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Al-Zn-Mg-Cu合金的淬火敏感性

2011-11-30熊柏青李锡武张永安李志辉朱宝宏刘红伟

中国有色金属学报 2011年10期

熊柏青,李锡武,张永安,李志辉,朱宝宏,王 锋,刘红伟

(北京有色金属研究总院 有色金属材料制备加工国家重点实验室,北京 100088)

Al-Zn-Mg-Cu合金的淬火敏感性

熊柏青,李锡武,张永安,李志辉,朱宝宏,王 锋,刘红伟

(北京有色金属研究总院 有色金属材料制备加工国家重点实验室,北京 100088)

采用分级淬火试验方法,结合对合金峰时效态硬度、淬火态电导率的测试,拟合得到新型Al-7.5Zn-1.7Mg-1.4Cu-0.12Zr合金的温度—时间—性能(TTP)曲线,并与传统的7B04和7150合金进行比较。结果表明:新型合金的TTP曲线鼻温大约在290 ℃,其孕育期约为4.5 s,与同等条件下制备的7150合金(320 ℃,2.6 s)和7B04合金(335 ℃,0.1 s)相比,其TTP曲线的鼻温最低,对应的孕育期最长,反映出新型合金过饱和固溶体的稳定性最高,具有最低的淬火敏感性。进一步的TEM分析表明,随着鼻温附近保温处理时间的延长,合金内部的淬火脱溶析出现象不断加剧。淬火诱导脱溶 η相优先在(亚)晶界上形核析出,在晶内依附于已存在的 Al3Zr弥散相粒子形核析出;时效后,在这些粗大η相周围形成一定宽度的无沉淀析出带。合金的成分及组织形态影响和决定着合金的淬火敏感性;新型合金淬火可以适当降低冷却速度以减小残余应力。

Al-Zn-Cu-Mg合金;淬火敏感性;TTP曲线;脱溶析出

7×××系(Al-Zn-Mg-Cu)合金具有较高的室温强度和良好的综合性能,是世界各国航空、航天、交通运输等领域不可或缺的结构材料[1−2]。经过80多年的发展,7×××系铝合金已先后成功开发出了 7×75、7×50和7055等系列合金,得到了广泛的应用。随着新一代飞机的发展,上述7×××系高强铝合金由于存在淬火敏感性高的问题,都难以满足当今对超大厚度(150 mm以上)航空铝合金锻件、预拉伸板制品提出的紧迫需求[3]。……

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