论文部分内容阅读
本文研究热处理工艺对Al-5.8Zn-2.7Mg-1.6Cu铝合金的应力腐蚀性能的影响。采用光学显微镜、电子扫描显微镜研究铝合金的显微组织与相组成,通过拉伸实验测试铝合金的力学性能,运用慢应变速率拉伸试验来研究铝合金的抗应力腐蚀性能,同时还测试了铝合金的硬度、电导率。通过分析实验结果,得出了可以使Al-5.8Zn-2.7Mg-1.6Cu铝合金获得力学性能与抗应力腐蚀性能较佳的热处理工艺。主要结论如下:(1)探究了高温预析出对Al-5.8Zn-2.7Mg-1.6Cu铝合金抗应力腐蚀性能的影响规律。高温预析出可以改变晶内和晶界析出相的大小及其分布状态,能够抑制阳极溶解和抑制氢脆,从而提高合金的力学性能和抗应力腐蚀性能。经420°C预析出温度处理后,合金的应力腐蚀敏感性最低,抗应力腐蚀性能增强,但其强度和硬度会有所降低。Al-5.8Zn-2.7Mg-1.6Cu铝合金获得较佳抗应力腐蚀性能的高温预析出工艺为470℃×1h+420℃×0.5h。(2)探究了双级固溶对Al-5.8Zn-2.7Mg-1.6Cu铝合金抗应力腐蚀性能的影响规律。双级固溶中一级固溶时间和二级固溶时间是影响Al-5.8Zn-2.7Mg-1.6Cu铝合金性能的最主要因素。双级固溶的目的一是为了在一级固溶阶段发生回复,消耗变形储能,降低再结晶驱动力;二是为了让结晶相按照一定顺序溶入基体中,提高固溶温度,充分溶解第二相。通过正交试验结果得出:Al-5.8Zn-2.7Mg-1.6Cu铝合金获得较佳的抗拉强度的双级固溶工艺为440℃×90min+470℃×50min;获得较佳抗应力腐蚀性能的双级固溶工艺为450℃×120min+470℃×40min。(3)回归再时效中的预时效时间和回归温度是影响Al-5.8Zn-2.7Mg-1.6Cu铝合金性能的最主要因素。通过正交试验结果得出:Al-5.8Zn-2.7Mg-1.6Cu铝合金获得较佳的抗应力腐蚀性能的回归再时效工艺是 120℃×24h+185℃×1h+120℃×18h。(4)Al-5.8Zn-2.7Mg-1.6Cu铝合金抗应力腐蚀性能较佳的热处理工艺参数为:双级固溶(450℃×120min+470℃×40min)和回归再时效(120℃×24h+185℃×1h+120℃×18h)。(5)在低温的腐蚀环境中,Al-5.8Zn-2.7Mg-1.6Cu铝合金的抗拉强度虽然提高,但其延伸率降低,应力腐蚀敏感性也提高,抗应力腐蚀性能下降。