Sc对7056铝合金组织和性能的影响

对铸态合金进行了均匀化处理、挤压、固溶处理和时效处理,通过分析合金的化学成分,观察合金在不同状态的显微组织及析出相透射电镜(TEM)形貌,测试合金在热处理后的硬度和拉伸性能,研究了向7056铝合金中加入质量分数0. 2%的Sc对合金组织和性能的影响.实验结果表明,Sc元素的加入可以明显细化组织晶粒,铸态晶粒由100～500μm下降到50μm左右; Sc元素的加入对合金的塑性有大幅度提高,时效处理后,合金的断后伸长率从10. 82%增加到了13. 60%;但屈服强度却由668 MPa下降到657 MPa.通过综合计算晶粒大小、析出相强化等因素,详细分析了Sc元素加入引起7056铝合金峰时效态屈服强度下降的原因.理论计算显示,向合金中加入质量分数0. 2%的Sc元素时,峰时效处理后,合金的强度值会下降12. 005MPa,与试验值11 MPa接近.研究得到7056铝合金最佳的单级时效制度为120℃+16 h,峰值硬度和强度为195. 2 HV和714MPa,此时合金中主要强化相为圆盘状和短棒状的MgZn2相,大小约为4～6 nm,同时存在球状的Al3Zr相,大小约为20 nm.

Effect of Sc on the microstructure and properties of 7056 aluminum alloy