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高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金强韧化研究现状及发展趋势 被引量：5
1
作者 范才河 毛垚晶 +4 位作者 刘俊伟 吴琴 胡泽艺 李济 武帅 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期439-464,共26页
通过增加超高强Al-Zn-Mg-Cu合金中Zn的含量来提升合金的性能已成为超高强Al-Zn-Mg-Cu合金领域的研究热点。国内外学者对高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制进行了广泛研究,并取得了多项科研成果,推动了这类合金的发展及其在多... 通过增加超高强Al-Zn-Mg-Cu合金中Zn的含量来提升合金的性能已成为超高强Al-Zn-Mg-Cu合金领域的研究热点。国内外学者对高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制进行了广泛研究,并取得了多项科研成果,推动了这类合金的发展及其在多个领域的应用。本文综述了Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制和Zn含量的提升对于Al-Zn-Mg-Cu合金强韧化性能的影响,以及微合金化处理、热处理工艺、形变热处理和大塑性变形等强化手段。通过对比分析各种制备和强化方法对合金微观组织及性能的影响,详细阐述了高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制及方法,展望了其研究方向和发展前景。旨在为高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金的成分设计和制备提供指导,以进一步提升其综合性能。 展开更多
关键词 AL-ZN-mg-cu合金 强韧化机制 高Zn含量 析出相 超高强铝合金
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新型回归再时效优化对Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响 被引量：1
2
作者 赵娟刚 杨海云 +2 位作者 李飞 李舒帆 刘志义 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第3期440-447,共8页
通过在回归阶段之后加入24 h自然时效,设计了新型的多级时效制度。本文以石油钻探杆用Al-Zn-Mg-Cu合金挤压管材为研究对象,采用拉伸测试和电化学腐蚀测试手段,研究了经过不同回归时效处理制度处理后合金的拉伸性能和耐腐蚀性能。通过扫... 通过在回归阶段之后加入24 h自然时效,设计了新型的多级时效制度。本文以石油钻探杆用Al-Zn-Mg-Cu合金挤压管材为研究对象,采用拉伸测试和电化学腐蚀测试手段,研究了经过不同回归时效处理制度处理后合金的拉伸性能和耐腐蚀性能。通过扫描显微镜、透射显微镜观察不同时效制度处理后合金的微观组织,并对相关机理进行了探究分析。在优化新型多级时效制度时发现,提高回归温度或延长回归时间会使合金的拉伸强度下降,耐腐蚀性能提高。经过优化,确定了新型多级时效工艺的较优参数为:100℃/24 h+168℃/4 h+水淬+(自然时效,NA)/24 h+80℃/34 h。经过该时效处理后,合金的抗拉强度为672 MPa,屈服强度为628 MPa,延伸率为10.5%,自腐蚀电流密度为6.29μA/cm~2,具有较优的综合性能。 展开更多
关键词 AL-ZN-mg-cu合金 RRA 自然时效 G·P区
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热处理对电弧定向能量沉积Al-Zn-Mg-Cu-Sc合金显微组织与力学性能的影响
3
作者 秦凤明 李亚菲 +3 位作者 李亚杰 赵晓东 梁上上 陈金秋 《金属学报》 北大核心 2025年第10期1542-1554,共13页
