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本文采用铸锭冶金法制备了常规7075铝合金、高锌7075铝合金,铒钛联合7075铝合金,并分别通过T6峰值时效、双级时效、双级加一回归的自定义时效和RRA热处理方式对挤压后合金进行时效处理。通过拉伸实验机、疲劳实验机等测试不同时效制度下7075铝合金的力学性能,并且借助金相显微镜、扫描电镜(SEM)等对7075铝合金的组织结构进行观察和分析。本文采用变量法,通过分别控制温度和时间,重点研究了RRA和双级加回归制度对7075铝合金性能及组织的影响,分别得到了各种热处理制度下最好的时效工艺参数。结果表明:(1)常规7075铝合金峰值时效下的裂纹萌生寿命为97193,强度比为1.23,硬度为181.6HV,抗拉强度为549MPa,延伸率为6.4%。经过RRA处理后,得出120℃/16h+190℃/10min+120℃/16h为硬度最好时的回归制度,此时硬度达到182.5HV,比常规7075铝合金T6峰值时效硬度有所提高。在双级时效加一高温回归,得出综合性能最好的时效制度为120℃/24h+200℃/5min+160℃/30h,此时合金的抗拉强度为565MPa,比峰值时效提高了2.9%,而延伸率达到9.6%,比峰值时效提高了50%。(2)适当提高7075铝合金中的Zn元素后,有一定的细化晶粒的作用。峰值时效下硬度为201.2HV,抗拉强度为640MPa,延伸率为3.6%。硬度最好时的RRA时效工艺为120℃/12h+210℃/10min+120℃/16h,此时硬度为215.7HV,较高锌7075峰值时效提高了3.9%,较常规7075铝合金峰值时效提高了14.7%。在双级时效加一高温回归,得出120℃/24h+220℃/10min+160℃/30h为综合性能最好的时效制度,此时合金的抗拉强度达到588MPa,延伸率达到11.5%,较高锌7075峰值时效抗拉强度降低了8%,延伸率提高了219%。较常规7075峰值时效抗拉强度提高了7.1%,延伸率提高了79.7%。(3)在7075铝合金中加入铒和钛以后,晶粒得到明显的作用。铒钛联合7075铝合金峰值时效下裂纹的萌生寿命达到33937,比常规7075铝合金的裂纹萌生寿命降低了65%,强度比为0.99,比常规7075铝合金降低了19.5%,硬度为183.5HV,比常规7075铝合金提高1.04%,抗拉强度为579MPa,比常规7075提高5.6%。延伸率为7.5%,比常规7075提高17.7%。硬度最好时的RRA时效工艺为120℃/16h+190℃/5min+120℃/16h,此时硬度为191.3HV,较铒钛联合7075峰值时效提高4.3%,较常规7075铝合金峰值时效提高了5.3%。在双级时效加一高温回归,得出120℃/24h+200℃/10min+160℃/24h为综合性能最好的时效制度,此时合金的抗拉强度达到572MPa,延伸率达到8.3%,较铒钛联合7075峰值时效抗拉强度降低了1.4%,延伸率提高了9.6%。较常规7075铝合金峰值时效抗拉强度提高了4.2%,延伸率提高了28.9%。(4)通过以上实验,我们可以得出,提高7075铝合金中锌的含量,尤其是加入铒和钛后,都有一定的细化晶粒的作用,并且通过在双级时效之间引入一个短时高温回归后,可以在保证抗拉强度的同时,大幅度的提高延伸率,这对提高7075铝合金的断裂韧性有重要的意义。