【摘 要】
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本文采用电导率测试、拉伸试验、SEM、XRD、DSC、TEM等方法,研究了 7B04合金分别在110℃、120℃、130℃施加不同强度直流电时效后,电流强度对试样的电导率、抗拉强度、延伸率等性能和时效析出相的数量、尺寸、分布的影响规律,主要结果如下:(1)110℃、120℃、130℃电流场时效后合金的电导率均高于常规时效,而且随着直流电强度的增大,电导率均呈现先增大后减小的趋势,分别在200A/1
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本文采用电导率测试、拉伸试验、SEM、XRD、DSC、TEM等方法,研究了 7B04合金分别在110℃、120℃、130℃施加不同强度直流电时效后,电流强度对试样的电导率、抗拉强度、延伸率等性能和时效析出相的数量、尺寸、分布的影响规律,主要结果如下:(1)110℃、120℃、130℃电流场时效后合金的电导率均高于常规时效,而且随着直流电强度的增大,电导率均呈现先增大后减小的趋势,分别在200A/110℃、100A/120℃、100A/130℃ 时效时达到最大值。130℃ 常规时效 12h,电导率为28.5%IACS,施加100A、200A、400A直流电时效12h,电导率分别为 28.9%IACS、28.8%IACS、28.7%IACS。(2)110℃常规时效24h时,合金的抗拉强度达到峰值为671.6MPa;施加100A、200A、400A直流电也在24h达到峰时效,抗拉强度分别为689.1MPa、693.8MPa、680.3MPa,均高于常规峰时效,且200A直流电时效后合金的抗拉强度最大。(3)120℃常规时效24h,合金的抗拉强度达到最大值为677.7MPa,而后延长时效时间至48h抗拉强度降低了 4.9MPa;施加60A、100A、200A、400A直流电时效12h后抗拉强度达到峰值,分别为695.9MPa、718.2MPa、696.2MPa、681.6MPa,而后随着时效时间的延长趋于稳定。电流场时效后合金的峰值抗拉强度均高于常规时效,且施加直流电使合金峰时效时间提前。(4)130℃常规时效12h后抗拉强度达到峰值,为673.3MPa,而后随着时效时间的延长趋于稳定;施加100A、200A、400A直流电也在12h达到峰时效,其相应的抗拉强度分别为692.0MPa、684.5MPa、678.2MPa,均高于常规时效,而后延长时效时间,其抗拉强度大幅下降,出现软化现象。(5)与常规峰时效的拉伸断口形貌相比,电流场时效后断口中韧窝较深,数量较多,分布更加弥散均匀,韧性提高。120℃常规时效24h,合金的延伸率为17.4%,施加100A、200A、400A直流电时效12h后,延伸率分别为19.9%、19.8%、19.8%,均高于常规峰时效延伸率,这正和断口形貌特征相对应。(6)DSC结果表明,110℃、120℃、130℃电流场峰时效后GP区和η’相溶解峰的热焓值均高于常规时效,且随着电流强度的增大,热焓值越大,峰值温度越向高温方向移动。120℃常规时效24h,此吸热峰的热焓值为7.2J/g,施加100A、200A、400A 直流电时效 12h,热焓值分别为 8.4J/g、9.2J/g、10.3J/g。(7)TEM组织观察表明,合金经120℃、130℃常规时效后,基体中仅有少量的GP区和η’相析出,此时析出相的面积分数分别为15.6%、17.4%;施加100A直流电时效后,GP区和η’相的数量大幅增加,尺寸分别为8.6nm和7.8nm,与常规时效相比变化不大,此时析出相的面积分数分别增加为23.1%、23.5%;继续增加直流电强度至200A、400A,析出相的平均尺寸分别为10.5nm、11.3nm和9.9nm、10.6nm,尺寸进一步增大,析出相的面积分数分别增加为25.2%、25.6%和 27.0%、27.1%。
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