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Al-Zn-Mg-Cu合金是时效强化合金,具有优良的综合性能,被广泛地用作航空航天领域的结构材料。但该系合金存在淬火敏感性,即淬火速率减小时,合金的力学性能降低。厚板制品在淬火时,表层冷却速率快而中心层冷却速率慢,导致时效后表层与中心层性能不一致,严重影响了厚板材料的整体性能。因此,减小合金的淬火敏感性是获得良好综合性能超高强铝合金所必须解决的一个重大问题。本文通过末端淬火实验、硬度测试、电导率测试、室温拉伸测试,结合光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、DSC热分析等实验检测方法,对Al-9.0Zn-1.5Mg-XCu系合金的微结构、力学性能及淬火敏感性进行了研究,得出了以下一些主要结论：(1)分析了Cu对合金不同状态下微观结构的影响。Cu含量对合金铸态组织的第二相组成没影响,但Cu含量越多,合金的第二相也越多。合金经均匀化处理后,非平衡共晶相基本消除,只存在少量难溶的Al7Cu2Fe相,同时高Cu含量(2.0%)的合金中出现了极少数的S相。Cu含量对合金固溶时效后的再结晶组织无明显影响,再结晶晶粒内均存在少量的黑色残余结晶相。(2)揭示了Cu对合金力学性能的影响规律。室温拉伸后,Cu含量为2.0%的合金具有最大的抗拉强度和屈服强度,Cu含量越少,合金的强度越低。合金的延伸率则随着Cu含量的增加而先增大后减小,并在1.0%处达到峰值。(3)探明了Cu含量对合金淬火敏感性的影响规律。Cu含量增加,提高了合金的淬火敏感性。Cu含量小于1.5%时,合金的淬透层都在100mm以上。Cu含量由1.5%增加到2.0%时,合金的淬透层深度由大约80mm降低到40mm。合金的剥落腐蚀等级对Cu含量的变化也很敏感,伴随着Cu含量的升高,合金晶界析出相尺寸增加、间距减小、无沉淀析出带变宽,从而导致合金抗剥落腐蚀性能变差。综合以上分析结论,可知合金的Cu含量控制在1.0%左右是比较合适的。此时合金不仅具有高的强度、塑性,同时还具有良好的淬透性和耐腐蚀性能。图41幅,表7个,参考文献104篇