Al-Zn-Mg-Cu合金

摘要： 研究了回归时效时间和回归时效温度对Al-Zn-Mg-Cu RRA合金蠕变变形和性能的影响。通过蠕变试验和单轴拉伸试验研究试样的蠕变应变和力学性能。采用涡流电导率仪测定样品的电导率,采用透射电镜(TEM)观察微组织。结果表明,随着回归时效时间的延长,蠕变应变先增大后减小,在45min时达到最大值。蠕变应变随回归时效温度的升高而增大,在200°C时达到最大。稳态蠕变应变水平由析出相和位错回复决定。蠕变时效强化了经190°C回归时效10 min的7B50-RRA合金,减小了合金力学性能差异。溶质原子的扩散减少了电子的散射,使蠕变时效大大增强了材料的导电性和抗应力腐蚀性能。研究结果有助于蠕变时效成形(CAF)技术在Al-Zn-Mg-Cu RRA合金中的应用。

摘要： 激光增材修复技术对节约成本、提升材料服役性能具有重大战略意义,本文采用能量沉积方法对预设槽的Al-Zn-Mg-Cu铝合金基板进行激光修复研究。借助扫描电镜、电子背散射衍射、力学万能试验机等设备对Al-Zn-Mg-Cu铝合金试样修复后组织演化、冶金缺陷、力学性能的变化进行研究。结果表明:激光扫描间距增大易产生裂纹;激光能量输入增大,修复区的孔洞数量增多,且孔洞的形成与Mg的蒸发有关。在部分熔化区和修复区内部熔池边界析出的Al_(3)(Sc,Zr)粒子起到晶粒细化的作用。修复区内部与修复区边界处晶粒取向有明显的差别,修复区内部晶粒取向随机而修复区边界处晶粒取向较为一致。拉伸试样大多断裂于受激光热循环影响的母材区域,在扫描速率为600 mm/min,扫描间距为0.8 mm时拉伸样断裂于修复区内部,试样断口存在一定数量的孔洞。

摘要： 采用光电直读、金相观察、SEM、EDS、DSC和物相定量分析等方法,分析合金铸锭化学成分偏析程度,观察合金组织形态及不同均匀化热处理后合金铸锭结晶相的回溶,并定量分析残留相的面积分数。结果表明,Al-Zn-Mg-Cu合金大规格铸锭组织主要由树枝状α-Al相、枝晶间低熔点非平衡共晶相以及棒状析出相组成;合金铸态中主合金元素含量在铸锭厚度方向上T/4处最高。铸锭在470°C时保温48 h后组织中仍存在有较多的未溶S相(Al2CuMg相);在470°C均匀化保温24 h后,S相的面积分数变化不大。采用高温480°C/24 h均匀化热处理的均匀化效果好于470°C/48 h,合金铸锭中的S相面积分数由0.21%降低至0.04%。

摘要： 采用喷射成形技术制备的金属材料锭坯具有成分均匀、晶粒细小、内应力小、可高合金化等特点。该技术自20世纪60年代发明起,受到广泛的研究并实现产业化推广应用。我国自20世纪90年代起逐步开展了大量基于实验室条件的基础和应用研究,但许多研究者认为喷射成形材料不可避免的孔隙问题限制了其应用。随着我国喷射成形关键技术的突破,实现了大规格(d600~800 mm)铝合金锭坯的工业化生产,为围绕该技术及其高性能金属材料产品的研究、开发与应用提供新的可能。本文综述了喷射成形的原理及特点、技术现状与应用,重点围绕喷射成形高强Al-Zn-Mg-Cu合金,从整体研究进展及应用情况、显微组织与性能、变形加工技术、热处理工艺等方面进行了综述,提出研发展望,以期为喷射成形高性能Al-Zn-Mg-Cu合金的研究与开发应用提供参考。

摘要： 采用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机,研究了Fe含量对Al-5.2Zn-1.7Mg-0.5Cu合金显微组织与力学性能的影响.结果表明:当添加w(Fe)=0.1％时,Fe元素在合金中主要以块状Al6(CuFe)相形式存在,通过弥散强化可以提高合金的强度;当w(Fe)＞0.2％后,Fe在合金中主要以针状Al3Fe相形式存在,针状Al3Fe相会割裂铝基体,使合金的抗拉强度和伸长率随着Fe含量的增加而逐渐下降.

