7B50铝合金的均匀化退火及固溶工艺

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.12.017

金属热处理 ›› 2023, Vol. 48 ›› Issue (12): 105-109.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2023.12.017

7B50铝合金的均匀化退火及固溶工艺

刘翠玲¹, 陈思羽², 孙红梅¹

1.济南电子机械工程学校机电科, 山东济南 250101;
2.山东科技大学材料科学与工程学院, 山东青岛 266590

收稿日期:2023-07-24 修回日期:2023-10-07 出版日期:2023-12-25 发布日期:2024-01-29
通讯作者: 孙红梅,高级讲师,E-mail:393797068@qq.com
作者简介:刘翠玲(1976—),女,讲师,主要研究方向为铝合金材料成分设计、制备加工、热处理工艺、教学等,E-mail:942546841@qq.com。
基金资助:
国家重点研发计划(2020YFB0311202);烟台市校地融合发展项目(2020XDRHXMXK08)

Homogenization annealing and solution treatment of 7B50 aluminum alloy

Liu Cuiling¹, Chen Siyu², Sun Hongmei¹

1. Mechatronic Department, Jinan Electronic and Mechanical Engineering School, Jinan Shandong 250101, China;
2. School of Materials Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao Shandong 266590, China

Received:2023-07-24 Revised:2023-10-07 Online:2023-12-25 Published:2024-01-29

摘要/Abstract

摘要： 在实验室中制备了含微合金化元素Zr的7B50铝合金,对其进行了均匀化退火和固溶处理。通过金相显微镜、差热分析仪、X射线衍射分析仪、电子万能试验机、扫描电镜和透射电镜对合金低熔点相、微观组织、力学性能、断口形貌等进行了分析。研究发现,铸态合金中存在非平衡凝固相Mg(Al,Cu,Zn)₂,采用420 ℃×3 h+475 ℃×21 h双级均匀化退火工艺效果最佳,既能消除非平衡凝固相,又能析出球状的Al₃Zr粒子;单级固溶工艺为480 ℃保温30 min时,综合力学性能最佳,抗拉强度为574 MPa,屈服强度为535 MPa,伸长率达到13.3%。

关键词: 7B50铝合金, 均匀化退火, 固溶处理, 力学性能

Abstract: 7B50 aluminum alloy containing microalloying element Zr was prepared in the laboratory and subjected to homogenization annealing and solution treatment. The low melting point phase, microstructure, mechanical properties and fracture morphology of the alloy were analyzed using metallographic microscopy, differential thermal analysis, X-ray diffraction analysis, electronic universal testing machine, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The results show that the non-equilibrium solidification phase Mg(Al, Cu, Zn)₂ in the cast alloy can be eliminated by two-stage homogenization annealing at 420 ℃ for 3 h and 475 ℃ for 21 h, meantime the spherical Al₃Zr particles precipitated; thus, obtaining the best effect. The single stage solution treatment process is 480 ℃ insulation for 30 min to achieve the best comprehensive mechanical properties, with tensile strength of 574 MPa, yield strength of 535 MPa, and elongation of 13.3%.

Key words: 7B50 aluminum alloy, homogenizing annealing, solution treatment, mechanical properties

中图分类号:

TG146.21

刘翠玲, 陈思羽, 孙红梅. 7B50铝合金的均匀化退火及固溶工艺[J]. 金属热处理, 2023, 48(12): 105-109.

Liu Cuiling, Chen Siyu, Sun Hongmei. Homogenization annealing and solution treatment of 7B50 aluminum alloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2023, 48(12): 105-109.

