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退火溫度對7005高強度鋁合金（化學成分）力學性能與顯微組織的影響
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間：2013-08-19
輕量化是現代化交通運輸業的發展方向，其重要手段是在交通工具中使用輕量化材料。7xxx系鋁合金屬于高強鋁合金，這類鋁合金具有密度小、強度高、擠壓性能好和焊接性能好等優點，因而作為高速列車、地鐵列車、輕軌列車、雙層列車和豪華大巴等現代化交通運輸工具的關鍵材料而廣泛使用。其中的7005鋁合金屬于Al-Zn-Mg-Cu系可熱處理強化的中高強鋁合金，具有相當高的強度、斷裂韌性、抗腐蝕性能和熱穩定性，同時還有較好的擠壓性能，因此7005鋁合金已逐步成為車輛用大型鋁合金型材的主要用材之一。由于高強鋁合金具有成形性能不穩定的特點，因此如何提高鋁合金型材的成形性能已成為國內外研究的熱點之一。熱處理工藝對于改善高強鋁合金的力學性能、成形性能有很大的幫助，本文通過研究退火溫度對7005鋁合金力學性能及顯微組織的影響，希望為開發出具有良好成形性能的交通運輸用鋁合金提供依據。
實驗材料為Φ5.0mm的7005高強鋁合金，其化學成分(質量分數，%)為：4.93Zn，1.39Mg，0.06Cu，0.12Cr，0.14Fe，0.09Si，0.30Mn，0.04Ti，余為Al。試樣按GB/T228-2002要求制備。合金的供貨處理狀態為T1。將7005鋁合金標樣分別在300、400、450、500和550℃進行均勻化退火，保溫150min后隨爐冷卻。
隨退火溫度的升高，7005鋁合金抗拉強度和硬度下降，斷后伸長率呈線性增加趨勢，變化規律正好與抗拉強度相反，達到一定溫度后，力學性能趨于平穩。這時的鋁合金已完成再結晶過程。確定450℃為7005鋁合金的再結晶溫度。退火溫度的升高對7005鋁合金的顯微組織影響明顯。經450℃保溫150min退火后，鋁合金完成再結晶，晶粒被細化，450℃以上，晶粒尺寸沒有明顯變化，組織已經均勻。7005鋁合金的力學性能與其晶粒尺寸和組織均勻性密切相關。不同退火溫度的7005鋁合金試樣拉伸斷口形貌都是由韌窩和撕裂棱組成，拉伸斷裂屬于韌性斷裂，隨退火溫度的升高塑性變形能力進一步提高。經過退火的鋁合金試樣塑性變形能力更好，完全符合大塑性變形實驗要求。
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