新型超高強高韌鋁合金組織與性能的研究.pdf

1、該研究為國家863計劃項目"超高強度高韌性鋁合金的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化"的一部分.該項目主要目的是為我國核工業(yè)及汽車工業(yè)開發(fā)新型高比強輕質(zhì)合金材料,同時也為中國第四代戰(zhàn)機提供主承力框和梁用新型高強高韌鋁合金材料.針對上述總體研究目標,利用金相組織觀察、掃描電鏡、能譜分析和透射電鏡觀察、力學性能測試等方法系統(tǒng)地研究了Al-(9~12)Zn-2.5Mg-2.5Cu以及在上述合金中添加Ag、Be的新型超高強鋁合金的組織與力學性能,確定了合金中結(jié)晶

2、相的組成及其在隨后加工和熱處理過程中形態(tài)和分布的變化,并以工業(yè)成熟的7055合金為基礎(chǔ)研究了超高強鋁合金的熱處理.發(fā)現(xiàn)采用低頻電磁半連續(xù)鑄造制備的Al-10Zn-2.5Mg-2.5Cu超高強鋁合金鑄錠的晶界和枝晶晶干之間隨機機械混合分布著兩種不同類型的結(jié)晶相,即Al<,7>Cu<,2>Fe和Al<,m>Mg<,x>Zn<,y>Cu<,z>,均勻化處理后,后者可部分溶解;在擠壓過程中Al<,7>Cu<,2>Fe容易碎化并沿擠壓方向呈纖維狀

3、分布,而Al<,m>Mg<,x>Zn<,y>Cu<,z>結(jié)晶相不容易碎化,仍呈大塊狀沿擠壓方向分布,這種大塊狀A(yù)l<,m>Mg<,x>Zn<,y>Cu<,z>四元相在固溶處理時效后的拉伸變形過程容易開裂形成裂紋源.證明Al-(9~10)Zn-2.5Mg-2.5Cu超高強鋁合金經(jīng)450℃×2h ↗(1h)470℃×1hWQ和120℃×24h時效處理,其抗拉強度均超過750MPa,延伸率可達10％以上;Zn含量達到12％的合金中結(jié)晶相數(shù)量明