浅谈Al-Zn-Mg系合金
2014-04-16张钰
铝加工 2014年2期
张 钰
(西南铝业(集团)有限责任公司技术质量部,重庆 九龙坡 401326)
1 国内外A1-Zn-Mg系合金的发展概况
A1-Zn-Mg系合金的发展可追溯到二十世纪二十年代,1923~1924年,德国科学家B.赞杰尔和K.明斯涅尔发现了Al-Zn-Mg合金经淬火和时效后具有高强度,并认为这是合金中形成了MgZn2相的结果。以后又陆续出现了强度很高的 Al-Zn-Mg 系铝合金,但因抗应力腐蚀性能(SCC)太差,一直没有得到实际应用。从30年代到第二次世界大战期间,各国在研究中发现Cu能显著提高抗SCC和改善合金力学性能,因此竞相发展Al-Zn-Mg-Cu系合金,而对无Cu的Al-Zn-Mg系铝合金失去了兴趣。德美苏法等国家以Al-Zn-Mg-Cu系为基础成功地研制出7075、7178、B95、B96、B93和D.T.D683 等合金,直到目前仍广泛应用于航空工业。为了扩大焊接用 Al-Zn-Mg 系铝合金的应用范围,人们希望得到高强度可焊Al-Zn-Mg 合金,但实际开发却遇到了很多困难。因为要提高合金强度,锌镁总含量必须达到或超过7%~8%,这就会降低抗应力腐蚀性能;如果加入大量的铜,成为Al-Zn-Mg-Cu合金,能提高强度和抗应力腐蚀性能,但会严重损坏焊接性能。
目前为提高焊接用 Al-Zn-Mg 系铝合金的焊接性能和强度,主要开展了两方面的工作。一方面,从合金化角度出发,添加对合金抗应力腐蚀性能有益的微量元素,在此基础上,进一步提高锌和镁的含量;另一方面,开发新的热处理工艺(包括焊后处理),提高锌和镁含量高的合金的抗应力腐蚀性能。
进入九十年代,随着以喷射成形技术为代表的新一代RS/PM工艺走向大规模应用,使得生产各种实用化的超高强7系铝合金材料及产品成为现实。……
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