摘 要: | 目的 探究温热成形中保压压力对7075高强铝合金后续时效行为的影响,结合铝合金固溶处理的特点,采用平板压淬实验来模拟实际热成形过程中的冷却条件。对7075高强铝合金进行不同保压压力的研究,以期得到7075铝合金板材固溶成形后的最佳保压压力参数,以及不同保压压力条件下的时效硬化行为和微观组织演变特征,进而为实际生产中的热成形-淬火一体化工艺提供理论指导和工艺优化参考。方法 首先对7075铝合金板进行固溶处理和平板压淬实验,再进行后续时效处理。通过金相观察、准静态单轴拉伸测试、显微维氏硬度计和扫描电镜等手段研究了不同保压压力对后续时效处理合金力学性能和组织的影响。结果 随着保压压力的升高,晶粒尺寸逐步减小,时效硬化响应显著,峰值硬度呈现逐渐下降的趋势。当保压压力为10 MPa时,经150 ℃/6 h的人工时效后,材料在强度和塑性之间取得了相对平衡,其抗拉强度为580.9 MPa,屈服强度达到538.6 MPa,断后伸长率达到12.2%。能获得这样较为理想的强塑性匹配是由于当保压压力设定为10 MPa时,合金中η′相数量增多且分布呈现相对弥散,可以阻碍位错运动进而达到强化的效果,但合金塑性会有一定的牺牲。拉伸断口分析结果表明,在保压压力一定时,同一时效制度下的合金韧窝数量随时效时间的延长而减少且深度变浅,材料的塑性下降。结论 保压压力对合金的晶粒尺寸、时效硬化及力学性能有显著影响。特别是在10 MPa保压压力下,合金表现出较好的强度与塑性平衡,为7075铝合金热成形-淬火工艺的优化提供了重要参考,尤其是在保压压力选择方面。
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