摘要： 本文提出了一种基于固溶热轧连续处理、并通过非对称轧制和时效相结合的新型热机械处理工艺,使Al-Zn-Mg-Cu合金获得更高的综合性能,并且利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等微观分析手段,以及通过拉伸性能测试、电导率测试、慢应变速率试验(SSRT)等性能测试方法,研究了新型热机械处理对Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织与性能的影响规律.结果表明:经过新型热机械处理后的合金不仅获得了良好的强塑性配合,而且具有较好的抗应力腐蚀性能;其屈服强度和抗拉强度分别达到605 MPa和632 MPa,与T6态的相比分别提高了80 MPa和69 MPa;其电导率介于T6态和RRA态的之间,其抗应力腐蚀性能均优于T6态的,接近RRA态的.Al-Zn-Mg-Cu合金良好的强塑性配合得益于位错和纳米析出相的协同作用;同时,在该新型热机械处理条件下,所获得的不连续分布晶界析出相及其与位错组态共同作用提升了合金的抗应力腐蚀性能.

摘要： 本文采用粉末冶金联合热挤压工艺制备了一种新型超高强度Al-10Zn-3.5Mg-1.5Cu合金,并对其组织演变和力学性能进行了研究。结果表明:烧结样品的晶粒尺寸与球磨粉末颗粒的尺寸相一致。烧结和热挤压样品的相对密度分别达到99.1%和100%。通过晶粒细化、时效强化和弥散强化的综合作用机制,Al-10Zn-3.5Mg-1.5Cu合金经热挤压和热处理后,极限抗拉强度达到810 MPa,屈服强度达到770 MPa,断后伸长率达到8%。

摘要： 基于高压扭转工艺,采用XRD、TEM、HRTEM等方法研究不同扭转圈数(1圈、2圈和5圈)对Al-Zn-Mg-Cu合金第二相的影响.结果 表明:室温条件下,高压扭转变形过程中,MgZn2相发生了回溶现象;由于基体中大量的针状半共格第二相转变为稳定的块状非共格第二相,界面错配度增大,比界面能增大,热力学的平衡关系为MgZn2相回溶提供驱动力.塑性变形产生了大量的位错切过MgZn2相,引起了MgZn2相的破碎,并提高了Zn原子和Mg原子溶入基体的扩散系数,促使MgZn2相回溶至Al基体中.

摘要： 通过电导率、力学性能测试和慢应变速率拉伸试验,结合扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)等微观组织表征方法,研究固溶处理对紧固件用Al-Zn-Mg-Cu合金挤压棒材电导率、力学性能和应力腐蚀性能的影响.结果 表明:强化固溶较单级固溶处理,合金具有较好的电导率和力学性能.随着强化固溶中二级固溶时间的延长和一级、二级固溶温度的提高,电导率和伸长率随之提高,硬度和强度随之降低.其中,二级固溶时间的影响最大,其次是二级固溶温度,一级固溶温度的影响最小.随着二级固溶时间的延长和温度的提高,应力腐蚀敏感指数(ISSRT)先减小后增大,主要因为残余粗大相减少,降低腐蚀敏感性,而后再结晶分数提高和晶粒长大,恶化应力腐蚀性能.在满足紧固件用Al-Zn-Mg-Cu合金对电导率要求(≥38.0％IACS)的基础上,获得良好综合性能适宜的热处理工艺为:((450°C,1 h)+(490°C,1 h))固溶处理+((120°C,5 h)+(177°C,16 h))时效处理,合金的抗拉强度、硬度、电导率和应力腐蚀敏感指数分别为532.8 MPa、158.0 HV、38.5％IACS和ISSRT为2.0％.

摘要： 综述了超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的元素构成及合金化机理,介绍了超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的先进制备技术和热处理技术,阐述了超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的制备原理和热处理强韧化机制,展望了高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的发展趋势和前景.旨在为超高强Al-Zn-Mg-Cu合金材料产业的持续发展提供理论参考.

