7B50铝合金高饱和固溶工艺研究

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本论文以7B50铝合金为研究对象,结合力学性能测试、微观组织分析及动态电阻分析,系统研究铝合金的固溶行为,利用动态电阻测试绘制实验合金的CCT图,研究固溶温度、时间对合金组织及力学性能的影响规律,最终确定最佳单级、多级固溶工艺。主要结论如下:(1)提高固溶温度可以促进未溶相回溶,当固溶温度达到480℃后,可溶相几乎完全溶入基体,当温度高于480℃后,升温对于提高固溶体的固溶程度没有帮助,且使合金发生过烧,再结晶程度明显增大。适当延长固溶时间有利于未溶相回溶,但当固溶时间长于1h后,固溶程度变化不明显,而再结晶程度明显加大。因此,实验合金的最佳单级固溶工艺为480℃/1h,相应时效合金的抗拉强度达到604MPa,延伸率达到10.4%。(2)采用低温长时+高温短时的双级固溶工艺,可在保证合金固溶程度的前提下减少合金的再结晶程度,提高时效态合金的力学性能。470℃/1h+485/15min可使合金的抗拉强度达到614MPa,延伸率达到11.5%,为较好的双级固溶工艺。(3)由测得的CCT图可以看出,相变主要发生在中温区,约为462℃~238℃,随着冷却速度的增加,相变开始和结束温度均降低,抑制相变的临界冷却速度大于7.16℃/s,但小于10.4℃/s。单级淬火时7B50合金应采取室温水淬,淬火转移时间不高于30s。在需要减小淬火应力的场合,宜采取60℃水淬20s后转移至室温水淬的分级淬火工艺。
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