研究热处理对电弧定向能量沉积Al-Zn-Mg-Cu-Sc合金显微组织与力学性能的影响,对于优化该合金增材制造工艺、提升其综合性能具有重要意义。本工作以自制7075-Sc焊丝为原材料,采用冷金属过渡(CMT)工艺制备了无裂纹的Al-Zn-Mg-Cu-Sc厚壁合... 研究热处理对电弧定向能量沉积Al-Zn-Mg-Cu-Sc合金显微组织与力学性能的影响,对于优化该合金增材制造工艺、提升其综合性能具有重要意义。本工作以自制7075-Sc焊丝为原材料,采用冷金属过渡(CMT)工艺制备了无裂纹的Al-Zn-Mg-Cu-Sc厚壁合金构件。结果表明,沉积态合金由细小的等轴晶组成,平均尺寸约14μm,晶界有连续第二相分布。在470℃、4 h的固溶工艺下,第二相溶解70.2%,残余第二相主要为Al_(7)Cu_(2)Fe和Al_(2)Mg_(3)Zn_(3)。在120℃进行人工时效后,力学性能测试结果表明最佳时效时间为18 h。经过470℃、4 h固溶和120℃、18 h时效处理后,合金的屈服强度、抗拉强度、伸长率分别为475.2 MPa、542.1 MPa和5.2%,与沉积态合金相比分别提高了52.8%、36.5%和36.8%。 展开更多
关键词 Al-Zn-mg-cu-Sc合金 电弧定向能量沉积 热处理 显微组织 力学性能
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Cu含量对电磁搅拌铸造Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响
4
作者 李仕琳 刘文义 +1 位作者 张会 王荟琪 《热加工工艺》 北大核心 2025年第20期63-67,共5页
在Al-Zn-Mg系合金中加入Cu元素,可提高合金的抗腐蚀性能。同时Cu元素还可以降低晶界等应力集中。采用电磁搅拌铸造工艺制备了不同Cu含量的Al-Zn-Mg-Cu合金试样,借助X射线衍射、扫描电镜、硬度计及晶间腐蚀(IGC)等检测手段,研究了Cu含量... 在Al-Zn-Mg系合金中加入Cu元素,可提高合金的抗腐蚀性能。同时Cu元素还可以降低晶界等应力集中。采用电磁搅拌铸造工艺制备了不同Cu含量的Al-Zn-Mg-Cu合金试样,借助X射线衍射、扫描电镜、硬度计及晶间腐蚀(IGC)等检测手段,研究了Cu含量对电磁搅拌铸造Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响。结果标明:随着Cu含量的增加,Al_(2)Cu和Al_(2)CuMg相的含量增加,微观组织内出现了非平衡共晶相,使得硬度得到提升。当铜含量从2.0wt%增加到3.0wt%时,合金硬度从122.7 HV0.3提升到127.2 HV0.3,硬度提升了3.6%。而抗腐蚀能力先增加后减小,当Cu含量为2.5wt%时的铝合金抗腐蚀能力最好。分析认为合金中MgZn_(2)相较多,Al_(2)Cu和Al_(2)CuMg相含量比较少,而MgZn_(2)相的大量存在使得合金有着不错的抗腐蚀能力,合金的抗腐蚀能力有了明显的提升。 展开更多
关键词 AL-ZN-mg-cu合金 CU含量 组织性能 抗腐蚀性能
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Ag微合金化对激光粉床熔融Al-Zn-Mg-Cu合金的裂纹抑制作用
5
作者 唐辉 宋斌 +1 位作者 周波 杨燕 《金属热处理》 北大核心 2025年第7期66-72,共7页
研究了激光粉床熔融(LPBF)技术制备Al-Zn-Mg-Cu合金过程中的缺陷形成机制及裂纹抑制策略。通过调整激光功率和扫描速度,分析了不同能量密度对合金成形质量的影响,并探讨了添加0.4%Ag微合金化对合金微观结构和力学性能的提升作用。结果表... 研究了激光粉床熔融(LPBF)技术制备Al-Zn-Mg-Cu合金过程中的缺陷形成机制及裂纹抑制策略。通过调整激光功率和扫描速度,分析了不同能量密度对合金成形质量的影响,并探讨了添加0.4%Ag微合金化对合金微观结构和力学性能的提升作用。结果表明,低能量密度会导致Al-Zn-Mg-Cu合金出现未熔合孔和大尺寸裂纹,而高能量密度虽能减少未熔合孔,但会形成小尺寸气孔。最优LPBF打印工艺参数为激光功率180 W、扫描速度200 mm/s。添加0.4%Ag显著改善了合金的微观结构,扩大了熔池边界的细晶区域,促进了柱状晶向等轴晶转变,有效抑制了裂纹扩展,使合金断裂强度提升至235 MPa,表明Ag的添加对提升合金强度具有积极作用。 展开更多
关键词 激光粉床熔融 AL-ZN-mg-cu合金 裂纹抑制 Ag微合金化
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消除Al-Zn-Mg-Cu合金六角棒表面粗晶的研究
