预拉伸及时效对7055铝合金组织性能影响的研究

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7055铝合金为可变形时效硬化型合金,具有优良的综合性能,广泛应用于航空航天领域。近年来随着航空航天的快速发展,对7055铝合金提出更高的要求。形变热处理是一种有效提高合金综合性能的方法。在工业生产7055铝合金厚板的工艺中,往往通过预拉伸降低淬火引起的残余应力。同时预拉伸亦对时效后的组织与性能有着重要的影响,但相关研究鲜有报道。所以开展不同预变形量及预变形后不同时效制度对合金组织性能的影响的研究为提高7055铝合金板材的性能提供重要的理论和技术支持。本文以12mm厚的热轧板为实验材料,通过硬度、电导率、室温拉伸、金相(OM)及扫描电镜(SEM)等方法,研究该合金板材单级固溶工艺对组织性能的影响,不同预拉伸量(0%-7%)及一定量的预拉伸后不同的时效制度(T6、RRA、T7651、同时T6)对合金组织性能的影响规律,探讨了影响机理。得到以下结论:(1)随着单级固溶时间的延长和固溶温度的升高,合金固溶越来越充分、再结晶程度也越来越大。得到470℃×1h为所研究7055铝合金板材最佳单级固溶处理制度。(2)随着预拉伸量的增加,合金硬度逐渐升高,在预拉伸量为3%处达到最大值,随后转为下降;抗拉强度首先下将,在预拉伸量为3%处达到最小值,在3%-4%之间上升,然后又随着变形量的增加而逐渐下降;合金断裂韧性在预拉伸量3%-5%之间呈现上升趋势,预拉伸量继续增大,合金韧性显著下降。合金在预拉伸量为5%时具有比较好的综合力学性能。随着预拉伸量的增加合金电导率整体表现为下降趋势,只是在3%-4%预变形之间,电导率有稍微回升。(3)揭示了预拉伸之后不同的时效制度对合金组织性能的影响,随着T6、RRA、T7651过时效程度依次增大,合金中第二相尺寸逐渐增大,合金硬度、抗拉强度、断裂伸长率逐渐降低,合金电导率逐渐降低。(4)探究了预拉伸同时时效对合金组织性能的影响。预拉伸同时T6时效处理得到的7055铝合金,虽然硬度较低,但抗拉强度和断裂伸长率比预拉伸之后T6时效的分别高6.7%和20.1%;电导率较低,抗应力腐蚀性能较强。是一种提高合金综合性能的工艺。
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