【摘 要】
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超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金因其强度高、密度低和加工性能优良等优势在众多领域都得到了广泛地应用。随着科学技术的迅速发展,Al-Zn-Mg-Cu铝合金越来越多地应用于航空航天、军事工业等高科技领域,这就对合金的各项性能提出了更高的要求。而传统加工工艺制备的Al-Zn-Mg-Cu铝合金难以同时获得高强度、高塑性和优良的抗晶间腐蚀性能,这就使其发展应用受到阻碍。本文以7075铝合金为研究对象,
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超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金因其强度高、密度低和加工性能优良等优势在众多领域都得到了广泛地应用。随着科学技术的迅速发展,Al-Zn-Mg-Cu铝合金越来越多地应用于航空航天、军事工业等高科技领域,这就对合金的各项性能提出了更高的要求。而传统加工工艺制备的Al-Zn-Mg-Cu铝合金难以同时获得高强度、高塑性和优良的抗晶间腐蚀性能,这就使其发展应用受到阻碍。本文以7075铝合金为研究对象,以多向锻造和时效加工Al-Zn-Mg-Cu合金,实现其高强度、高塑性和高耐蚀性的良好匹配。本实验利用光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对各状态试样进行显微组织表征。此外,还对各状态试样的硬度、强度、塑性、抗晶间腐蚀性能以及盐雾环境下的腐蚀性能进行了测试。在此基础上,详细讨论了多向锻造和时效对Al-Zn-Mg-Cu合金组织、强度、塑性和耐蚀性的影响。经多向锻造后,合金晶粒组织大幅度细化,形成超细晶组织,并引入了大量位错,合金强度及硬度显著提高,但塑性下降。时效处理后材料强度进一步提高,并且时效处理改善晶粒不均匀性,降低残余应力,材料的塑性得到较大程度的回复。多向锻造和时效处理后的7075铝合金硬度值为191.4 HV,抗拉强度为644.4 MPa,与T6态相比分别提高了18.2%和19.6%,并且塑性与T6态相比没有明显降低,延伸率为16.8%。经过多向锻造和时效处理加工后,合金的晶界析出相呈离散不连续分布,阻碍腐蚀通道形成,材料耐晶间腐蚀性能显著提高;合金晶内的粗大析出相组织减少,抑制了点蚀的产生,故多向锻造及时效后的7075铝合金在中性盐雾腐蚀试验中表现出更高的耐蚀性。
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