微量元素Sc對(duì)Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金組織與性能的影響.pdf

1、超高強(qiáng)鋁合金具有強(qiáng)度高，比重小，比強(qiáng)度高，加工性能及焊接性能良好等特點(diǎn)，在航空、航天、軍事及民用工業(yè)中有十分重要的地位，是航空工業(yè)主要的結(jié)構(gòu)材料之一。作者借助光學(xué)顯微鏡，掃描電鏡，透射電鏡，X射線衍射儀，硬度測(cè)試儀等試驗(yàn)方法研究了微量元素Sc對(duì)Al-Zn-Mg-Cu合金顯微組織，力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　　(1)在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中添加微量Sc，可明顯細(xì)化合金的鑄態(tài)晶粒，有效抑制合金固溶時(shí)效過(guò)程中的再結(jié)晶行

2、為。
　　(2)添加0.2wt.％Sc的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金經(jīng)455℃/2h+120℃/24h熱處理后，抗拉強(qiáng)度σ b=725MPa，屈服強(qiáng)度σs=690MPa，延伸率為11％; Sc含量增加到0.4wt.％時(shí)，合金的拉伸強(qiáng)度σ b=697MPa，屈服強(qiáng)度σ s=667MPa，延伸率為10.2％。
　　(3)含Sc Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的強(qiáng)化機(jī)制主要為η'相的時(shí)效析出強(qiáng)化，以及Al3(Sc，Zr)相的

3、細(xì)晶強(qiáng)化和亞結(jié)構(gòu)強(qiáng)化。
　　(4)在150℃下拉伸條件下，隨Sc含量從0.2wt.％增加到0.4wt.％，合金的力學(xué)性能明顯提高，含Sc為0.4wt.％的合金抗拉強(qiáng)度σ b=515MPa，屈服強(qiáng)度σs=508MPa。
　　(5)在150℃，240-280MPa蠕變?cè)囼?yàn)條件下，隨著蠕變加載應(yīng)力的提高，三個(gè)合金穩(wěn)態(tài)蠕變速率在增加。在150℃，不同應(yīng)力狀況下，不含Sc合金試樣的蠕變變形量明顯大于添加Sc的合金試樣的蠕變變形量。