简介概要

双级时效对7A52铝合金组织与性能的影响

来源期刊:中南大学学报(自然科学版)2007年第6期

论文作者:黄继武 尹志民 聂波 方家芳 陈继强

文章页码:1045 - 1049

关键词:7A52铝合金;双级时效;显微组织;电导率;性能

Key words:7A52 aluminum alloy; duplex aging; microstructure; electrical conductivity; property

摘    要:采用拉伸力学性能测试、电导率测定、透射电镜分析等手段研究双级时效处理条件下7A52铝合金的力学性能、电导率和显微组织结构。研究结果表明:7A52铝合金适宜的双级时效工艺为105 ℃/8 h+130 ℃/14 h。在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为500 MPa,444 MPa,11.1%和18.44 S/m。与单级峰值时效相比,强度并未明显降低而电导率有明显提高,表明合金抗应力腐蚀性能得到改善。双级时效后,合金的晶内组织为细小弥散分布的η′(MgZn2)相,晶界上有断续分布的晶界析出相MgZn2和较明显的无沉淀析出带。

Abstract: The effects of duplex aging conditions on the microstructures, mechanical properties and electrical conductivity of the 7A52 aluminum alloy were investigated by means of tensile, conductivity measurement and transmission electron microscopy. The results show that the tensile strength, yield strength, specific elongation and electrical conductivity of the alloy are 500 MPa, 444 MPa, 11.1% and 18.44 S/m, respectively after duplex aging (105 ℃/8 h+130 ℃/14 h). Compared with single step aging, the strength decreases little but the conductivity increases obviously, which illuminates that the stress corrosion resistance of the alloy improves after duplex aging. The precipitations of η′(MgZn2) appear on grain interior, the discontinuous distribution of MgZn2 phase and the precipitated-free zones (PFZ) appear on the grain boundaries.

基金信息:民口配套项目



详情信息展示

双级时效对7A52铝合金组织与性能的影响

黄继武1,尹志民1,聂  波1, 2, 方家芳1,陈继强1

(1. 中南大学 材料科学与工程学院,湖南 长沙,410083;

2. 东北轻合金有限责任公司,黑龙江 哈尔滨,150060)

摘  要:采用拉伸力学性能测试、电导率测定、透射电镜分析等手段研究双级时效处理条件下7A52铝合金的力学性能、电导率和显微组织结构。研究结果表明:7A52铝合金适宜的双级时效工艺为105 ℃/8 h+130 ℃/14 h。在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为500 MPa,444 MPa,11.1%和18.44 S/m。与单级峰值时效相比,强度并未明显降低而电导率有明显提高,表明合金抗应力腐蚀性能得到改善。双级时效后,合金的晶内组织为细小弥散分布的η′(MgZn2)相,晶界上有断续分布的晶界析出相MgZn2和较明显的无沉淀析出带。

关键词:7A52铝合金;双级时效;显微组织;电导率;性能

中图分类号:TG249.9         文献标识码:A         文章编号:1672-7207(2007)06-1045-05

Effects of duplex ageing conditions on microstructures and properties of 7A52 alloy

HUANG Ji-wu1, YIN Zhi-min1, NIE Bo1, 2, FANG Jia-fang1, CHEN Ji-qiang1

(1. School of Materials Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China;

2. Northeast Light Alloy Co. Ltd., Harbin 150060, China)

Abstract: The effects of duplex aging conditions on the microstructures, mechanical properties and electrical conductivity of the 7A52 aluminum alloy were investigated by means of tensile, conductivity measurement and transmission electron microscopy. The results show that the tensile strength, yield strength, specific elongation and electrical conductivity of the alloy are 500 MPa, 444 MPa, 11.1% and 18.44 S/m, respectively after duplex aging    (105 ℃/8 h+130 ℃/14 h). Compared with single step aging, the strength decreases little but the conductivity increases obviously, which illuminates that the stress corrosion resistance of the alloy improves after duplex aging. The precipitations of η′(MgZn2) appear on grain interior, the discontinuous distribution of MgZn2 phase and the precipitated-free zones (PFZ) appear on the grain boundaries.

Key words: 7A52 aluminum alloy; duplex aging; microstructure; electrical conductivity; property

                    


 

Al-Zn-Mg系合金的时效沉淀顺序已经利用各  种分析技术进行了详细的研究,一般按以下方式进  行[1-4]:α-Al过饱和固溶体→G.P.区→η′(过渡相)→η(平衡相)。

Al-Zn-Mg系铝合金中G.P.区、η′(MgZn2)过渡相、η(MgZn2)平衡相的尺寸、数量、分布及晶界无沉淀析出带(PFZ)的特性是合金性能的重要影响因素[1-4]

7A52铝合金是我国自行研制开发的一种新型中强可焊合金结构材料,具有比强度和硬度高、热加工性能好、塑性好、焊接性能优良、耐蚀性和韧性强等优点,是建筑、军用炮架和装甲结构件、航空航天器与地面车辆和装备的主要焊接结构材料[5]。该合金熔铸成形性好,具有广阔的应用前景,该合金轧制后能获得比较理想的板材,已得到广泛的实际应用。对该合金已有的研究主要包括合金均匀化[6]、热加工工  艺[7]、高温预析出[8]、焊接工艺与焊接技术[9-11]等对合金组织与性能的影响。7A52合金有应力腐蚀倾向, 尤以T6状态最为严重。本文作者在前期工作[12]的基础上,按正交试验方法[13]研究双级时效的4个工艺参数(预时效温度θ1和时间t1、终时效温度θ2和时间t2)分别对7A52合金的力学性能、电导率和微观组织与时效析出相分布的影响,确定合金最优目标工艺。为了获得最佳综合性能,通过对双级时效工艺参数的优化,研究合金在保证强度的情况下获得较高电导率,从而有效地提高了合金的抗应力腐蚀性能。

1  实  验

1.1  材料准备

实验用7A52合金的半连续铸锭由东北轻合金有限责任公司提供,合金名义成分见表1。

合金经450 ℃/24 h均匀化,在420 ℃热轧成5 mm的薄板,然后经460 ℃/2 h+480 ℃/1 h双级固溶处理。

1.2  双级时效

根据前期工作[12],对双级时效工艺的4个工艺参数(预时效温度θ1和时间t1、终时效温度θ2和时间t2)设计了L9(34)正交试验方案[13]。然后,对实验结果进行极差分析,以确定最佳处理工艺。

表1  7A52合金的名义成分

Table 1  Chemical composition of 7A52 aluminum alloy

                                         w/%

有色金属在线官网  |   会议  |   在线投稿  |   购买纸书  |   科技图书馆

中南大学出版社 主办 版权声明   电话:0731-88830515 88830516   传真:0731-88710482   Email:administrator@cnnmol.com

互联网出版许可证:新出网证(湘)字005号   湘ICP备09001153号