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低温球磨纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金组织的演变

利用液氮低温球磨技术制备了纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金粉体,分析了材料在球磨过程中微观组织变化.结果表明, 气雾化Al-Zn-Mg-Cu合金粉体随着球磨过程的进行晶粒尺寸逐渐减小, 球磨15 h后晶粒尺寸约为35 nm；MgZn2相逐步分解, 并最终过饱和固溶于α-Al中. 制备的纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金粉体低于709 K(0.77 Tm, Tm 为熔点)加热时, 晶粒长大速度缓慢; 709 K加热1 h 晶粒尺寸仅为71 nm. 研究表明, 液氮低温球磨过程中形成的Al2O3颗粒对晶粒的钉扎有效地提高了纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金粉体的热稳定性.

关键词: 低温球磨 , nanocrystalline , Al-Zn-Mg-Cu alloy

Al-Zn-Mg-Cu合金第二相粒子及其无析出区与晶界的作用过程研究

贺永东 , 陈明安 , 张新明

稀有金属材料与工程

制备一种含Sc和一种含Cr、Mn、Ti、Zr的Al-Zn-Mg-Cu合金,采用透射电镜研究合金中第二相粒子周围的无析出微区和晶界上的无沉淀析出带及其相互的作用过程,给出单个第二相粒子对晶界作用力的方程.当驱使晶界迁移的动力大于粒子及其周围的无析出微区对晶界的阻碍作用时,晶界被粒子穿透而形成孔洞.在晶界扫过粒子的过程中,经历了先加速后减速两个阶段.晶界位于粒子直径区位置时所受的阻力最小、运动速度最大.当晶界能与相界能增量之和等于晶界运动的驱动力时,晶界被粒子钉扎而停止运动.在晶界迁移的过程中,溶质原子倾向于由高浓度区域向低浓度区域扩散,晶界和粒子周围的无析出区对晶界的迁移过程有明显的影响.

关键词: Al-Zn-Mg-Cu合金 , 粒子 , 晶界 , 扩散 , 钉扎 , 无析出区

Fe和Si杂质对Al-Zn-Mg-Cu合金淬火敏感性的影响

张新明 , 余翠娟 , 刘胜胆 , 刘星兴 , 张盼 , 王莹莹

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.10.007

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等方法,研究了Fe和Si杂质对Al-Zn-Mg-Cu合金淬火敏感性的影响.结果表明:杂质含量的增加降低了合金的淬火敏感性,用硬度表征时最大降低3.29％.随杂质Fe和Si含量的增加,Al7Cu2Fe相和Mg2Si相含量明显增加,消耗了基体中的Cu和Mg原子,合金的过饱和度降低,从而引起合金淬火敏感性的降低;同时粗大的Al7Cu2Fe相和Mg2Si相有利于再结晶核心的形成,增加了合金的再结晶晶粒和(亚)晶界数目,促进慢速淬火过程中η平衡相的析出.过饱和度对合金淬火敏感性的影响大于晶粒结构对合金淬火敏感性的影响.

关键词: Fe和Si杂质 , Al-Zn-Mg-Cu合金 , 末端淬火 , 淬火敏感性

预回复对Al-13.0Zn-3.16Mg-2.8Cu-0.2Zr-0.07Sr铝合金挤压材在T652态组织与性能的影响

孙良省 , 许晓静 , 蒋伟 , 范亚洲

材料热处理学报

采用X射线衍射分析(XRD)、电子背散射衍射分析(EBSD)、电导率测试、硬度测试、拉伸试验、晶间腐蚀试验和剥落腐蚀试验,研究了固溶处理前的预回复处理(250℃×24 h+300℃×6 h+350℃×6 h+400℃×6 h)对高合金化铝合金Al-13.0Zn-3.16Mg-2.8Cu-0.2Zr-0.07Sr挤压材在T652态组织与性能的影响.结果表明,固溶前的预回复处理降低了位错密度,减小了平均晶粒尺寸(8.764 μm vs.4.835 μm)和平均晶界角度,显著提高了低角度晶界数目分数(0.410 vs.0.658)和电导率(24.6％ICAS vs.26.3 ％ICAS),降低了硬度(228.2 HV vs.227.0 HV)、屈服强度(680.3 MPa vs.662.5 MPa)、抗拉强度(714.5 MPa vs.695.5 MPa)和伸长率(7.6％vs.5.6％),提高了抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀性能;定量分析显示,预回复处理轻微降低了合金位错强化、低角度晶界强化和高角度晶界强化的总强化,合金强度的降低主要归因于合金固溶强化和时效沉淀析出相强化的总强化的降低;抗腐蚀性能的提高可以归因于合金低角度晶界数目百分比的提高.