参考文献

[1]孙杰, 房洪杰, 刘慧, 等. 7085铝合金的热处理工艺[J]. 金属热处理, 2019, 44(2): 187-191.
Sun Jie, Fang Hongjie, Liu Hui, et al. Heat treatment processes of 7085 aluminum alloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2019, 44(2): 187-191.
[2]叶拓, 唐明, 刘吉兆, 等. 固溶温度对7075铝合金板材组织与力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 119-123.
Ye Tuo, Tang Ming, Liu Jizhao, et al. Effect of solution temperature on microstructure and mechanical properties of 7075 aluminum alloy sheet[J]. Heat Treatment of Metals, 2022, 47(3): 119-123.
[3]张可人, 许晓静, 张洁. 多级固溶时效对7×××系超高强冷挤压铝合金组织性能的影响[J]. 金属热处理, 2021, 46(7): 165-168.
Zhang Keren, Xu Xiaojing, Zhang Jie. Effect of multistage solution and aging treatment on microstructure and properties of 7××× series ultra-high strength cold extruded aluminum alloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2021, 46(7): 165-168.
[4]高国强, 陈金祥, 薛红前, 等. 7B50-T7751铝合金喷丸强化表面形态衍化及其对疲劳性能的影响研究[J]. 中国表面工程, 2022, 35(4): 187-195.
Gao Guoqiang, Chen Jinxiang, Xue Hongqian, et al. Surface morphology evolution together with its effect on fatigue properties in shot peening of aluminum alloy 7B50-T7751[J]. China Surface Engineering, 2022, 35(4): 187-195.
[5]郑启朋, 湛利华, 徐永谦, 等. 拉压应力下7B50铝合金应力松弛时效行为研究[J]. 塑性工程学报, 2021, 28(5): 26-34.
Zheng Qipeng, Zhan Lihua, Xu Yongqian, et al. Stress relaxation aging behavior of 7B50 aluminum alloy under tensile and compressive stress[J]. Journal of Plasticity Engineering, 2021, 28(5): 26-34.
[6]李吉臣, 冯迪, 夏卫生, 等. 非等温时效对7B50铝合金组织及性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(9): 1255-1264.
Li Jichen, Feng Di, Xia Weisheng, et al. Effect of non-isothermal ageing on microstructure and properties of 7B50 aluminum alloy[J]. Acta Metallurgica Sinica, 2020, 56(9): 1255-1264.
[7]康雷, 赵刚, 刘坤, 等. 7B50铝合金淬透性及其临界平均冷却速率研究[J]. 稀有金属材料与工程, 2019, 48(1): 309-316.
Kang Lei, Zhao Gang, Liu Kun, et al. Hardenability and critical average cooling rates of 7B50 aluminum alloy[J]. Rare Metal Materials and Engineering, 2019, 48(1): 309-316.
[8]隆平, 潘清林, 周坚, 等. 7B50铝合金的热压缩变形行为[J]. 机械工程材料, 2011, 35(11): 32-35, 39.
Long Ping, Pan Qinglin, Zhou Jian, et al. Thermal compression deformation behavior of 7B50 aluminum alloy[J]. Materials for Mechanical Engineering, 2011, 35(11): 32-35.
[9]房洪杰, 孙杰, 汪洪波, 等. 微量铈对7136铝合金微观组织和性能的影响[J]. 中国稀土学报, 2016, 34(3): 313-319.
Fang Hongjie, Sun Jie, Wang Hongbo, et al. Influence of alloy added trace cerium on microstructure and properties of 7136 aluminum[J]. Journal of the Chinese Society of Rare Earths, 2016, 34(3): 313-319.
[10]晁代义, 张倩, 孙有政, 等. 超高强7055铝合金铸锭均匀化工艺优化[J]. 金属热处理, 2020, 45(12): 87-91.
Chao Daiyi, Zhang Qian, Sun Youzheng, et al. Optimization of homogenization process of ultra-high strength 7055 aluminum alloy ingots[J]. Heat Treatment of Metals, 2020, 45(12): 87-91.
[11]韩翠红, 张海刚, 李铸铁, 等. Al-6.3Zn-2.4Mg-2.3Cu合金的均匀化处理工艺[J]. 金属热处理, 2018, 43(8): 166-169.
Han Cuihong, Zhang Haigang, Li Zhutie, et al. Homogenization process of Al-6.3Zn-2.4Mg-2.3Cu alloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2018, 43(8): 166-169.

[1]	孙博, 聂佳民, 李晓丹, 何长树. 强制冷却和低温时效对2198-T3/7A04-T6异种铝合金FSW接头组织及性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 8-13.
[2]	王毅, 韩杰, 刘超, 邓玲蕊, 李辉, 许荣昌. DQ-T工艺对1000 MPa级高强钢组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 30-34.
[3]	王建, 宋蕾, 王艺卓, 张全福, 任乃栋, 武维康, 王红霞, 罗小萍. 固溶处理对Mg-1Zn-1Ca合金组织和耐蚀性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 48-53.
[4]	韩伟松, 杜峰, 李建锋, 朱宝辉, 沈立华, 刘意, 王鹏. 变形量对Ti80G合金力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 95-98.
[5]	宋操, 王晓东, 包喜荣, 陈林, 汤雪娇. Ce对30MnNbRE钢淬火回火微观组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 143-149.
[6]	李文刚, 炊鹏飞, 程尊鹏, 李春梅, 景然, 李江华, 廖仲尼. 硼含量对Ti-Zr-Nb-B合金显微组织及性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 157-164.
[7]	谢尚恒, 孙有平, 朱嘉欣, 方德俊. 微量Zr对深冷轧制Al-Cu-Mg合金微观组织及性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 174-179.
[8]	王英虎. 硫含量对Y12Cr18Ni9易切削钢中硫化物形态及性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 183-190.
[9]	李鑫, 武志广, 赵吉庆, 杨钢. 20Cr1Mo1VTiB螺栓钢高温长期时效后的组织演变及力学性能[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 197-202.
[10]	张志春, 温佳, 陈国瑞, 吴广辉, 翁泽钜, 顾开选. 低合金耐磨钢的热处理工艺及力学性能[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 220-224.
[11]	王娇娇, 刘宏春, 刘泳, 陈红卫, 田志强, 张洪起. 一种宽回火时间窗口的10.9级螺栓钢组织和性能[J]. 金属热处理, 2023, 48(9): 233-237.
[12]	梁恩溥, 徐乐, 杨勇, 王毛球. Ni含量对NiAl-Cu强化40CrNi3MoV钢组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 1-7.
[13]	肖欣睿, 孙涛, 邓国勇, 彭洁, 苏海, 黎汝栋, 周杰, 王和斌. 添加Sc对6013铝合金组织和硬度的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 16-23.
[14]	吴洋, 钱亚锋, 赵言辉. Al含量及时效时间对Mg-Al系镁合金力学性能和阻尼能力的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 30-34.
[15]	施峰, 姚伟民, 沈俭, 殷春宏, 曹琦, 洪亚光, 许辉, 丁阳. 固溶处理对长期服役燃机透平叶片组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(8): 99-105.

7B50铝合金的均匀化退火及固溶工艺

Homogenization annealing and solution treatment of 7B50 aluminum alloy

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价