淬火速率和時效工藝對7085鋁合金厚板非均勻性的影響.pdf

1、7085鋁合金是美國鋁業(yè)公司于2003年提出并成功申請專利的高性能鋁合金，具有高強度、高韌性、耐腐蝕性和高淬透性等優(yōu)良的綜合性能，廣泛應用于航空航天領域大規(guī)格整體構件的制造生產。國產大飛機項目的啟動，要求我們具備自主研發(fā)和生產所需材料的能力。而該鋁合金厚板淬火引起的非均勻性，成為制約其生產和應用的關鍵因素。本文作者以7085鋁合金厚板為研究對象，以末端淬火實驗為研究手段，以時效后高均勻性為研究目標，研究了淬火速率和時效工藝對7085鋁合

2、金厚板非均勻性的影響，并對7085鋁合金厚板的非均勻性進行了表征。通過對其進行硬度、電導率、常溫拉伸性能測試，結合金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡以及差式掃描量熱分析等檢測分析方法，得出以下結論:
　　(1)明確了不同樣品形狀淬火過程中溫度場的分布情況。在淬火過程中，圓柱模型與方柱模型溫度場的整體變化趨勢基本相同。但是，圓柱模型非淬火表面與空氣換熱比方柱模型劇烈，隨著時間的延長，空氣換熱的影響越來越小，兩種模型溫度場的區(qū)別變小。總之

3、，樣品形狀對均勻性影響很小，在進行淬火時，樣品形狀的選擇，可以根據其加工方便以及產品需求進行選取。
　　(2)揭示了淬火速率影響時效非均勻析出的機理。末端淬火過程中，遠離淬火端淬火速率下降，析出的平衡相η數量和尺寸增加，時效后析出的強化相η'數量減少，尺寸增加，彌散程度降低。同時，淬火速率越小，空位擴散激活能越大，相同溫度時效后硬度達到峰值的時間越長。三種淬火速率1967℃/min、370℃/min、148℃/min對應的擴散表觀

4、激活能分別為34.42kJ/mol、49.63kJ/mol、58.44kJ/mol，空位擴散激活能越大，析出越困難。
　　(3)探求了最佳均勻性能的時效工藝。時效時間相同，140℃時效24h的合金均勻性最好，淬火末端與淬火端的硬度差約為6％，而且此時的硬度值也比較大，僅次于120℃/24h。時效溫度相同，140℃時效84h的合金均勻性最好，淬火末端相比于淬火端硬度下降了僅4％左右，而且此時的硬度值也較大，僅次于24h。因此，140