Al-6.5Zn-2.4Mg-2.3Cu超高强铝合金厚板最终热处理研究

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1、东北大学硕士学位论文摘要AI-6．5Zn-2．4Mg-2．3Cu超高强铝合金厚板最终热处理研究摘要7xxx系超高强铝合金作为强度最高的铝合金在航空工业上得到了广泛应用。虽然该系合金具有比重小、强度高和加工性能好等优点，但却经常出现强度和抗蚀性不能同时满足使用要求的问题，即强度合格时抗蚀性不合格，抗蚀性合格时强度不合格。为此，国外提出了回归再时效处理(删的方法来解决上述问题。但由于该处理的第二级时效(回归)温度高、时间短(几秒钟至几分钟之内)，难以应用于工业生产。为了开发能用于工业生产第二级时效温度较高的三级时效处理技术，本论文针对A1．6．5Zn-2．4Mg-2．3Cu超高强铝合金，系统

2、地研究了第二级时效温度、时间、升温和冷却条件对合金性能的影响规律，优化了该合金三级时效处理工艺，为开发使合金获得较高综合性能且可用于工业生产的三级时效处理技术奠定基础。本文主要在固定第一、三级时效均为120℃×24h的条件下通过空气炉和盐浴炉处理，研究第二级时效条件对合金性能的影响，其第二级时效温度范围为175℃～200℃，时间范围为lh~3h。主要结果如下：(1)在120"Cx24h+(175-200)'C-t-120℃x24h型的三级时效过程中，第二级时效温度越高、时间越长，合金的电导率越高，强度越低；合金强度(抗拉强度>570MPa)和电导率(>37％tAcs)同时满足要求的第二级

3、时效处理时间随温度提高而缩短。(2)第二级时效在185"C-200"C盐浴中进行时，由第一级时效向第二级时效转移的条件及第二级时效时效后的冷却条件均对三级时效后合金的性能影响不明显，主要影响因素是第二级时效温度和时间，较合适的条件是185℃x0～2)h。(3)在空气炉中进行三级时效处理时，由第一级时效向第二级时效的加热速度对三级时效后合金的性能有明显的影响，第二级时效温度低时，升温速度慢有提高合金强度的作用，第二级时效温度高时，升温速度快有提高合金强度的作用；第二级时效温度越高合金强度随其时间延长降低越明显而电导率提高的程度变慢。(4)采用空气炉进行120。Cx24h+lh升温+175"

4、Cx(20)h+水淬+120"Cx24h的三级时效处理，不仅可使合金获得较好的综合性能，而且便于应用于工业生产。关键词：超高强铝合金：三级时效；力学性能；电导率II^‘．P东北大学硕士学位论文AbstractStudyontheFinalHeat—treatmentofThickPlatesofAI．6．5Zn一2．4Mg一2．3CuUltra—highStrengthAluminumAlloyAbstractThe7xxxseriesofhighstrengthaluminumalloyshavebeenwidelyappliedastheconventionalaluminumall

5、oyofthehigllestmechanicalstrengthintheaviationindustry．Thoughknownfortheirhi曲performanceinlowspecificweight，hi曲strengthandfinedeformability,theyoftenfailinbalancingbetweenmechanicalstrengthandcorrosionresistance，andthisisaconundrumthatbafflesthe7xxxseriesofhighstrengthaluminumalloys．Hence,regress

6、ionandre-agingtreatment(RRA)wasdevelopedabroad．Asanoveltreatment,RRAfailedtobeindustrializedbecausethetreatingtimeatthehighretrogressiontemperatureistooshort(afewsecondstoafewminutes)．Tofacilitatethesolutiontothisproblem,asystematicstudyontheA1-6．5Zn一2．4Mg-2．3CuhighstrengthaluminumalloyWaSperform

7、ed．Byfocusingontheinfluencesoftemperature,time，heatingandcoolingconditionsofthesecond--stageaging,thethree·-stageagingprocesscurrentlybeingusedintheindustryhasbeenoptimizedandanovelthree-stageagingtreatmentthatcanbeind