汽车行业中轻量和安全始终是两个重要的发展目标,其中汽车轻量化可有效降低车身重量,减少油耗,提高能源利用率。近年来汽车零件材料中铝代钢的研究与应用,对汽车轻量化的发展具有重要意义。7075铝合金由于比强度高、抗冲击性能强、抗腐蚀性好等优点,正逐渐成为汽车零件材料的理想选择。目前逐渐兴起的铝合金热冲压工艺可以用于加工7075铝合金车身零件,其加工过程为首先将铝合金板料进行固溶处理,然后快速转移至低温模具上进行成形及淬火,最后通过时效处理提高零件的强度。目前普遍采用鼓风式加热炉对7075铝合金板料进行固溶处理,时间约为15³0 min,而后续的成形及淬火时间仅为20 s左右,前期过长的固溶处理时间无法同成形及淬火工序同步,严重制约该技术的生产应用。结合铝合金反射率低,热导率高的特点,本文提出铝合金接触固溶技术,可将固溶时间缩短至30 s以内,而且接触固溶装置可以同成形及淬火模具安装在同一台压力机中,方便板料转移,提高生产效率,节约生产成本,具有广阔的市场空间。本文主要进行新型接触固溶技术对7075铝合金组织及性能影响的研究。首先,通过对接触体加热管分布进行优化设计,自制接触固溶实验装置;其次,通过接触固溶与加热炉固溶的对比实验,进行接触固溶的可行性与先行性研究;然后,探究接触体温度与保压时间对7075铝合金力学性能及显微组织的影响,分析第二相演变机理,得出合理的接触固溶制度;最后,研究接触固溶对7075铝合金峰值时效的影响。通过以上研究,本文得出如下结论:1.对比加热炉固溶的平均加热速率0.4℃/s,接触固溶加热速率为15.8℃/s,高加热速率导致材料单位时间内热输入量大,相变温度区间变窄,加速第二相溶解速度,提高固溶度,可在30 s内完成固溶。T6时效处理后的接触固溶试样析出相均匀弥散分布,晶粒尺寸同加热炉固溶后基本一致,主要强化机制为第二相强化;2.接触固溶中,在接触体温度465⁴95℃,保压时间10⁵0 s范围内,随着接触体温度的升高与保压时间的增加,第二相溶解量增多,晶粒尺寸相差不大。接触体温度为495℃时保压30 s,试样第二相充分固溶,时效后试样微观组织表征结果显示Orowan机制对强度的贡献量为442 MPa,占抗拉强度565 MPa的78.2%。当接触体温度为495℃保压50 s时,合金内以Mg₂Si为主的不溶相发生粗化,溶质原子团聚,时效后强度降低;3.接触体温度为530℃时,保压10 s可完成固溶,超高温固溶过程中材料温度在5 s内可达到450℃,避免了低温区间内发生的Al₂CuMg等难溶相的集聚现象,溶质原子扩散系数增大,加速了高温难溶相的溶解,而较短的保压时间也可防止组织过烧以及不溶相粗化,人工时效后材料抗拉强度达545 MPa;4.对比加热炉固溶试样24 h的峰值时效,接触固溶可将峰值时效时间缩短至18 h,接触固溶试样的固溶度高,第二相析出温度区间大,加速第二相析出速度。