Zr和Si对Al-Zn-Mg-Cu铝合金再结晶行为和性能的影响

采用力学拉伸、金相、扫描电镜、透射电子显微镜和高角环形暗场扫描透射电子显微镜等测试分析方法,研究了Zr和Si对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金再结晶行为和性能的影响。结果表明:在合金中添加质量分数为0.17%的Zr和0.05%的Si后,合金保留了其原始的纤维组织结构,其强度和塑性的各向异性显著增大。随Zr、Si含量的升高,合金横向主要断裂模式从穿晶断裂向沿晶断裂转变。与合金纵向强度变化程度相比较,Zr、Si含量对合金横向强度的影响更加显著。其主要原因是复合添加Zr和Si形成(Al,Si)3Zr弥散相,抑制再结晶作用更明显,引起合金L向和T向的晶粒形态差异增大及粗大的残余相粒子沿晶界分布。     

镦粗压下量对Al-Zn-Mg-Cu铝合金锻件组织与性能的各向异性的影响

为了制备高综合性能的超强铝合金锻件,通过硬度、电导率、力学拉伸和剥落腐蚀等测试,并结合多种显微组织观察(OM、SEM)手段,研究了最终道次的镦粗压下量对Al-Zn-Mg-Cu铝合金锻件组织与性能的各向异性的影响。结果表明:随着最终道次的镦粗压下量的增加,锻件综合力学性能基本不变,各向异性先减小后增大;抗腐蚀性能有所下降,各向异性增大,当最终道次的镦粗压下量为20%～40%时,锻件的强度和伸长率以及抗腐蚀性能的各向异性最小,此时得到的锻件综合性能最优。最终道次的镦粗压下量导致的晶粒形状大小的改变和第2相分布的变化是产生这种现象的主要原因。     

Mn和Zr对Al-Zn-Mg-Cu铝合金各向异性的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及室温拉伸、剥落腐蚀、晶间腐蚀等测试方法,研究了微量的Mn和Zr对Al-Zn-Mg-Cu铝合金的组织和性能各向异性的影响。结果表明,在Al-Zn-Mg-Cu-Ti合金中,分别添加微量的Mn和Zr,合金中对应析出细小弥散的Al6Mn和Al3Zr相,这两相均能抑制基体再结晶,促使合金的晶粒纵横比增大。合金的力学性能、抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能提高,但性能各向异性增大。同时,结果显示Zr对合金的组织和性能各向异性的影响显著大于Mn。     

微量Ge对7056铝合金组织和淬火敏感性的影响

通过力学拉伸、末端喷淋淬火实验,结合金相观察、硬度测试、电导率测试、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等测试分析方法,研究微量Ge元素对7056铝合金组织和淬火敏感性的影响。结果表明:添加微量Ge细化了合金晶粒,晶粒尺寸由137μm减小到114μm;添加微量Ge在晶界上形成了粗大的Mg_2Ge相,并抑制了T相的形成;与无Ge合金相比,添加Ge后无沉淀析出带(PFZ)宽度变窄,从190nm减小到90nm,同时晶界析出相尺寸减小;添加微量Ge显著降低了合金的淬火敏感性,合金淬透深度提高了约25%,这与慢速淬火时析出的η平衡相的数量和尺寸有关;Ge降低了合金中的空位浓度,η平衡相在缺陷处的非均匀形核及长大被抑制,时效后η′沉淀强化相数量增多,慢速冷却时合金强度下降程度减小,合金淬透性提高。