6
作者 于达 雷金琴 +7 位作者 王英君 丛福官 路丽英 关天洋 周保成 张春龙 陈勇 王晨阳 《轻合金加工技术》 2025年第1期10-16,共7页
为了解决现有挤压六角棒的表面粗晶问题,采用DEFORM-3D软件对异型截面六角棒成品模具进行优化设计,并用优化的模具对Al-Zn-Mg-Cu合金圆棒开展不同拉拔变形加工量的试制及模拟验证,获得适宜的生产工艺。生产验证和检测分析表明,采用大的... 为了解决现有挤压六角棒的表面粗晶问题,采用DEFORM-3D软件对异型截面六角棒成品模具进行优化设计,并用优化的模具对Al-Zn-Mg-Cu合金圆棒开展不同拉拔变形加工量的试制及模拟验证,获得适宜的生产工艺。生产验证和检测分析表明,采用大的拉拔变形加工率(不小于25%)和适宜直径的拉拔坯料,可获得表面无粗晶的六角棒,且六角棒边角金属充盈较好、强度和应力腐蚀性能等均满足AMS QQ-A-225/9标准要求,尺寸精度满足GB/T 3191-2019标准要求。 展开更多
关键词 六角棒 AL-ZN-mg-cu合金 六角棒拉拔模 表面粗晶
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不同时效处理对Al-Zn-Mg-Cu合金热稳定性和腐蚀性能的影响
7
作者 赵娟刚 李飞 +5 位作者 罗钦文 桑建权 刘春泉 何舒旋 王贵婷 刘志义 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第1期11-21,共11页
采用万能拉伸试验机、浸泡腐蚀试验和电化学测试等研究了经不同工艺时效处理(T6、四级时效、三级时效和T73)后Al-Zn-Mg-Cu合金的力学性能和耐腐蚀性能,采用扫描电镜和透射电镜观察了不同时效态合金的微观组织,并对相关机理进行了分析。... 采用万能拉伸试验机、浸泡腐蚀试验和电化学测试等研究了经不同工艺时效处理(T6、四级时效、三级时效和T73)后Al-Zn-Mg-Cu合金的力学性能和耐腐蚀性能,采用扫描电镜和透射电镜观察了不同时效态合金的微观组织,并对相关机理进行了分析。结果表明:经100℃×24 h+170℃×4 h+水淬+自然时效×24 h+80℃×34 h四级时效处理后,合金具有最优的综合性能,抗拉强度为627 MPa,屈服强度为565 MPa,伸长率为10.9%;120℃热暴露500 h后合金的抗拉强度仅下降了4.94%,屈服强度仅下降了4.78%;四级时效处理后合金的自腐蚀电流密度为17.29μA·cm^(-2),自腐蚀电位为-730 mV,与T6时效处理的合金相比,耐腐蚀性能略有提高,但与三级时效和T73时效处理的合金相比有所降低,T73时效处理的合金耐腐蚀性能最好。该时效态合金具有优良的拉伸强度与热稳定性的原因在于,在回归处理之后加入的24 h自然时效期间,Mg原子与空位相结合形成了Mg-空位结合体,从而在再时效阶段析出了更多的G·P区强化相,最终提高了合金的强度。 展开更多
关键词 AL-ZN-mg-cu合金 热稳定性 微观组织 G·P区
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双级时效对铸造Al-Si-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响
8
作者 朱聪聪 何家威 +2 位作者 耿汝伟 董瑞煌 高文理 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期186-194,共9页
采用扫描电镜、透射电镜和室温拉伸测试研究了双级时效工艺对铸造Al-Si-MgCu合金微观组织和力学性能的影响.本研究采用的双级时效制度是低温预时效和高温终时效.结果表明:合金在低温预时效阶段会形成更多析出形核点,经高温终时效后,合... 采用扫描电镜、透射电镜和室温拉伸测试研究了双级时效工艺对铸造Al-Si-MgCu合金微观组织和力学性能的影响.本研究采用的双级时效制度是低温预时效和高温终时效.结果表明:合金在低温预时效阶段会形成更多析出形核点,经高温终时效后,合金中析出更多的θ′′相并有β′′相析出.当预时效制度为155℃/8 h时,随着终时效温度的升高,合金内θ′′相的尺寸逐渐增大,β′′相形貌变化并不明显,合金的抗拉强度随着终时效温度的升高呈先上升后下降的趋势,合金的延伸率随着终时效温度的升高呈显著下降的趋势,165℃为合金较好的终时效温度;当双级时效制度为155℃/x h+165℃/2 h时,随着预时效时间的增加,合金中θ′′相和β′′相的数量逐渐增多;当双级时效制度为155℃/8 h+165℃/x h时,随着终时效时间的增加,θ′′相的尺寸呈逐渐增大的趋势,在终时效时间为8 h之前,合金中β′′相的数量和尺寸并没有明显变化,继续延长终时效时间β′′相也开始长大.通过优化双级时效工艺,可实现θ′′相与β′′相的双析出相强化,经过155℃/8 h+165℃/2 h双级时效后的抗拉强度最高可达380 MPa,经过155℃/8 h+165℃/8 h双级时效后的断后延伸率提高至3.4%. 展开更多
