微量Ge对Al—Zn—Mg—Cu合金微观组织及性能的影响.pdf

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1、·62·轻金属2013年第9期·轻合金及其加工·微量Ge对Al—Zn—Mg—Cu合金微观组织及性能的影响温瑞(浙江工商职业技术学院工学院，浙江宁波315012)摘要：采用金相显微镜(OM)、拉伸测试、透射电子显微镜(TEM)和维氏硬度测量研究了在Al—Zn—Mg—cu合金中添加Ge对其微观组织及120℃时效处理条件下时效行为的影响。结果表明，添加Ge能显著细化合金晶粒。在120℃时效处理条件下，含Ge的合金比不舍Ge的合金具有更高的硬度和强度。这主要是因为ee与空位的巨大结合能，使合金中析出物的长大速度更慢。关键词：Ge；析出相；时效行为；AI—Zn—Mg—cu中图分类号：T

2、G146．2文献标识码：A文章编号：1002～1752(2013)09—62—5EfectOftraceGe0nmicrostructureandpropertiesOfAl—Zn—Mg—CualloyWenRUi(DepartmentofEngineering，ejiangBusinessTechnologyInstitute，Ningbo315012，China)Abstract：EffectofGeadditiononmicrostmctureandagingbehaviorofA1一Zn—Mg—Cualloyat120℃hadbeeninvestigatedbyusi

3、ngOM，tensiletes-ting，TEMobservationandViekershardnessmeasurement．TheresultsshowedthattheadditionofGecouldrefinethealloygrainsizes．Afterbeingagedat120℃．theGecontainingalloywasmuchhigherhardnessandtensilestrengththanGe—freealloy．ThelargebindingenergybetweenGeandvacancyresul—tedinslowercoarsen

4、ingofprecipitationsinGeadditionalloysthaninGe—freealloy．Keywords：Ge；precipitates；agingbehavior；A1一Zn—Mg—Cu铝合金具有密度小、比强度高、耐蚀性和成形性能对微合金化过程产生影响。例如，适量的Li的加好等一系列优点¨J，在航空、航天、船舶、核工业及入¨可以抑制饥的粗化过程。然而当W(Li)>兵器工业都具有广泛的应用前景及不可替代的地1．7％时，8(A1。Li)将在合金中形成并取代成为主要生成相，而使合金的力学性能显著降低。位。而其中7XXX系铝合金由于强度高、抗冲撞能近年来也有

5、少量关于Ge对Al—Zn—Mg—Cu力强等突出的性能，使其在相关研究领域中有着极合金时效性能影响的报道。周娴等对添加Ge其重要的地位。对于可热处理的Al—Zn—Mg—Cu的A1一Cu—Mg合金的硬度变化规律的研究表明，合金J，一般认为，合金在120~C时效初期的主要Ge的加入可能会加速合金的时效进程、提高合金的析出相为GP区J。随着时效过程的进行，合金的时效硬化和强化效果。然而并没有作更详细深入的硬度值逐渐上升。达到峰时效(T6态)态时，合金中研究。因此Ge对A1一Zn—Mg—Cu合金的作用机主要强化相为GP区和相。随着时效过程的继续理尚不明。进行，合金进入过时效态。此时合金

6、中的析出相又本试验主要是通过使用金相分析，硬度测试，拉继续转化为，析出相粒子的尺寸也更加粗大，硬度伸强度测试和透射电子显微镜分析等手段，研究Ge值也开始下降。为了进一步改善合金的性能，的加入对Al—Zn—Mg—Cu合金微观组织、单级时微合金化和热处理是主要使用手段。效性能与析出相的影响。合金元素的添加会改变7XXX合金的析出相与1试验方法力学性能。例如，Ag的加入14]可以加速的析出。zr，sc等的加入可以在合金中生成新的第二相，并以Al—Cu、A1一Ti等中间合金及纯锌(99．9％)、阻碍再结晶的过程。不同的微合金元素添加量也可纯镁(99．9％)、纯铝(99．99％)以及纯

7、Ge(99．9％)基金项目：浙江省高技能人才与技术创新活动资助项目(2011R30061)作者简介：温瑞(1977一)，女，河南南阳人，讲师。Email：wenrui_77@yahoo．en收稿日期：2012—12—14轻金属2013年第9期2240．0．6Mg铝合金组织与力学性能的影响[J]．铸造，2012，61(3)：[2]GodardD，ArchambauhP，Aeby—GautierE，eta1．Precipitationse．258—261．quencesduringquenchingofth