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7003铝合金属于A1-Zn-Mg系高强铝合金,具有良好的热变形能力和加工性能,具有优良的可焊性,焊接后可以自动时效,有良好的疲劳强度。近年来,7003铝合金的应用越来越广泛,其被广泛应用于航空航天、汽车工业领域。提高7003铝合金的性能可以使其更好地应用于各领域。SPD(大塑形变形)技术是晶粒细化以提高材料强度的一种有效方法。研究表明在SPD过程中,当晶粒细化到1μm后,材料将表现出一系列不寻常的物理、化学和力学性能。因此,研究铝合金的晶粒细化方法具有重要的理论意义和应用意义。SPD制备超细晶材料的工艺方法众多,作为细化晶粒的方法之一,等径角挤压技术(ECAP)能够强烈的细化晶粒,且工艺简单、生产成本低、制得的超细晶材料以其优良的性能受到材料科学界的广泛关注,具有良好的应用价值和前景。论文对7003铝合金进行五道次ECAP(等径角挤压),对挤压后的材料通过金相显微镜、透射电子显微镜及X射线衍射技术进行显微组织观察,结果表明:随着等通道挤压法道次的增加,7003铝合金试样晶粒发生了明显细化,在ECAP过程中,晶界逐渐沿剪切变形方向发生平直化转变。随着挤压道次的增加,材料内部位错密度升高,位错缠结加剧,五道次等通道挤压后,位错密度不再增加反而减少,位错缠结逐渐转变成细小的亚晶粒,平均晶粒尺寸为400nm左右,实现晶粒细化。对挤压后试样进行了拉伸、压缩实验并进行硬度测试,结果表明:随着等通道挤压道次增加,材料力学性能明显改善。研究显示:从一道次到四道次,抗拉强度由336.17MPa增加到405.33MPa,增加了20.5%;压缩屈服强度由265MPa增加到421MPa,增加了58.9%;试样X面的显微硬度由72.8HV增加到138.4HV,增加了90%。对挤压后试样进行再结晶退火处理,对比分析不同再结晶退火制度对组织演变的影响,获得试样最佳组织控制工艺为:ECAP四道次,退火温度160℃,保温时间为1h,此时获得的试样晶粒的平均尺寸不会增大,而且有进一步细化的趋势。该研究结果可为进一步深入研究或采用ECAP法生产高强铝合金提供参考。