冷轧与热处理对7075铝合金微观组织结构的影响

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7075铝合金是航空航天领域的重要结构材料,随着该领域的发展对其综合性能的要求也日趋提高,但因7075铝合金具有较高的应力腐蚀倾向而在应用中受到一定的限制。而提高合金中的低∑-CSL晶界可以阻断应力腐蚀中裂纹的扩展,从而使合金的抗应力腐蚀性得到改善。本文通过对7075铝合金进行冷轧及热处理,利用金相显微镜、EBSD、硬度测试等方法分析了在冷轧及热处理对合金微观组织、显微硬度、晶粒取向、低∑-CSL晶界比例的影响,从而为提高合金的综合性能提供理论指导。本论文的主要研究结果有以下几个方面:  ①与常规固溶处理(470℃/2h,水淬)相比,经强化固溶处理(466℃/2h+480℃/15min,水淬)后7075铝合金组织中不均匀分布的第二相更多的溶入了基体;在120℃下时效处理后晶内不断析出细小弥散的第二相,随着时效时间的延长,第二相的数量增多。弥散分布的第二相颗粒为后续的再结晶提供了大量的形核质点。  ②在冷轧变形时,随着冷轧变形程度的增大,长侧面的晶粒逐渐沿着轧制方向被拉长,形状因子增大,冷轧变形量为50%的样品中还出现了少量的剪切带,剪切带的形成原因主要是材料在冷轧过程中的不均匀变形。经EBSD标定结果得到:随着冷轧变形量的增加合金内的小角度晶界逐渐增多,材料内的轧制织构组分{001}<100>Brass织构、{123}<634>S织构和{112}<111>Copper织构增多,而低∑-CSL晶界的比例都较低。  ③在退火过程中,7075铝合金随着退火温度的升高、退火时间的延长以及退火前冷轧压下量的增加再结晶程度提高,晶粒逐渐等轴化。通过EBSD对退火处理后的7075铝合金进行表征发现:在退火过程中,随着再结晶程度的增大,晶内的大角度晶界逐渐增多,轧制织构组分{001}<100>Brass织构、{123}<634>S织构和{112}<111>Copper织构逐渐减少甚至消失,{001}<100>Cube立方织构开始出现,但含量不高,较多的晶粒的<110>方向逐渐转向与轧制方向平行。而低∑-CSL晶界的比例则随着再结晶程度的增大呈先增多后减少的趋势,由于CSL晶界的特殊取向关系,当材料中同时保留轧制织构和再结晶织构组分时得到的低∑-CSL晶界比例较高。
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