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材料研究学报  2014, Vol. 28 Issue (12): 914-918    DOI: 10.11901/1005.3093.2013.099
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喷射成形7055铝合金型材的力学性能*
乔及森(),夏浩,夏天东,赵文军,张涵,段瑞芬
兰州理工大学 甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室 兰州 730050
Mechanical Properties of Extrusions of Spray Formed 7055 Al Alloy
Jisen QIAO(),Hao XIA,Tiandong XIA,Wenjun ZHAO,Han ZHANG,Ruifeng DUAN
State Key Laboratory of Gansu Advanced Nonferrous Metal Materials, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050
引用本文:

乔及森,夏浩,夏天东,赵文军,张涵,段瑞芬. 喷射成形7055铝合金型材的力学性能*[J]. 材料研究学报, 2014, 28(12): 914-918.
Jisen QIAO, Hao XIA, Tiandong XIA, Wenjun ZHAO, Han ZHANG, Ruifeng DUAN. Mechanical Properties of Extrusions of Spray Formed 7055 Al Alloy[J]. Chinese Journal of Materials Research, 2014, 28(12): 914-918.

全文: PDF(4751 KB)   HTML
摘要: 

研究了工业级规格喷射成形7055铝合金经反向挤压和T76热处理后的金相显微组织、力学性能和断裂机理。结合OM、SEM、EDS、XRD和力学性能测试等分析方法, 研究了该工业级规格的7055铝合金的初始组织、挤压工艺及热处理制度对显微组织和力学性能的影响。结果表明: 喷射成形7055铝合金锭坯的晶粒呈等轴状, 尺寸均匀, 大小主要分布在20-40 μm, 没有明显宏观偏析。喷射成形锭坯经反向挤压和T76热处理后变形晶粒发生部分再结晶, 组织致密; 工业级规格产品T76态纵向抗拉强度可达680 MPa, 延伸率为10%。

关键词 金属材料7055铝合金热处理显微组织力学性能高强度铝合金    
Abstract

The effect of indirect extrusion process and T76 heat treatment on microstructure evolution and mechanical properties of the spray formed 7055 alloy was investigated by means of optical microscopy, SEM, EDS and XRD as well as mechanical testing. The results show that the as-sprayed billet has an equiaxed and homogeneous structure with grain sizes of 20-40μm and without macro-segregation. After indirect extrusion and T76 heat treatment, the billets were fully densified with a certain amount of recrystallized grains. The ultimate tensile strength of the alloy after T76 heat treatment reaches 680MPa with 10% elongation.

Key wordsmetallic materials    7055 aluminum alloy    heat treatment    microstructure    mechanical properties    high-strength aluminum alloy
收稿日期: 2014-02-21     
基金资助:*甘肃省科技重大专项1203GKDJ004和甘肃省留学人员科技1001ZBS113资助项目。
Zn Cu Mg Zr Cr Mn Ti Al
7.6 2.3 2.0 0.15 0.04 0.02 0.06
表1  7055铝合金的化学成分 (质量分数, %)
图1  沉积坯料的金相组织
图2  沉积坯料的SEM照片
图3  挤压后T76态挤压方向和横截面的显微组织
图4  喷射成形坯料的XRD衍射图谱
图5  挤压+T76态试样的XRD衍射图谱
图6  喷射成形坯料第二相SEM形貌、能谱点分析结果、挤压态横截面能谱线扫描分析以及挤压态挤压面线扫描分析
No. sampling σs/MPa σb/MPa δ(%)
B1 T 568 617 10%
B2 T 563 616 8
B3 L 628 675 10.5
B4 L 640 681 13.5
Y1 T 570 590 6.7
Y2 T 565 590 6.5
Y3 L 617 648 7.8
Y4 L 613 638 8.4
表2  挤压型材不同位置处的力学性能
图7  挤压+T76热处理试样的横向拉伸断口宏观形貌、横向拉伸断口显微形貌、纵向拉伸断口宏观形貌以及纵向拉伸断口显微倍形貌
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