关键词 铸造Al-Si-mg-cu合金 双级时效 析出相 力学性能
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Ti对Al-Zn-Mg-Cu-Ni组织及热裂的影响
9
作者 李勇 王连登 +3 位作者 牛渊博 郑浩锋 吴锦熙 张拓 《福州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期367-374,共8页
针对Al-Zn-Mg-Cu-Ni的热裂问题,采用光学显微镜(OM), X射线衍射仪(XRD)和约束热裂棒模具等手段,研究合金元素Ti(质量分数分别为0.01%、 0.03%、 0.05%、 0.07%)对Al-Zn-Mg-Cu-Ni的合金组织及热裂的影响机理和规律.结果表明,随着Ti质量... 针对Al-Zn-Mg-Cu-Ni的热裂问题,采用光学显微镜(OM), X射线衍射仪(XRD)和约束热裂棒模具等手段,研究合金元素Ti(质量分数分别为0.01%、 0.03%、 0.05%、 0.07%)对Al-Zn-Mg-Cu-Ni的合金组织及热裂的影响机理和规律.结果表明,随着Ti质量分数的增加,合金铸态组织中晶粒尺寸和热裂倾向性都呈现先减小后增大的趋势.当Ti质量分数为0.05%时,合金组织和抗热裂性能最佳,此时合金组织晶粒的平均尺寸为45.5μm,形状因子为0.47,热裂敏感系数为30.分析认为,Ti通过生成AlTi_(3)作为异质形核点,并产生更多Mg(Zn, Al, Cu)_(2)相细化晶粒,同时增强液膜补缩作用,使合金热裂倾向性降低,提高合金力学性能. 展开更多
关键词 Al-Zn-mg-cu-Ni 热裂性能 晶粒细化 热处理 热裂
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稀土Gd掺杂Al-Zn-Mg-Cu合金的热变形行为与热加工图
10
作者 秦凤明 吴锦华 +3 位作者 郑建明 单铃 黄璞 杨海林 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第3期200-207,共8页
采用Gleeble-3800热力模拟试验机对稀土Gd掺杂Al-Zn-Mg-Cu合金进行了不同温度(300~450℃)和应变速率(0.001~1 s^(-1))下的热压缩实验。基于Arrhenius方程、动态材料模型和Prasad理论建立了该材料的热变形本构方程和热加工图。结果表明:... 采用Gleeble-3800热力模拟试验机对稀土Gd掺杂Al-Zn-Mg-Cu合金进行了不同温度(300~450℃)和应变速率(0.001~1 s^(-1))下的热压缩实验。基于Arrhenius方程、动态材料模型和Prasad理论建立了该材料的热变形本构方程和热加工图。结果表明:该材料真应力-真应变曲线所示的峰值应力随着变形温度的降低和应变速率的增加逐渐升高,添加Gd元素后,合金的热变形激活能为167.78 kJ·mol^(-1),较未掺杂的Al-Zn-Mg-Cu合金有所提高。此外,不同应变下的热加工图中只存在一个功率耗散峰值效率区,这个区域随着应变的增加逐渐收缩,最佳热变形区域为变形温度430~450℃,应变速率0.0067~0.082 s^(-1)。对位于稳定热加工区域的450℃,0.01 s^(-1)热压缩试样进行组织分析,结果表明该组参数下晶粒组织得到明显细匀化控制,说明热加工图可用于稀土Gd掺杂Al-Zn-Mg-Cu合金的变形预测。 展开更多
关键词 AL-ZN-mg-cu合金 稀土Gd 热压缩 本构关系 热加工图
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Al-Zn-Mg-Cu铝合金高温本构方程与热加工图
11
作者 徐槿昊 龙亚 《锻压技术》 北大核心 2025年第6期259-267,共9页