关键词: Al-Zn-Mg-Cu铝合金 , 预回复处理 , 强化机理 , 组织性能

高锌超高强铝合金的均匀化退火工艺

张孝雷 , 夏涛 , 陈子勇 , 马腾飞 , 徐万峰 , 宫子琪 , 聂祚仁

材料热处理学报

为了获得高锌超高强铝合金均匀化退火适宜工艺,采用光学显微镜、差示扫描量热法、扫描电镜、能谱分析等方法研究二极均匀化退火工艺对高锌Al-Zn-Mg-Cu合金的组织和T6(120 ℃×24 h)人工时效后的力学性能的影响.结果表明,合金经400℃,4h均匀化后的过烧温度为471℃;实验合金的最佳二级均匀化退火工艺为随炉升温到400℃保温4h,再随炉升温到467℃保温30 h;合金经该均匀化工艺处理后,铸锭中的元素偏析明显消除,共晶相明显减少,合金挤压态析出相较小且分布均匀,合金力学性能明显改善.

关键词: Al-Zn-Mg-Cu合金 , 均匀化工艺 , 微观组织 , 性能

新型Al-Zn-Mg-Cu合金高温塑性变形行为的加工图

李忠盛 , 吴护林 , 潘复生 , 陈韵如 , 张隆平

材料热处理学报

采用Gleeble-1500热模拟机进行恒温和恒速压缩变形实验,变形温度为300～450℃和应变速率为0.001～1 s-1,研究了新型Al-Zn-Mg-Cu合金的高温塑性变形行为,并根据动态材料模型（DMM）建立了合金的加工图。结果表明,合金高温压缩变形均存在稳态流变特征且属于正应变速率敏感材料;在实验范围内,变形温度450℃、应变速率0.001 s-1的高温低应变速率变形区域的功率散耗率最大,约为0.61;合金热变形的最佳工艺参数为：热加工温度390～410℃,应变速率0.018～0.135 s-1。

关键词: Al-Zn-Mg-Cu合金 , 热变形 , 加工图 , 流变应力

Cr、Yb合金化对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织和断裂特征的影响

方华婵 , 陈康华 , 张茁 , 刘刚

稀有金属材料与工程

研究复合添加微量Cr、Yb、Zr对Al-Zn-Mg-Cu合金的显微组织和断裂特征的影响,分析其对合金韧化的作用机制.结果表明:在Al-Zn-Mg-Cu合金中复合添加Cr、Yb、Zr形成了含Cr、Yb、Zr的球形弥散相,这些均匀分布于基体上的弥散相能强烈钉扎位错和亚晶界,使基体保持形变回复组织,保持小角度晶界,抑制基体再结晶;T6态断裂机制主要为韧窝型穿晶断裂,与仅添加Zr相比,沿晶断裂抗力显著提高;晶界的无沉淀区(PFZs)较宽,且析出相在晶界呈明显不连续分布.

关键词: Al-Zn-Mg-Cu合金 , Yb , 再结晶 , 断裂特征 , 穿晶断裂

Microstructure and properties of an Al-Zn-Mg-Cu alloy pre-stretched plate under various ageing conditions

稀有金属（英文版）

关键词:

均匀化处理对新型Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织及锻造性能的影响

龚澎 , 张坤 , 戴圣龙 , 陆政

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.02.017

采用扫描电镜观察(SEM)、透射电镜(TEM)、高温拉伸性能和高温冲击性能测试等方法,研究了不同均匀化处理工艺对一种采用常规半连续铸造方法生产的新型Al-Zn-Mg-Cu合金组织和锻造性能的影响.结果表明:随均匀化温度的升高,合金铸锭中的枝晶组织及难溶非平衡共晶相逐渐溶入基体中;当均匀化温度低于450℃时,基体中仍残留部分枝晶组织,并且合金的工艺塑性偏低;当均匀化温度达到470℃时,枝晶组织充分回溶到基体中,使铸锭获得最优的工艺塑性.铸锭经470℃/36h均匀化处理后,通过工艺塑性实验确定合金在380～430℃之间具有良好的锻造性能.根据以上实验结果,确定该新型Al-Zn-Mg-Cu合金的均匀化处理工艺为470℃/36h;锻造温度为380～430℃.

关键词: Al-Zn-Mg-Cu合金 , 均匀化 , 高温拉伸 , 高温冲击 , 锻造温度 , 热加工塑性