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7N01合金是高速列车不可或缺的关键材料之一。目前,7N01铝合金板材已经应用于我国铁路动车组关键部件中,但是由于对其合金板材制造过程中的组织结构演变规律,尤其是各类热处理工艺对其显微组织结构及其板材最终性能的影响规律尚不清楚,造成国产的板材性能不稳定,并常出现综合性能不达标的现象。而本文研究的7N01合金铸锭为山东兖矿轻合金有限公司第一次成功铸出的长6m、重量约8.5t、直径为817mm的合金铸棒,此合金铸棒为国内采用电解铝液铸造的规格最大的铝合金圆铸锭,因此,本文针对这种大直径7N01合金半连续铸锭及其热轧板,分别系统研究了均匀化处理对其铸锭显微组织,及其热轧板组织性能的影响规律,为最终确定其最佳均匀化处理制度奠定基础。研究结果表明:(1)7N01合金半连续铸锭铸态组织中主要存在3种结晶相:即浅灰色条状或块状主要含AlFeMnSi的结晶相,少量亮灰色条状或椭球状T相(即Al2Mg3Zn3相)以及黑色细小圆球状且常附着在T相上的Mg2Si相;铸锭经470℃×24h均匀化处理后,T相及Mg2Si相均回溶入基体消失,而主要含AlFeMnSi的过剩结晶相仅发生部分溶解,同时基体中析出大量尺寸为几百纳米的弥散相粒子。(2)单级均匀化温度从420℃升高至470℃,对合金铸锭中的过剩结晶相影响不大,7N01热轧板固溶时效后的晶粒尺寸明显增大,合金强度及延伸率分别呈下降及增大的趋势;单级均匀化处理时间从12h延长至36h,热轧板固溶时效后的强度及延伸率均呈现下降趋势。(3)470℃均匀化处理前的预处理对合金铸锭中过剩结晶相影响不大,但会细化合金基体中弥散相粒子的尺寸。预处理温度升高,弥散相粒子尺寸变小,但预处理时间延长对弥散相粒子尺寸及分布影响不大。(4)铸锭预处理温度从250℃升高至400℃、预处理时间从4h延长至24h,经固溶时效后的7N01热轧板中过剩结晶相数量无明显变化,预处理时间延长,板材混晶现象略有减轻。双级均匀化处理具有明显细化7N01热轧板材中弥散相粒子的作用,随预处理温度升高,弥散相尺寸呈增大趋势,预处理时间延长对弥散相粒子尺寸无显著影响。(5)经双级均匀化处理的7N01铸锭,其热轧板经固溶时效处理后的强度及均匀延伸率均高于经常规均匀化处理的合金铸锭热轧板的强度和均匀延伸率。铸锭预处理温度从250℃升高至400℃,合金板材的强度及均匀延伸率呈下降趋势,预处理时间从4h延长至24h,合金板材的强度呈现出先下降后上升的趋势,而延伸率无明显变化。