为了研究Al-Zn-Mg-Cu铝合金的高温本构方程及加工工艺窗口,首先,使用Gleeble-3500热模拟试验机对Al-Zn-Mg-Cu铝合金进行了等温热压缩实验,研究了其在变形温度为623~773 K、应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下的高温流变特性。其次,利用高... 为了研究Al-Zn-Mg-Cu铝合金的高温本构方程及加工工艺窗口,首先,使用Gleeble-3500热模拟试验机对Al-Zn-Mg-Cu铝合金进行了等温热压缩实验,研究了其在变形温度为623~773 K、应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下的高温流变特性。其次,利用高阶梯度信息建立了该合金的高精度新本构方程,并基于该方程推导了热加工图的计算模型。最后,通过典型区域的金相实验验证了热加工图的合理性。热压缩曲线表明,在低应变速率条件下,该铝合金的应力随着应变的增加先迅速上升后缓慢下降最终趋于稳定;在高应变速率条件下,应力先迅速上升后急剧下降而后缓慢上升最后再缓慢下降至稳定。偏导数分析表明,lnσ与T之间采用2阶逼近、lnσ与T之间采用1阶逼近,可构建精度高、参数少的本构方程。热加工图及金相分析表明,稳定的热加工窗口为:应变速率为0.001~0.035 s^(-1)、变形温度为623~773 K。 展开更多
关键词 AL-ZN-mg-cu铝合金 等温热压缩 本构方程 热加工图 微观组织
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Al-7Si-Mg-Cu合金压铸工艺优化及其充型沿程组织与性能演变规律研究
12
作者 张增硕 姜凯曦 +2 位作者 于巍 白玉 郝海 《铸造技术》 2025年第6期531-540,共10页
针对现阶段大型复杂压铸件一体化成形所面临的工艺调控困难、产品合格率低与不同区域性能差异大等问题,基于材料基因工程思想,使用集成计算平台研究了压铸工艺中浇注温度和模具温度对压铸件组织与性能的影响,利用模拟优化参数进行了实... 针对现阶段大型复杂压铸件一体化成形所面临的工艺调控困难、产品合格率低与不同区域性能差异大等问题,基于材料基因工程思想,使用集成计算平台研究了压铸工艺中浇注温度和模具温度对压铸件组织与性能的影响,利用模拟优化参数进行了实验验证,并进一步研究了不同充型距离对材料组织与性能的影响。结果表明,随着模具温度升高,熔体充型能力得以提高,晶粒尺寸有所增加,而孔隙率呈减小趋势。同时,随浇注温度升高,熔体充型能力、晶粒尺寸与孔隙率均有所增加。当浇注温度为750℃,模具温度为250℃时合金具有良好的充型能力与微观组织。随充型距离的增加,合金中的压室预结晶组织(ESCs)的面积分数呈减小趋势,其形貌由粗大树枝晶转变为破碎枝晶状、条状或球粒状,并且其孔隙率呈现先减小后增加的趋势,力学性能则呈现先增加后减小的趋势。在充型650 mm时仍具有较好的力学性能,表明在该工艺参数下Al-7Si-Mg-Cu合金的允许最大充型距离达到650 mm。 展开更多
关键词 Al-7Si-mg-cu 高压铸造 集成计算 微观组织 力学性能
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10 MeV Cl^(3+)离子辐照下Al-Zn-Mg-Cu(7050)合金析出相稳定性研究
13
作者 方昊 易晓鸥 +1 位作者 于虎城 李书磊 《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第3期62-70,共9页
选取Al-Zn-Mg-Cu(7050)合金作为模型体系,运用10 MeV Cl^(3+)重核离子开展空间环境中太阳质子流辐射过程的加速模拟实验,研究了合金中代表性强化相η′-Mg Zn_(2)、η-Mg Zn_(2)在室温、注入剂量为5.0×10^(18)ions/m^(2)条件下的... 选取Al-Zn-Mg-Cu(7050)合金作为模型体系,运用10 MeV Cl^(3+)重核离子开展空间环境中太阳质子流辐射过程的加速模拟实验,研究了合金中代表性强化相η′-Mg Zn_(2)、η-Mg Zn_(2)在室温、注入剂量为5.0×10^(18)ions/m^(2)条件下的尺寸与结构稳定性及其对纳米硬度的影响。基于透射电子显微学表征证实:合金中的纳米弥散相η′-Mg Zn_(2)在辐照过程中表现出良好的尺寸稳定性,但部分η′-MgZn_(2)因碰撞级联引起的弹道混合机制和辐照空位诱导机制发生溶解,导致数密度下降;平衡相η-MgZn_(2)分布于晶界及晶粒内部,辐照后因辐照增强扩散机制出现显著粗化,但数密度变化小。纳米硬度测试显示辐照后试样总体未表现出辐照硬化,可能与辐照过程引入的缺陷团簇对形变位错运动的阻碍有关,一定程度补偿了因η′相部分溶解引起的辐照软化。研究结果表明,未来合金设计中应关注η′-MgZn_(2)的溶解和η-MgZn_(2)的粗化,通过调控析出相/基体界面稳定性、增加辐照缺陷吸收势阱以延缓上述过程,提高材料耐辐照损伤特性。 展开更多
