回归再时效对7150铝合金晶界和基体析出行为的影响

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vivien2009
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7xxx系铝合金具有密度小、比强度和比刚度高、耐腐蚀性和易加工等优点,因而广泛应用于航空航天、武器装备和大型压力容器等方面。为了使7150铝合金同时具有高强度、高塑性和韧性、良好的抗晶间腐蚀敏感性及抗剥落腐蚀敏感性,需要通过回归再时效处理,使得7150铝合金晶界析出相处于过时效状态,而基体析出相仍未峰时效状态。目前,国内外关于T6态7150铝合金回归再时效处理的研究大都围绕优化时效工艺进行,而有关回归处理过程中7150铝合金晶界析出相与基体析出相的演变规律方面缺少系统的研究。本文针对7150铝合金板材,研究了回归温度在140℃~280℃之间,回归时间在4 s~12 h之间时,通过测定合金板材再时效前后的宏观硬度、显微硬度、电导率,同时结合观察显微组织分析基体析出相和晶界析出相的演变规律,以明确回归再时效对7150铝合金晶界和基体析出行为的影响规律。主要结论如下:1.当时效温度为120℃时,7150铝合金板材晶界析出相和基体析出相随时效时间的延长变化不明显,晶界析出相尺寸在15 nm~30 nm之间,呈不完全离散状态,基体析出相为细小的球状析出相。120℃时效12 h的7150铝合金板材中的GP区和η’相在连续加热时回溶的温度分别为138℃及225℃左右。2.回归温度低于160℃时,回归时间对T6态7150铝合金再时效前后的硬度影响不大;当回归温度为180℃、200℃和240℃时,板材再时效前的硬度随回归时间延长均呈现出先降低后升高再降低的趋势,回归温度升高,对应于硬度出现谷值和峰值的时间缩短,合金板材硬度出现谷值所对应的回归时间分别为24 min、3 min和10 s左右;回归温度为180℃时,板材再时效后的硬度随回归时间延长呈现出先降低后升高再降低的趋势,然而当回归温度为200℃和240℃时,合金板材再时效后的硬度呈先增大后降低的趋势;当回归温度为280℃时,合金再时效前后的硬度随回归时间延长分别呈持续减小和先增大后减小的趋势。3.180℃和200℃回归处理时,T6态7150铝合金板材再时效前后的晶界析出相随回归时间延长均呈现出连续长大、粗化、逐渐离散的趋势;基体析出相处于回溶状态所对应的回归时间分别为小于3 min和30 s;板材再时效后的基体析出相与T6态合金基体析出相尺寸相近所对应的回归时间分别小于48 min和3 min;180℃和200℃回归处理合金保温时间分别超过48 min和3 min,板材再时效前后基体析出相均开始粗化。4.回归时间为4 s时,回归温度从140℃升高至200℃,T6态7150铝合金板材再时效前后的基体析出相尺寸变化不明显,当回归温度超过240℃,基体析出相明显粗化;回归时间为48 min时,回归温度从140℃升高至200℃,T6态7150铝合金板材再时效前后的基体析出相尺寸增大得非常缓慢,当回归温sishenlaile度超过240℃,基体析出相急剧长大;回归时间为12 h时,回归温度从140℃升高至160℃,T6态7150铝合金板材再时效前后的基体析出相尺寸增大得非常缓慢,当回归温度超过180℃,基体析出相急剧长大。5.回归时间为4 s、48 min和12 h时,T6态7150铝合金板材再时效前后的晶界析出相随回归温度升高均呈现出连续长大、粗化、逐渐离散的趋势。
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