时效工艺对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织与性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2020.04.032

金属热处理 ›› 2020, Vol. 45 ›› Issue (4): 152-155.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2020.04.032

时效工艺对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织与性能的影响

徐雪芳¹, 王春华^1,2

1. 烟台南山学院工学院, 山东烟台 265713;
2. 轻合金加工成形实验室, 山东烟台 265713

收稿日期:2019-10-23 出版日期:2020-04-25 发布日期:2020-05-08
通讯作者: 王春华,副教授,硕士,E-mail:412404460@qq.com
作者简介:徐雪芳(1980—),女,讲师,主要从事金属材料成型与控制技术研究,E-mail:zhliang90@sina.com
基金资助:
山东省高等学校科技计划(J18KB046)

Influence of aging processes on microstructure and properties of Al-Zn-Mg-Cu aluminium alloy

Xu Xuefang¹, Wang Chunhua^1,2

1. College of Engineering, Yantai Nanshan University, Yantai Shandong 265713, China;
2. Laboratory of Light Alloy Forming, Yantai Shandong 265713, China

Received:2019-10-23 Online:2020-04-25 Published:2020-05-08

摘要/Abstract

摘要： 向Al-Zn-Mg-Cu合金中添加0.22%的过渡族元素Ti,通过一级时效、二级时效与三级时效工艺处理,研究了时效工艺对含Ti铝合金的组织与性能的影响。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、微控万能试验机、显微硬度计等测试合金铸态组织及相析出分布形态、时效后力学性能与断口形貌等。结果表明:添加Ti元素可以细化晶粒、改善枝晶偏析并强化合金;一级时效态合金具有最高强度586 MPa,三级时效态合金具有最大硬度与最长伸长率,强度与一级时效态相当,分别为183.2 HV0.1、8.8%和579 MPa。三级时效对合金的力学性能提高最显著。

关键词: Al-Zn-Mg-Cu铝合金, 时效工艺, 第二相析出, Ti元素, 细晶强化

Abstract: The influence of aging processes (including one-step, two-step and three-step aging) on the microstructure and properties of Al-Zn-Mg-Cu aluminium alloy with Ti addition was studied by alloy preparation and heat treatments. The as-cast microstructure, distribution patterns of phase precipitation, mechanical properties after aging and fracture morphology of the alloy were studied by OM, SEM, microcomputer controlled universal testing machine and microhardness tester. The results show that adding Ti can refine the grain size, reduce the dendritic segregation and strengthen the alloy. The strength of the alloy reaches its maximum of 586 MPa in the one-step aging process. But in the three-step aging process, the alloy has the highest hardness (183.2 HV0.1) and the best elongation (8.8%) with the strength (579 MPa) equivalent to that in the one-step aging process. It is revealed that the three-step aging treatment can achieve the most significant improvement in the mechanical properties of the alloy.

Key words: Al-Zn-Mg-Cu aluminum alloy, aging process, secondary phase precipitation, Ti, grain refinement strengthening

中图分类号:

TG146.21

徐雪芳, 王春华. 时效工艺对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2020, 45(4): 152-155.

Xu Xuefang, Wang Chunhua. Influence of aging processes on microstructure and properties of Al-Zn-Mg-Cu aluminium alloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2020, 45(4): 152-155.

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Influence of aging processes on microstructure and properties of Al-Zn-Mg-Cu aluminium alloy

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