7055铝合金二次时效特征研究Ⅱ显微组织与断口形貌特征.pdfVIP

第34卷 第8期 稀有金属材料与工程 、，01．34．No．8 2005年 8月 RAREMETALMATERIALSANDENGINEERING 2005 August 与断口形貌特征 李海，郑子樵，王芝秀 (中南大学，湖南长沙410083) 摘要：利用透射电镜和扫描电镜研究了二次时效处理后7055合金显微组织及Kahn撕裂断口形貌特征。结果表明， 高温预时效时未析出的溶质原子，在低温二次时效时继续析出造成强度提高；由于二次时效温度降低，析出相长大和 粗化速度降低，析出相密度高，可以获得高于单级峰值时效的强度和硬度。提高二次时效温度促进比GP区强化效果更 高的玎’相析出，从而获得比低温二次时效更高的强度。缩短预时效时间以及降低预时效温度，都有利于残留固溶原子 和空位的保留，二次时效时硬化响应更快。晶界析出相的体积分数和形貌变化对7055合金断裂韧性存在显著的影响。 低温预时效及低温二次时效获得少量且断续分布的球形沿晶析出相，断裂韧性较高。而提高二次时效温度则促进晶界 析出相析出，不利于断裂韧性的改善。 关键词：7055铝合金；二次时效；显微组织；断口形貌特征 146．4 中图法分类号：TG 文献标识码：A 文章编号：1002-185x(2005)08-1230—05 1 引 言 3实验结果 二次时效现象首先发现于A1．Li合金热暴露过程3．1 显微组织 中。峰值时效态A1．Li合金在较低温度进行长时间热 暴露，基体中再次析出细小弥散的d’相[1q】，造成合金 同温度二次时效后的TEM组织。从图1a可以看出， RN 经120℃，lOmin预时效，晶内和晶界处基本观察不 强度进一步提高，而断裂韧性显著下降。Lumley MPa上升到 到析出相。但硬度已从固溶状态的1200 等[5’6】进一步改进了二次时效工艺，并申请了T616和 1500 MPa左右【8】，这表明此时硬化效果来源于溶质原 T614(I，Interrupted)二种相关热处理专利。7050铝 合金二次时效力学性能实验结果表明【_¨，、二次时效处 子团聚或少量GP区的形成。经60℃，240h二次时效， 理可以显著提高断裂韧性，同时保持强度不降低或略 晶界上出现少量且不连续的析出相(图lb)。相应的 有上升，但作者并未对二次时效处理改善该合金力学 性能的原因给出微观组织方面的解释。 的存在表明此时合金中主要强化相为GP区和少量矿 本实验在前期力学性能研究结果【8】的基础上，通 相。二次时效温度提高至100℃，晶界析出相含量明 过透射电镜和扫描电镜观察研究了7055铝合金在二显增加，而晶内析出相变化并不明显(图1c)，相应的 次时效过程中微观组织演变以及Kahn撕裂断口形貌电子衍射斑点中不存在芒线，只保留有更为明锐的 特征，并从微观组织角度对二次时效处理改善70552／3(220)珂’相衍射斑点，表明此时强化相主要为矿相。 合金强度和断裂韧性的机理作出解释。 120℃，24hT6峰值时效状态合金，晶界析出相明 h二次时