Al-5.9Zn-2.4Mg-1.6Cu合金的热处理与组织性能研究
2021-06-08蒋小盼
马 丽,蒋小盼
(湖北工业大学 工程技术学院,湖北 武汉 430068)
Al-Zn-Mg系铝合金作为可热处理强化合金的典型代表,由于具有密度低、强度高和焊接性能好等特性而被广泛应用于航空航天、交通运输和船舶等领域,然而Al-Zn-Mg系铝合金对晶间腐蚀和应力腐蚀等较为敏感[1],这主要与固溶时效过程中析出相的存在形式对合金的耐蚀性能影响有关。通过固溶时效热处理工艺优化来调控Al-Zn-Mg系铝合金的微观组织是提升合金耐蚀性能的关键[2]。传统固溶时效处理过程中的回归处理虽然可以一定程度上改善合金的微观组织并提升耐蚀性能,但是这种回归热处理存在高温短时受限而无法应用到实际工业生产中的问题[3]。新型激光热处理工艺由于存在加热速度快、可短时加热等特性[4]而有望替代传统回归处理来实现对Al-Zn-Mg系铝合金的微观组织调控。然而,直到目前为止,这方面的研究报道仍然较少,具体激光功率等参数对合金显微组织和耐蚀性能的影响规律和作用机制都不清楚[5]。因此,本试验选用Al-5.9Zn-2.4Mg-1.6Cu合金为研究对象,对比分析了不同回归温度处理和不同激光功率处理对该合金微观组织和电化学腐蚀性能的影响,结果将有助于提升Al-Zn-Mg系铝合金的耐蚀性能并推动其工业应用。
1 试验材料与方法
试验材料为冷轧态Al-5.9Zn-2.4Mg-1.6Cu合金,采用电感耦合等离子发射光谱测得化学成分如表1所示。

表1 试验合金的化学成分(质量分数/%)Table 1 Chemical composition of experimental alloy(wt/%)
分别对Al-5.9Zn-2.4Mg-1.6Cu合金进行固溶+传统时效(RRA)处理和固溶+激光热处理(LRRA),其中,固溶处理在SX2-2.5-10型电阻炉中进行,465 ℃保温3 h后取出水淬至室温,之后分别进行传统时效和激光热处理。……
