复合添加Yb,Zr,Ti对超高强Al-Zn-Mg-Cu合金组织和力学性能的影响

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2019年第2期

论文作者：方华婵 朱佳敏 陈卓 刘滩

文章页码：176 - 187

关键词：Al-Zn-Mg-Cu合金;微量元素;微观组织;再结晶;力学性能;

摘    要：采用铸锭冶金法制备分别复合添加Yb-Zr,Zr-Ti,Yb-Ti和Yb-Zr-Ti的4种Al-Zn-Mg-Cu合金,通过金相显微镜、扫描电镜和透射电镜观察,结合硬度和强度测试,对比研究这4种合金的热挤压态与固溶–时效态组织和力学性能。结果表明:复合添加Yb-Ti的Al-Zn-Mg-Cu合金,在热挤阶段即形成明显的亚晶界。经固溶处理后,复合添加Yb-Ti和Zr-Ti的合金发生明显的再结晶,而复合添加Yb-Zr和Yb-Zr-Ti的合金由于析出大量尺寸为10～20 nm、共格的Al₃（Zr,Yb）弥散相,抑制再结晶效果明显。复合添加Yb-Ti的Al-Zn-Mg-Cu合金中析出了微米级Al₈Cu₄Yb和Al₂₀Ti₂Yb相,诱发基体再结晶。完全未再结晶的Al-Zn-Mg-Cu-Yb-Zr合金具有最高的力学性能和断裂韧性,抗拉强度、屈服强度、伸长率和断裂韧性分别为721.9 MPa,711.5 MPa,9.7%和29.3 MPa·m^1/2,呈现完全的韧窝型断裂特征,完全再结晶的Al-Zn-Mg-Cu-Yb-Ti合金力学性能最低,断裂方式为完全的沿晶断裂。