黎彦希，陈康华，陈送义，董朋轩，徐成福



添加Cr和Yb对Al-Zn-Mg-Cu-Zr超强铝合金组织与性能的影响

黎彦希，陈康华，陈送义，董朋轩，徐成福

(中南大学 粉末冶金国家重点实验室，湖南 长沙，410083)

通过力学拉伸、晶间腐蚀、剥落腐蚀与应力腐蚀测试，结合金相、扫描电镜以及透射电镜等分析手段，对比研究不同Cu质量分数(0.8%~2.2%)的Al-Zn-Mg-Cu-Zr和Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Cr-Yb合金组织和性能的影响规律。研究结果表明：与Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金相比，复合添加Cr和Yb的Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Cr-Yb合金，可显著抑制再结晶和晶粒长大，充分保持基体的形变亚结构，提高合金的力学性能和抗腐蚀能力。降低Cu质量分数，2种合金的残余结晶相数量减少，力学性能提高，但Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金抗腐蚀性能逐渐降低，Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Cr-Yb合金抗腐蚀性能先升高后降低。在铜质量分数(0.8%Cu)较低时，与Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金相比，复合添加Cr和Yb的合金，保持了超高强度性能，且抗腐蚀性能大幅度提高。

Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金；Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Cr-Yb合金；力学性能；腐蚀性能

Al-Zn-Mg-Cu系超强铝合金具有高比强度、低密度和良好的强韧耐蚀性，广泛用于航空航天领域。在超强铝合金的发展历程中合金成分不断优化，以 7075铝合金为基础，通过提高Zn和Cu质量分数，并采用Zr替代Cr形成Al3Zr弥散相，抑制再结晶，改善晶界结构，发展了7050和7055超强铝合金。然而，超强铝合金在凝固过程中形成大量的凝固共晶相和固溶处理后的未溶结晶相(主要是S相(Al2CuMg)相)，容易诱发铸锭开裂，是合金的裂纹扩展源和电化学优先腐蚀通道，降低了超强铝合金的强韧耐蚀性[1−5]。另外，Al3Zr弥散相在高温固溶过程中不能完全抑制再结晶，是超强铝合金性能不能显著提高的关键因素。……