时效工艺对Al-Zn-Mg-Cu合金组织和力学性能的影响

采用硬度测试、拉伸性能测试、透射电镜分析(TEM)、扫描电镜(SEM)断口形貌观察以及疲劳性能测试等研究3种时效工艺对轨道交通用Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响。结果表明:三级时效(120℃,0.5h,WC)+(65℃, 240 h)+(120℃, 24 h)态合金的抗拉强度达到640.2 MPa,高于二级时效(120℃, 4 h)+(175℃, 6 h)态合金的477.7 MPa和四级时效(105℃, 7 h)+(120℃, 7 h)+(155℃, 4 h)+(175℃, 4 h)态合金的483.5 MPa;二级时效和四级时效态合金中微米量级第二相粒子数量多,且尺寸较大;而三级时效态合金中,无论是微米量级第二相还是晶内η′析出相,其尺寸都小于二级和四级时效态合金的;3种时效工艺疲劳试验试样的裂纹源均起于试样表层,在频率50 Hz、应力比为-1的加载条件下,二级时效、三级时效和四级时效态合金的疲劳极限分别约为145、239和180 MPa。