摘要： 通过力学性能和电导率测试、DSC分析以及显微组织OM、SEM、TEM和XRD分析,研究了新型Al-7．5Zn—1．7Mg-1．4Cu-0．12Zr合金的固溶工艺及组织特征。结果表明,新型合金经挤压后,晶粒变得扁平并沿挤压方向被拉长。晶内及晶界上存在大量析出的MgZn2相粒子以及少量破碎后沿挤压方向分布的Al7Cu2Fe相颗粒。新型合金适宜的固溶工艺为475°C/45—90min,再经120°C／24h时效处理后的极限抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率可以分别达到590 MPa、545 MPa、16．0％和20．4 MS/m以上,合金基体中存在的第二相主要为残留的少量Al7Cu2Fe相,以及弥散分布的Al3Zr粒子;继续升高固溶温度或延长固溶时间,会导致晶粒长大,力学性能降低。采用双级固溶工艺对提高新型合金力学性能作用不大。

摘要： 通过力学性能和电导率测试、DSC分析以及显微组织OM、SEM、TEM和XRD分析,研究了新型Al-7．5Zn—1．7Mg-1．4Cu-0．12Zr合金的固溶工艺及组织特征。结果表明,新型合金经挤压后,晶粒变得扁平并沿挤压方向被拉长。晶内及晶界上存在大量析出的MgZn2相粒子以及少量破碎后沿挤压方向分布的Al7Cu2Fe相颗粒。新型合金适宜的固溶工艺为475°C/45—90min,再经120°C／24h时效处理后的极限抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率可以分别达到590 MPa、545 MPa、16．0％和20．4 MS/m以上,合金基体中存在的第二相主要为残留的少量Al7Cu2Fe相,以及弥散分布的Al3Zr粒子;继续升高固溶温度或延长固溶时间,会导致晶粒长大,力学性能降低。采用双级固溶工艺对提高新型合金力学性能作用不大。

摘要： 通过力学性能和电导率测试、DSC分析以及显微组织OM、SEM、TEM和XRD分析,研究了新型Al-7．5Zn—1．7Mg-1．4Cu-0．12Zr合金的固溶工艺及组织特征。结果表明,新型合金经挤压后,晶粒变得扁平并沿挤压方向被拉长。晶内及晶界上存在大量析出的MgZn2相粒子以及少量破碎后沿挤压方向分布的Al7Cu2Fe相颗粒。新型合金适宜的固溶工艺为475°C/45—90min,再经120°C／24h时效处理后的极限抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率可以分别达到590 MPa、545 MPa、16．0％和20．4 MS/m以上,合金基体中存在的第二相主要为残留的少量Al7Cu2Fe相,以及弥散分布的Al3Zr粒子;继续升高固溶温度或延长固溶时间,会导致晶粒长大,力学性能降低。采用双级固溶工艺对提高新型合金力学性能作用不大。

摘要： 通过力学性能和电导率测试、DSC分析以及显微组织OM、SEM、TEM和XRD分析,研究了新型Al-7．5Zn—1．7Mg-1．4Cu-0．12Zr合金的固溶工艺及组织特征。结果表明,新型合金经挤压后,晶粒变得扁平并沿挤压方向被拉长。晶内及晶界上存在大量析出的MgZn2相粒子以及少量破碎后沿挤压方向分布的Al7Cu2Fe相颗粒。新型合金适宜的固溶工艺为475°C/45—90min,再经120°C／24h时效处理后的极限抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率可以分别达到590 MPa、545 MPa、16．0％和20．4 MS/m以上,合金基体中存在的第二相主要为残留的少量Al7Cu2Fe相,以及弥散分布的Al3Zr粒子;继续升高固溶温度或延长固溶时间,会导致晶粒长大,力学性能降低。采用双级固溶工艺对提高新型合金力学性能作用不大。

摘要： 本文测试了一种新型Al-Zn-Mg-Cu合金挤压型材在120°C/4h+165°C/8h制度下的拉伸性能和电导率，结果显示：抗拉强度为548 MPa，屈服强度为514.5 MPa，延伸率为11.6%，电导率为41.7%IACS。相对于T73状态的7050合金型材，抗拉强度提高了4.7%，屈服强度提高了11.6%，延伸率提高了12.6%，电导率相当。该合金型材具有优异的强韧综合性能。

摘要： 本文测试了一种新型Al-Zn-Mg-Cu合金挤压型材在120°C/4h+165°C/8h制度下的拉伸性能和电导率，结果显示：抗拉强度为548 MPa，屈服强度为514.5 MPa，延伸率为11.6%，电导率为41.7%IACS。相对于T73状态的7050合金型材，抗拉强度提高了4.7%，屈服强度提高了11.6%，延伸率提高了12.6%，电导率相当。该合金型材具有优异的强韧综合性能。

