论文部分内容阅读
本文利用正交实验优化实验方案,通过硬度、拉伸、断裂韧度测试及晶间腐蚀和剥落腐蚀实验,并采用SEM、TEM等方法,系统研究了T616、T816热处理工艺对2195、7075铝合金组织和性能的影响,结果表明:
1.T616、T816工艺通过低温长时停留,促进晶内析出而抑制晶界析出,改变析出相的密度、比例、尺寸及分布,使合金在不降低甚至提高合金强度的同时,提高合金塑性和断裂韧性;
2.2195合金T616工艺通过改变合金晶内析出相比例,并减少晶界析出,使合金强度与T6态处于同一水平,约为550Mpa,合金平面应力断裂韧度Kq相对T6态提高约6Mpam<1/2>,分别为42.23Mpam<1/2>和36.13Mpam<1/2>;
3.2195合金T8工艺通过促进晶内形成密集细小的T1相,而抑制θ相的析出,使合金强度相对T6态显著提高,但同时降低了合金塑性及断裂韧性,T816工艺促进2195合金晶内更加均匀析出密集细小的T1相及θ相,并减少合 金晶界沉淀相的析出,使合金强度、塑性及断裂韧性相对T6、T616及T8态都明显提高,合会经T8、T816处理强度分别为587MPa和612Mpa,平面应力断裂韧度为34.74Mpam<1/2>和46.38Mpam<1/2>;
4.7075合金经T8处理,预变形引入位错将促进晶内粗大相形成,从而使合金强度降低,本实验中,合金时效前进行3%少量预变形,位错强化效果将弥补位错作为晶格缺陷促进平衡相析出导致的弱化效果,因而合金的强度相对T6态并没有降低;
5.7075合金经T616处理,低温长时停留促使晶内析出相更加均匀形核,而减少晶界析出,从而使合金强度及断裂韧度相对T6态都有所提高,分别为567Mpa、557Mpa和32.68Mpam<1/2>、25.84Mpam<1/2>;
6.7075合金经T816处理,预变形加预时效后进行低温长时停留,由于时效温度低,基体过饱和度增大,晶内相变驱动力增大,且由于溶质原子扩散速率减慢,晶内并没有在位错上形成粗大相,而是促进析出相在位错上非均匀形核,从而使合金晶内获得相对T6、T8态更加密集细小的析出相并减少晶界析出,提高合金强度及断裂韧性,经T816、T8处理合金强度及平面应力断裂韧度分别为575Mpa、565Mpa.和33.89Mpam<1/2>、25.68Mpam<1/2>;
7.晶间腐蚀、剥落腐蚀敏感性随合金晶界沉淀相的增加而逐渐增加,2195、7075合金经T616、T816热处理工艺,由于减少了晶界析出使合金抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能较T6、T8态显著提高。