一种7系高强铝合金的热处理工艺的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明属于铝合金热处理技术领域，具体涉及一种7系高强铝合金的热处理工 -H- 〇
【背景技术】
[0002] 7系合金属于可热处理强化合金，广泛应用于航空航天、军事装备及相关民用工业 领域。发达国家由于研究起步较早，目前对此类合金的研究已经非常成熟，我国对此类高强 度铝合金的研究与国外相比，无论从基础理论、工艺技术，还是技术水平的完善程度与发达 国家相比都有较大差距，对热处理工艺的研究也多以传统的单一热处理工艺为主，大都使 得材料某一项性能得到提升，对材料综合力学性能提高不明显。所以目前一些重大项目需 求的尚质量的超尚强7系错合金主要依赖进口。
[0003] 就当前7系铝合金发展现状而言，不仅要求其具有较高的静强度，而且要求具有 良好的服役性能。而其性能主要取决于内部组织、晶界组态及析出相的种类、尺寸、形态。因 此，通过热处理来调整铝合金组织结构，充分挖掘7系铝合金的潜力，以满足航空航天等高
技术领域对铝合金高性能的要求，具有极强的现实意义及使用价值。在提高其强度的基础 上、一定程度提高其塑性和韧性以及抗疲劳性能、抗腐蚀性能是7系铝合金一种必然趋势。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种7系高强铝合金的热处理工艺。
[0005] 基于上述目的，本发明采取如下技术方案： 一种7系高强铝合金的热处理工艺，先进行固溶处理，固溶处理温度为470±5°C、时间 为60±20min，再进行预时效处理、形变处理和终时效处理，具体为：在130±5°C下进行预 时效处理，时间为9~39h;在室温进行拉伸形变处理，变形量为35~45% ;在120±5 °C下进行 终时效处理，时间为4~20h。
[0006] 较好地，在130±5°C下进行预时效处理，时间为24h;在室温进行拉伸形变处理， 变形量为40% ;在120±5 °C下进行终时效处理，时间为16h。
[0007] 经过本发明热处理后的7075合金晶粒均匀细化，再结晶程度较高，且可见明显的 析出相。合金的强度达到683MPa，硬度达到了 87. 2HRB，伸长率达到了 16.8%。相比传统 的单一热处理工艺，不仅提高了合金的强度，而且较大程度提高了其塑韧性。由于低温预时 效析出的强化相不会在形变处理中回溶，并且形变处理后导致组织组成物弥散分布，经二 次终时效后进一步加强并最终使得合金在晶界处形成网状分布组织，而正是由于这种组织 的出现导致了合金耐应力腐蚀性提高。
【附图说明】
[0008] 图1是固溶温度对合金强度的影响； 图2是固溶温度对合金硬度的影响； 图3是时效温度与合金强度的关系曲线； 图4是时效温度与合金硬度的关系曲线； 图5是时效时间与合金强度的关系曲线； 图6是时效时间与合金硬度的关系曲线； 图7是120 °C时效时间与合金强度的关系曲线； 图8是120 °C时效时间与合金伸长率的关系曲线； 图9是试样原始组织图； 图10是试样在470°C/60min固溶处理后试样显微组织图； 图11是试样在470°C/60min固溶+130°C/24h时效后10%形变量处理后的金相 组织图； 图12是试样在470°C/60min固溶+130°C/24h时效后20%形变量处理后的金相 组织图； 图13是试样在470°C/60min固溶+130°C/24h时效后40%形变量处理下的金相 组织图； 图14是试样在470°C/60min固溶+130°C/24h时效后60%形变量处理下的金相 组织图； 图 15 是试样 470°C/60min固溶 +130°C/24h预时效 +40% 变形 +120°C/16h最 终时效后金相组织图； 图16是470°C/60min固溶+130°C/24h预时效后析出相的金相组织图； 图 17 是 470°C/60min固溶 +130°C/24h预时效 +40% 变形 +120°C/16h最终时 效后析出相的金相组织图； 图 18 是 470°C/60min固溶 +130°C/24h预时效 +40% 变形 +120°C/16h最终时 效后析出相的断口扫描形态形貌。
【具体实施方式】
[0009] 以下结合优选实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，但本发明的保护范 围并不局限于此。
[0010] 实施例1 一种7系高强铝合金的热处理工艺，以7075合金为例，步骤如下： 表1 7系材料的化学成分（质量分数，％)
固溶处理 固溶在箱式电阻炉SX2-12-10中进行，采用室温装炉，随炉升温的加热方法，并引入热 电偶进行温度监控。在470°C、保温60min出现峰值，抗拉强度、屈服强度及硬度分别达到 635MPa、560MPa、46. 5HRB。固溶温度下合金的强度及显微硬度变化曲线，如图1、图2所 示，其中Rn为屈服强度，Rp为抗拉强度。固溶处理后后将试样放入〇. 32wt%的聚乙醚水溶 液中快速冷却至室温。
[0011] 预时效处理 预时效的目的是析出尺寸均匀、大小和间距适中的强化相，以提高再结晶形核率，从而 细化铝合金的晶粒。有资料表明，预时效产生的二相对再结晶是促进还是阻碍的作用主要 取决于第二相的尺寸和间距，只有当尺寸和间距都处于一定范围内才能最有效形核，这就 对时效的温度和时间参数有较高的要求。不同时效温度及时效时间下合金的性能及显微硬 度的关系曲线，如图3至6所示，其中Rp为抗拉强度，Rni为屈服强度。在130tC下保温24h 出现峰值，抗拉强度、屈服强度及硬度分别达到654MPa、578MPa、75.4HRB。
[0012] 形变处理 形变处理在拉伸试验机上进行，在室温下处理，采用冷变形的方式。冷变形在工程上容 易实现，材料的强化效果较好，能够使材料保持较高的塑性，试样的残余应力可以在后续的 时效中消除。
[0013] 随着变形量的增加晶粒的形状沿形变方向发展，变得更加细长，产生了大量的位 错并析出第二相粒子，位错将阻碍晶界的移动，第二相粒子也使得位错在移动过程中的阻 力更大，从而使合金的强度、硬度提高。相对于形变前的晶粒，试样形变后晶粒要明显均匀 细化，再结晶程度也较高，变形后的组织组成物呈弥散状分布，导致弥散强化加强。本发明 考虑到变形过大往往会导致材料断裂或开裂，并且具体的合适形变量需要结合最终处理后 试样的综合力学性能来系统考虑，所以把形变量放在一定范围内考虑。结果表明型变量在 40%最佳。形变热处理后的合金试样产生了位错重排和溶质因子的重新分配，这两种因素的 相互作用使合金不仅发挥了加工硬化的作用，而且使位错具有再运动的能力，使得合金的 塑性、韧性得以提高。
[0014] 终时效处理 随着变形量的增加，合金强度、硬度均