蠕變時(shí)效對(duì)7050鋁合金微結(jié)構(gòu)和性能的影響.pdf

1、蠕變時(shí)效成形是利用金屬的蠕變特性將人工時(shí)效與蠕變成形同步進(jìn)行的一種成形方法。本文選取7050鋁合金進(jìn)行蠕變時(shí)效基礎(chǔ)性研究和不同工藝路線的蠕變時(shí)效成形研究。采用金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等測(cè)試技術(shù)，研究了不同蠕變時(shí)效制度對(duì)蠕變變形量的影響，及其對(duì)微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響。根據(jù)所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算了材料蠕變時(shí)效過程中的蠕變激活能和應(yīng)力指數(shù)，分析蠕變時(shí)效成形原理及其蠕變機(jī)制，得到以下結(jié)論:
　　 (1)揭示

2、了兩種不同初始狀態(tài)7050鋁合金的蠕變行為。固溶淬火態(tài)合金的蠕變激活能Q=138.2kJ/mol，應(yīng)力指數(shù)n=4.47，其蠕變過程主要受位錯(cuò)攀移和晶界擴(kuò)散控制。預(yù)處理態(tài)合金的蠕變激活能Q=153.3kJ/mol，應(yīng)力指數(shù)n=3.72，蠕變機(jī)制主要為位錯(cuò)粘滯性滑移機(jī)制。
　　 (2)闡明了7050鋁合金在蠕變時(shí)效過程中微結(jié)構(gòu)和性能的演變規(guī)律。固溶淬火態(tài)合金蠕變時(shí)效(CA)試樣相對(duì)人工時(shí)效（AA）試樣晶內(nèi)η'析出相更多、更細(xì)小、分布

3、也更均勻，CA試樣的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均高于AA試樣，平均約高2.5％。CA試樣晶界析出相(GBP)不連續(xù)且相對(duì)AA試樣變小，無沉淀析出帶(PFZ)明顯變窄，CA試樣相對(duì)AA試樣抗剝落腐蝕性能更好，平面各向異性更小。
　　 (3)揭示了預(yù)處理對(duì)7050鋁合金蠕變時(shí)效微結(jié)構(gòu)和性能的影響。預(yù)處理后試樣的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度略小于相對(duì)應(yīng)的固溶態(tài)試樣，其抗拉強(qiáng)度平均約減小1.1％。相對(duì)未預(yù)處理試樣，預(yù)處理后進(jìn)行蠕變時(shí)效有較大的蠕變變形量，

4、最終蠕變變形量平均約增加236％，而其平均抗拉強(qiáng)度為546.8MPa，屈服強(qiáng)度為508.6MPa，延伸率為10.8％。采用預(yù)處理+150℃/16h蠕變時(shí)效，可獲得較優(yōu)的生產(chǎn)成形工藝窗口。
　　 (4)初步探索了7050鋁合金T77態(tài)蠕變時(shí)效成形的工藝路線。7050鋁合金進(jìn)行120℃/24h+150℃/4h+120℃/24h三級(jí)人工時(shí)效(RRA)和蠕變時(shí)效(CRRA)。CRRA試樣相對(duì)于RRA試樣，強(qiáng)度較高，斷裂韌性的平面各向異性