低温轧制及时效热处理对Al-Zn-Mg铝合金显微组织与性能的影响

陈送义^1,2,3，刘强^1,3，陈康华^1,2,3，黄兰萍²

1. 中南大学轻合金研究院2. 中南大学粉末冶金国家重点实验室3. 中南大学有色金属先进结构材料与制造协同创新中心

摘 要：对固溶淬火态的Al-Zn-Mg合金板材分别采用CR（cryogenicrolling,低温轧制）+480 h自然时效,CR+100℃/12 h时效,CR+100℃/80 h时效,以及未经CR直接100℃/107h时效等4种工艺进行处理,测定合金的硬度和室温拉伸性能,并进行剥落腐蚀和电化学腐蚀实验,采用金相显微镜、扫描电镜以及透射电镜等观察合金的形貌与组织,研究低温轧制和时效热处理工艺（自然时效和不同人工时效时间）对Al-Zn-Mg合金组织与性能的影响。结果表明:与直接进行100℃/107 h时效处理的合金相比,CR+480 h自然时效和CR+100℃/12 h人工时效态合金的抗剥落腐蚀性能和电化学腐蚀性能较差,其主要原因是低温轧制后形成了亚微米级、呈纤维状且高位错密度的超细晶粒。而CR+100℃/80 h时效处理合金具有更好的抗剥落腐蚀性能和电化学腐蚀性能,其主要原因是低温轧制形成高密度位错,并在100℃/80 h时效处理过程中形成更加粗大且不连续分布的晶界析出相。另外,低温轧制处理后形成的高密度位错的超细晶组织,可显著加速时效硬化响应。

关键词：Al-Zn-Mg合金;低温轧制;时效行为;力学性能;腐蚀性能;