关键词 Al-Zn-mg-cu(7050) 离子辐照 析出相 稳定性 纳米硬度
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变形对Al-Zn-Mg-Cu合金时效析出相的影响
14
作者 燕丽娟 张永超 +3 位作者 孙艳蓉 王帅 汤慧珍 葛炳辉 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第2期81-87,共7页
通过球差校正透射电镜,对相同时效处理工艺下,变形与未变形的Al-Zn-Mg-Cu合金样品中的纳米析出相进行了形貌、尺寸的统计分析和结构的原子分辨率表征,分析了变形对Al-Zn-Mg-Cu合金时效析出相演变的影响。结果表明:变形影响后续时效过程... 通过球差校正透射电镜,对相同时效处理工艺下,变形与未变形的Al-Zn-Mg-Cu合金样品中的纳米析出相进行了形貌、尺寸的统计分析和结构的原子分辨率表征,分析了变形对Al-Zn-Mg-Cu合金时效析出相演变的影响。结果表明:变形影响后续时效过程中析出相的形貌,使得板条析出相的数量下降,圆形析出相的数量上升。此外,板条析出相的尺寸倾向于在厚度方向增加,长度方向减小。变形导致析出相结构改变,形成多块非连续的局域性的纳米畴。这可能是由于位错切割析出相后析出相部分溶解,继续时效时不同区域生长速率和生长方向改变导致的。 展开更多
关键词 AL-ZN-mg-cu合金 热处理 析出相 结构演化 变形
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回归时效对超高强Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响
15
作者 孙宜琳 徐严谨 +4 位作者 曾元松 韩宝帅 陈明璐 冯诺 胡猜 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第9期2883-2895,共13页
本文通过调控高温(200℃)回归时间,系统研究回归时效对喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金析出相演变、力学性能及腐蚀性能的影响。结果表明:双级时效处理使合金晶内和晶界形成大量纳米级析出相,其中晶界连续分布的析出相导致晶间腐蚀深度达139μ... 本文通过调控高温(200℃)回归时间,系统研究回归时效对喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金析出相演变、力学性能及腐蚀性能的影响。结果表明:双级时效处理使合金晶内和晶界形成大量纳米级析出相,其中晶界连续分布的析出相导致晶间腐蚀深度达139μm。经过高温回归时效处理,短时回归(≤10 min)依赖基体溶质原子再分配,在细化晶界沉淀相尺寸的同时使合金晶内析出高密度纳米相,并维持合金高强度(抗拉强度803 MPa),使晶间腐蚀深度降低至73μm;长时回归(≥20 min)使晶内小尺寸析出相溶解、晶内大尺寸析出相持续粗化,同时促使晶界析出相球化且间距增大。晶界断续析出相与较宽的无沉淀析出带(38 nm)阻断腐蚀路径,合金晶间最大腐蚀深度降低至25μm,抗拉强度降至约730 MPa。上述结果表明,通过精准调控回归时效工艺窗口,可实现纳米沉淀相分布特征与无沉淀析出带宽度的协同调控,解决高强铝合金强度-耐蚀性协同优化难题。 展开更多
关键词 AL-ZN-mg-cu合金 喷射成形 回归时效 纳米沉淀相 力学性能 腐蚀性能
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锻造温度对高合金化Al-Zn-Mg-Cu合金组织和拉伸性能的影响
16
作者 王海博 邢清源 +3 位作者 李惠曲 陈宗强 臧金鑫 陈军洲 《机械工程材料》 北大核心 2025年第11期38-42,共5页
