【摘 要】
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7000系高强度铝合金具有较高的比强度、比刚度,较好的抗应力腐蚀性能,被广泛应用于航空、航天领域。喷射成形技术在20世纪90年代应用于7000系铝合金的制备,制备的7000系铝合金有组织均匀、晶粒细小、无明显偏析等优点。7000系铝合金可通过固溶时效处理提高力学性能、抗应力腐蚀等性能。目前观察固溶过程中晶粒和再结晶组织多为金相腐蚀法,难以对固溶过程中晶粒平均尺寸和再结晶分数进行定量分析,降低了固溶
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（11762014）； 内蒙古自然科学基金项目（2018MS05056）；
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7000系高强度铝合金具有较高的比强度、比刚度,较好的抗应力腐蚀性能,被广泛应用于航空、航天领域。喷射成形技术在20世纪90年代应用于7000系铝合金的制备,制备的7000系铝合金有组织均匀、晶粒细小、无明显偏析等优点。7000系铝合金可通过固溶时效处理提高力学性能、抗应力腐蚀等性能。目前观察固溶过程中晶粒和再结晶组织多为金相腐蚀法,难以对固溶过程中晶粒平均尺寸和再结晶分数进行定量分析,降低了固溶工艺确定的合理性。本文针对该问题,以喷射成形7055铝合金挤压棒材为研究对象,利用电子背散射衍射（EBSD）技术对不同固溶工艺下合金的晶粒平均尺寸、再结晶分数进行定量研究;利用image-pro-plus软件对不同固溶工艺下合金组织中的第二相含量进行定量分析,为进一步改善合金的力学性能、抗应力腐蚀提供基础。研究结果表明:7055铝合金挤压态中存在MgZn2相、S（Al2CuMg）相和Al7Cu2Fe相。挤压态合金中残留第二相面积分数为10.30%,再结晶分数为69%,晶粒平均尺寸为2.5μm,硬度值为88HV。在单级固溶处理阶段,MgZn2相在460℃/2h固溶处理后基本完全回溶;S相在480℃/2h固溶处理后基本完全回溶;Al7Cu2Fe相经500℃/2h固溶处理后依然存在。经470℃/2h固溶处理后,残留第二相面积分数为0.57%,再结晶分数为80%,晶粒平均尺寸为3.8μm,硬度值为152HV。相对其他单级固溶工艺,470℃/2h固溶处理后,残留第二相面积分数较低、再结晶分数较低、晶粒平均尺寸较小,通过以上定量分析及硬度测试,最终确定470℃/2h为最佳单级固溶工艺。7055铝合金在双级固溶处理过程中,经440℃/4h一级固溶处理后,合金中依然有少量MgZn2相、大量的S相和Al7Cu2Fe相;经490℃/30min二级固溶处理后,合金中MgZn2相和S相基本回溶,Al7Cu2Fe相形貌变化不大。合金经440℃/4h+490℃/30min固溶处理后,残留第二相面积分数为0.23%,再结晶分数为79.9%,平均晶粒度为4.0μm,硬度值为186HV。经过与其他双级固溶工艺相比,合金经440℃/4h+490℃/30min固溶处理后,残留第二相面积分数较低、再结晶分数较低、平均晶粒度较小,通过以上定量分析及硬度测试,最终确定440℃/4h+490℃/30 min为最佳双级固溶工艺。7055铝合金经470℃/2h+120℃/18h（单级固溶+时效）热处理后的合金抗拉强度为624MPa,延伸率为9%;经440℃/4h+490℃/30min+120℃/10h（双级固溶+时效）热处理后的合金的抗拉强度673MPa,延伸率14%;两种不同状态合金断裂方式均为混合断裂（沿晶断裂+穿晶断裂）。
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