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退火溫度對7005高強(qiáng)度鋁合金（化學(xué)成分）力學(xué)性能與顯微組織的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間：2013-08-19
輕量化是現(xiàn)代化交通運輸業(yè)的發(fā)展方向，其重要手段是在交通工具中使用輕量化材料。7xxx系鋁合金屬于高強(qiáng)鋁合金，這類鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、擠壓性能好和焊接性能好等優(yōu)點，因而作為高速列車、地鐵列車、輕軌列車、雙層列車和豪華大巴等現(xiàn)代化交通運輸工具的關(guān)鍵材料而廣泛使用。其中的7005鋁合金屬于Al-Zn-Mg-Cu系可熱處理強(qiáng)化的中高強(qiáng)鋁合金，具有相當(dāng)高的強(qiáng)度、斷裂韌性、抗腐蝕性能和熱穩(wěn)定性，同時還有較好的擠壓性能，因此7005鋁合金已逐步成為車輛用大型鋁合金型材的主要用材之一。由于高強(qiáng)鋁合金具有成形性能不穩(wěn)定的特點，因此如何提高鋁合金型材的成形性能已成為國內(nèi)外研究的熱點之一。熱處理工藝對于改善高強(qiáng)鋁合金的力學(xué)性能、成形性能有很大的幫助，本文通過研究退火溫度對7005鋁合金力學(xué)性能及顯微組織的影響，希望為開發(fā)出具有良好成形性能的交通運輸用鋁合金提供依據(jù)。
實驗材料為Φ5.0mm的7005高強(qiáng)鋁合金，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：4.93Zn，1.39Mg，0.06Cu，0.12Cr，0.14Fe，0.09Si，0.30Mn，0.04Ti，余為Al。試樣按GB/T228-2002要求制備。合金的供貨處理狀態(tài)為T1。將7005鋁合金標(biāo)樣分別在300、400、450、500和550℃進(jìn)行均勻化退火，保溫150min后隨爐冷卻。
隨退火溫度的升高，7005鋁合金抗拉強(qiáng)度和硬度下降，斷后伸長率呈線性增加趨勢，變化規(guī)律正好與抗拉強(qiáng)度相反，達(dá)到一定溫度后，力學(xué)性能趨于平穩(wěn)。這時的鋁合金已完成再結(jié)晶過程。確定450℃為7005鋁合金的再結(jié)晶溫度。退火溫度的升高對7005鋁合金的顯微組織影響明顯。經(jīng)450℃保溫150min退火后，鋁合金完成再結(jié)晶，晶粒被細(xì)化，450℃以上，晶粒尺寸沒有明顯變化，組織已經(jīng)均勻。7005鋁合金的力學(xué)性能與其晶粒尺寸和組織均勻性密切相關(guān)。不同退火溫度的7005鋁合金試樣拉伸斷口形貌都是由韌窩和撕裂棱組成，拉伸斷裂屬于韌性斷裂，隨退火溫度的升高塑性變形能力進(jìn)一步提高。經(jīng)過退火的鋁合金試樣塑性變形能力更好，完全符合大塑性變形實驗要求。
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