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7XXX铝合金因具有低密度、高强度、优良的延展性和抗疲劳性能,被广泛用于飞机壁板制造,如机身、桁条、机翼等。蠕变时效成形技术是为提高飞机制造工业中整体壁板成形质量和使用寿命而发展起来的一种新技术。该技术既能利用合金在应力场和温度场共同作用下的蠕变松弛行为来获得满足形状尺寸要求的整体壁板,又能利用传统时效使合金具有良好的力学性能和抗腐蚀能力。本论文以航空用7050超高强铝合金为研究对象,采用硬度测试、拉伸性能测试、晶间腐蚀性能测试、剥落腐蚀性能测试及电化学分析、金相分析、透射电子显微分析等探讨了恒定载荷、循环载荷和压应力载荷蠕变时效成形工艺对合金微观组织与性能的影响,并给出相应的行为预测模型,其研究成果可为其他铝合金材料的时效成形技术研究提供理论与实验指导。结果表明:1)恒定载荷条件下,时效温度是影响合金蠕变速率和抗腐蚀性能的主要因素,应力影响较小。合金的稳态蠕变速率随温度的升高和应力的增大而逐渐上升,7050超高强铝合金的稳态蠕变速率与蠕变应力和蠕变温度的关系可以表示为ε=e12.226σ1.66exp(-120536/RT)。2)传统时效处理后7050铝合金主要强化相为大量弥散分布的η’相,恒定载荷下蠕变时效后晶内和晶界析出相尺寸略有减小,合金硬度提高;晶界析出相尺略有减小且断续分布,电化学腐蚀速率减小,合金抗腐蚀性能提高。经120℃/150 MPa蠕变时效处理24 h后,合金具有良好的综合性能。3)循环蠕变过程中发生循环硬化现象,相同工艺参数下循环蠕变时效试样应变量均低于恒载蠕变试样。随温度上升,两者的应变差值增大,应力改变对其影响较小。循环蠕变时效试样较传统时效试样力学和抗蚀性能更佳,且与恒载蠕变时效相比,时效温度较高时,合金也具有更高的硬度和抗蚀能力。循环蠕变条件下,合金经140℃/200 MPa时效12 h后获得良好的综合性能。4)7050铝合金压应力蠕变时效成形的回弹量受多种因素影响,时效温度是影响回弹的主要因素,时效时间次之,预弯半径影响最小。提高时效温度,延长时效时间能有效减小回弹。合金蠕变时效回弹量与时效温度、时效时间、预弯半径之间的关系可以表示为S(θ,t,R)=3.227lnR-0.213θθ-0.332t+97.74。压应力蠕变时效成形有效减小晶内析出相尺寸,提高合金的强度和硬度,合金晶界析出相尺寸减小且断续分布,减小预弯半径有助于提高7050铝合金的腐蚀抗性。合金在预弯半径为500 mm、时效温度为140℃下处理12 h后获得良好的综合性能。