以纯铝、纯锌、纯镁以及Al-50Cu、Al-4Zr中间合金为原料,采用直冷半连续铸造工艺制备高合金化Al-Zn-Mg-Cu合金铸锭,经均匀化处理后,依次进行不同锻造温度(360,380,400℃)下的两镦两拔锻造、473℃×2.5 h固溶和121℃×24 h时效处... 以纯铝、纯锌、纯镁以及Al-50Cu、Al-4Zr中间合金为原料,采用直冷半连续铸造工艺制备高合金化Al-Zn-Mg-Cu合金铸锭,经均匀化处理后,依次进行不同锻造温度(360,380,400℃)下的两镦两拔锻造、473℃×2.5 h固溶和121℃×24 h时效处理,研究了锻造温度对试验合金显微组织及室温拉伸性能的影响。结果表明:随着锻造温度升高,试验合金的平均晶粒尺寸先减小后增大,再结晶程度先降低后升高,变形织构占比先增加后减小,抗拉强度和屈服强度先升高后降低,断后伸长率变化不大。当锻造温度为380℃时,由于晶粒尺寸最小、再结晶程度最低及变形织构占比最高,试验合金的强度最高,室温拉伸性能最佳。 展开更多
关键词 高合金化 AL-ZN-mg-cu合金 锻造温度 织构
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Zn、Mg含量对Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响
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作者 黎柏康 秦翔智 +5 位作者 赵佳蕾 李兵 赵巍 章晶林 周毅 李瑞霞 《金属热处理》 北大核心 2025年第7期218-225,共8页
为探究Zn、Mg含量对Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响,通过ICP分析仪、JMatPro软件、扫描电镜、金相显微镜及拉伸试验机等对不同Zn、Mg含量Al-4xZn-xMg-2.0Cu(x=2.0,2.5,3.0,4.0,5.0,6.0)合金组织与性能进行分析。结果表明,Al-4xZn-xMg-... 为探究Zn、Mg含量对Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响,通过ICP分析仪、JMatPro软件、扫描电镜、金相显微镜及拉伸试验机等对不同Zn、Mg含量Al-4xZn-xMg-2.0Cu(x=2.0,2.5,3.0,4.0,5.0,6.0)合金组织与性能进行分析。结果表明,Al-4xZn-xMg-2.0Cu(x=2.0,2.5,3.0,4.0,5.0,6.0)合金共晶转变温度约477℃,且随着Zn、Mg含量的增加,共晶相占比由3.54%增加到25.06%,晶粒尺寸由138μm降低至39μm,这种变化趋势与JMatPro软件计算相一致。合金经轧制、固溶和时效(T6)后的组织为纤维组织+再结晶晶粒,随着Zn、Mg含量的增加,T6态合金板材再结晶晶粒数量减少,尺寸变小,主要归功于小间距的未溶MgZn_(2)相,具有较好的抑制再结晶效果。此外,随着Zn、Mg含量的增加,T6态合金强度不断增加,且增幅不断增大,但塑性严重降低。其中,Al-16.0Zn-4.0Mg-2.0Cu合金强度最高,抗拉强度683.3 MPa,屈服强度653.3 MPa,但伸长率仅2.3%。 展开更多
关键词 Zn、Mg含量 AL-ZN-mg-cu合金 JMatPro软件 再结晶 力学性能
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新型Al-Zn-Mg-Cu-Li五元合金均匀化热处理工艺研究
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作者 胡丽敏 张帅 +2 位作者 刘玲 成桃 刘建华 《热加工工艺》 北大核心 2025年第10期148-153,160,共7页
利用光学显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪及扫描电镜等对新型Al-Zn-Mg-Cu-Li五元合金的低熔点相、微观组织、断口形貌进行了分析。研究表明,试验合金铸态组织中存在非平衡凝固相(AlZnMgCu四元相和微量含Fe化合物),经过490℃/24 h+... 利用光学显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪及扫描电镜等对新型Al-Zn-Mg-Cu-Li五元合金的低熔点相、微观组织、断口形貌进行了分析。研究表明,试验合金铸态组织中存在非平衡凝固相(AlZnMgCu四元相和微量含Fe化合物),经过490℃/24 h+530℃/24 h双级均匀化处理后,铸态组织晶界上不规则共晶相回溶,部分块状相在晶界呈不连续分布,晶界变得断续且清晰。 展开更多
