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本文针对高性能航空铝合金对板材加工性能的要求,采用了光学金相显微镜(OM)、背散射电子(BSE)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)、三维原子探针(3DAP)等微观分析方法以及拉伸试验、硬度和电导率测试等力学性能试验,研究了不同退火工艺对包铝Al-4.5Zn-1.8Mg-0.5Cu合金组织结构的影响。同时,还研究了热处理对该合金PLC效应的影响规律。主要结论如下:(1)研究了单级热处理温度和升温速度对晶粒尺寸的影响,发现从330°C到450°C温度区间热处理,包铝层的晶粒尺寸明显小于Al-4.5Zn-1.8Mg-0.5Cu基体的晶粒尺寸。包铝层在较大的热处理温度范围内晶粒尺寸变化不大,当温度达到450°C时晶粒开始长大;而基体的晶粒表现为双态分布,在380°C到400°C时晶粒最小,410°C时晶粒开始长大。提高升温速度可以降低合金的晶粒尺寸。(2)相对于单级热处理,双级热处理第一级热处理通过快速升温,形成了更多细小的再结晶晶粒;由于双级热处理获得的晶粒较细小,所以强度要比单级热处理的板材强度高。(3)对于冷轧态Al-4.5Zn-1.8Mg-0.5Cu合金,退火温度在200°C以下的情况下,PLC效应的产生主要由基体内溶质原子含量决定。而当退火温度升到300°C以上时,则是溶质原子密度和空位浓度对PLC效应起主要作用。(4)Al-4.5Zn-1.8Mg-0.5Cu合金在470°C固溶后有很强烈的PLC效应,经过60°C和120°C时效,由于GP区的析出,PLC效应会得到抑制。在180°C时效,由于第二相的析出,基体的溶质原子浓度降低,PLC明显减弱。