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均匀化退火对7005铝合金组织及性能的影响

作　者: 王齐伟
导　师: 左秀荣
学　校: 郑州大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 7005铝合金均匀化退火细晶铝锭 Ti Sc Zr 力学性能微观组织
分类号: TG146.21
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

7005铝合金是Al-Zn-Mg系可热处理强化铝合金,该合金具有良好的热变形性能、较宽的淬火范围,通过适当的热处理工艺,合金可以达到较高的强度。7005铝合金还具有良好的可焊接性能,属于中高强可焊接铝合金,同时具有一定的应力腐蚀倾向。均匀化退火可使铝合金中偏析的粗大第二相充分熔解或转变,有效改善合金的冷、热变形性能,降低了合金的热轧开裂的危险。本文主要研究了均匀化退火对7005铝合金组织及性能的影响,探索了7005铝合金的均匀化退火工艺,通过研究得出以下结论:均匀化退火可以有效的消除合金铸造过程中形成的第二相,消除了枝晶偏析,大大降低了合金中第二相的体积分数,使合金组织更加均匀;经过460℃×24h均匀化退火之后,合金中的第二相熔解并不充分,合金中仍有大量的第二相存在,经过470℃×24h均匀化退火之后,合金中的第二相进一步熔入基体,经过480℃×24h均匀化退火之后,合金中不同程度的出现了复熔组织,合金出现过烧,因此,7005铝合金的均匀化退火温度不超过480℃。均匀化退火很好改善了合金中主要合金元素的分布,使主要合金元素由晶界向晶内扩散,实现主要合金元素的均匀化。7005铝合金中的主要合金元素Zn、Mg在合金凝固过程中容易以第二相的形式存在于合金中,这些第二相多聚集在晶界出,从而导致了主要合金元素Zn、Mg的分布不平衡,表现为晶界处的Zn、Mg含量要远远高于基体,通过均匀化退火,主要合金元素随着第二相的溶解,通过扩散,实现了主要合金元素趋于均匀化。均匀化退火有效的改善了合金的力学性能,尤其改善了合金的塑性。对含Ti的7005铝合金而言,由于细晶铝锭细化的合金比Al-10Ti细化的合金更为均匀的铸态组织,且这种组织在均匀化退火过程中被有效的遗传下来,使得细晶铝锭细化的7005铝合金经过460℃×24h的均匀化退火之后,即可达到较好的塑性。对含Sc的7005铝合金,Ti、Sc、Zr联合细化的合金具有更为均匀的铸态组织,均匀化退火前后合金的力学性能变化不大。Ti的加入大大提高了合金的塑性,Sc的加入可以大大提高合金的强度,Ti、Sc、Zr联合细化的合金具有最好的强度,由细晶铝锭细化的合金具有最好的塑性。

均匀化退火对7005铝合金组织及性能的影响

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