关键词 Al-Zn-mg-cu-Li合金 铸态组织 共晶相 均匀化
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双级固溶对高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金组织及力学性能的影响
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作者 王卓 王毅哲 +5 位作者 王家兴 刘子涵 周峻业 刘英 杨潇 王立伟 《河北科技大学学报》 北大核心 2025年第4期426-433,共8页
为解决Al-Zn-Mg-Cu合金热处理过程中Zn含量过高导致的第二相粒子不易回溶的问题,采用金相显微镜(optical microscope, OM)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、维氏硬度计和室温拉伸实验,研究了不同双级固溶工艺对高Z... 为解决Al-Zn-Mg-Cu合金热处理过程中Zn含量过高导致的第二相粒子不易回溶的问题,采用金相显微镜(optical microscope, OM)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、维氏硬度计和室温拉伸实验,研究了不同双级固溶工艺对高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金固溶淬火态和T6峰时效态微观组织和力学性能的影响。结果表明:随着第一级固溶温度的升高,合金强度硬度升高,材料综合力学性能提高;延伸率随第一级固溶温度的升高先上升后下降,拉伸断口均呈现韧性断裂;合金经460℃/1 h+475℃/2 h双级固溶-淬火处理后抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为580.5 MPa、465.3 MPa和13.6%,综合力学性能较好。通过调整双级固溶处理过程中第一级处理的温度可以改善高Zn含量铝合金材料的综合性能,为提升铝合金材料热处理工艺提供了理论参考。 展开更多
关键词 材料的组织、结构、缺陷和性能 AL-ZN-mg-cu合金 微观组织 固溶 拉伸性能 断口形貌
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时效处理对石墨烯/Al-Zn-Mg-Cu合金复合材料性能的影响
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作者 郝莹 王明伟 《金属热处理》 北大核心 2025年第1期133-139,共7页
以Al-Zn-Mg-Cu合金粉为基体,石墨烯为增强相,采用真空热压烧结和热挤压工艺制备0.5wt%石墨烯增强Al-Zn-Mg-Cu基复合材料,并对其进行固溶时效处理,研究时效工艺对复合材料性能的影响及石墨烯对Al-Zn-Mg-Cu基体的增强机制。结果表明,在12... 以Al-Zn-Mg-Cu合金粉为基体,石墨烯为增强相,采用真空热压烧结和热挤压工艺制备0.5wt%石墨烯增强Al-Zn-Mg-Cu基复合材料,并对其进行固溶时效处理,研究时效工艺对复合材料性能的影响及石墨烯对Al-Zn-Mg-Cu基体的增强机制。结果表明,在120℃时效24 h条件下复合材料的力学性能最佳,抗拉强度达到505.92 MPa。由显微组织表征可知,120℃时效24 h条件下复合材料中黑色块状第二相最多,主要是石墨烯以及少量的析出相,石墨烯增强相弥散分布于大晶粒的晶界处,会钉扎晶界,减少亚晶界的合并,从而阻碍位错运动。经T6时效(120℃×24 h)的石墨烯/Al-Zn-Mg-Cu复合材料中MgZn_(2)相和Mg_(2)Si相较多。石墨烯的加入也有利于第二相的析出,更容易钉扎晶界,有利于力学性能的改善。 展开更多
关键词 石墨烯/Al-Zn-mg-cu复合材料 时效热处理 力学性能 微观结构表征
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