李文才 吴 浩 崔恩强 邹文兵 江 旭 李成鑫 潘 龙

(1.上海航天精密机械研究所，上海 201600； 2. 中铝材料应用研究院有限公司，北京 102209)

铝合金因具有密度小、比强度高、良好的力学性能等诸多优点，被广泛应用于航空、航天和国防工业等高新技术领域[1- 2]。作为一种新型轻量化优质结构材料，超高强Al- Zn- Mg- Cu合金在国民经济和国防建设中具有重要作用。为了满足对材料功能越来越高的要求，微合金化已成为挖掘合金潜力、改善合金性能并进一步研发新材料的重要手段。微量Er、Zr的添加能有效改善合金的性能，已成为铝合金领域研究的热点。

研究[3]表明：Al- Zn- Mg- Cu合金的均匀化处理不仅能消除铸态组织中的非平衡共晶相及成分不均匀性，而且能使合金中的微合金化元素以细小弥散的第二相粒子析出，这些粒子在合金的后续热加工过程中具有重要作用。本文重点研究了均匀化工艺对新型Er、Zr复合微合金化Al- Zn- Mg- Cu合金中Al3(Er,Zr)相析出及再结晶行为的影响，以确定适合该合金的最佳均匀化处理工艺。

1 试验材料和方法

1.1 试验材料

以半连续铸造生产的φ600 mm的铝合金圆铸锭为原料，其化学成分见表1，试样尺寸为20 mm×20 mm×15 mm。

表1 合金的化学成分(质量分数)Table 1 Chemical composition of the alloy (mass fraction) %

1.2 试验方法

为了确保能充分消除铸态合金中的枝晶偏析和非平衡共晶相，设计了4种均匀化工艺：将铸态试样以0(炉温升至470 ℃直接装炉)、25和50 ℃/h的速率从室温升至470 ℃后保温24 h，分别编为HT、HT25和HT50，以及双级均匀化工艺400 ℃×8 h+470 ℃×24 h(炉温升至400 ℃直接装炉保温8 h取出，待炉温升至470 ℃后再将试样装炉保温24 h)，编为DHT，见表2。……