摘要： 本文测试了一种新型Al-Zn-Mg-Cu合金挤压型材在120°C/4h+165°C/8h制度下的拉伸性能和电导率，结果显示：抗拉强度为548 MPa，屈服强度为514.5 MPa，延伸率为11.6%，电导率为41.7%IACS。相对于T73状态的7050合金型材，抗拉强度提高了4.7%，屈服强度提高了11.6%，延伸率提高了12.6%，电导率相当。该合金型材具有优异的强韧综合性能。

摘要： 本文测试了一种新型Al-Zn-Mg-Cu合金挤压型材在120°C/4h+165°C/8h制度下的拉伸性能和电导率，结果显示：抗拉强度为548 MPa，屈服强度为514.5 MPa，延伸率为11.6%，电导率为41.7%IACS。相对于T73状态的7050合金型材，抗拉强度提高了4.7%，屈服强度提高了11.6%，延伸率提高了12.6%，电导率相当。该合金型材具有优异的强韧综合性能。

摘要： 采艇Gleeble-1500热模拟机进行热压缩变形实验，研究了一种新型Al-7.5Zn-1.6Mg-1.4Cu-0.12Zr合金在变形温度为380～460°C、应变速率为0.001～0.1s-1条件下的流变应力特征。结果表明，应变速率和变形温度对台金流变应力的大小有显著影响，流变应力随变形温度的升高而降低，随应变速率的提高而增大；流变应力先随应变增加而迅速增大，达到峰值后趋于平稳，基本表现出动态回复的特征。可用Zener-Hollomon参数描述该Al-Zn-Mg-Cu合金热变形时的流变应力行为。

摘要： 采艇Gleeble-1500热模拟机进行热压缩变形实验，研究了一种新型Al-7.5Zn-1.6Mg-1.4Cu-0.12Zr合金在变形温度为380～460°C、应变速率为0.001～0.1s-1条件下的流变应力特征。结果表明，应变速率和变形温度对台金流变应力的大小有显著影响，流变应力随变形温度的升高而降低，随应变速率的提高而增大；流变应力先随应变增加而迅速增大，达到峰值后趋于平稳，基本表现出动态回复的特征。可用Zener-Hollomon参数描述该Al-Zn-Mg-Cu合金热变形时的流变应力行为。

摘要： 一种Si微合金化AlZnMgCu合金及其制备方法，属于高强Al‑Zn‑Mg‑Cu合金领域，其中含有下列合金组分：4.0wt％‑5.0wt％的锌、1.0wt％‑2.0wt％的镁、0.5％‑1.5wt％的铜、0.15wt％‑0.5wt％的硅、不大于0.2wt％的不可避免的夹杂物，其余含量为铝。本发明采用了Si微合金化和时效处理(单级时效处理或双级时效处理两种方法)，具有显著的时效强化效果，提高了合金的耐腐蚀性能，并且经过热轧后的合金强度有了进一步提升。本专利的目的，是提升Al‑Zn‑Mg‑Cu合金的强度兼耐腐蚀性能。

摘要： 本发明公开了一种AlZnMgCu系铝合金厚板的差温轧制方法，此方法适用于生产厚度为60‑120mm的AlZnMgCu系铝合金厚板，首先采用普通热轧将铸锭轧至180‑240mm；然后采用喷淋的方式冷却轧板表层，将热轧板表层温度降低至300°C‑400°C，此时，热轧板心部温度比表层高50°C‑100°C；最后采用大压下量轧制将热轧板轧至目标厚度。该方法利用热轧板表层和心部的温差，改变表层和心部的变形抗力，可使热轧板表层和心部变形均匀，提高厚板的均匀性。该工艺方法操作简便，具有实际工业生产应用价值。

摘要： 本发明涉及机动车的成型铝合金白车身(“BIW”)部件的制造方法，该BIW部件在经过烤漆过程之后具有大于500MPa的屈服强度，该方法包括：(a)提供AlZnMgCu合金的、规格为0.5‑4mm的轧制铝板产品，该产品经过了固溶热处理(SHT)并在所述SHT之后进行了淬火，其中经过SHT和淬火的铝板产品具有实质上经重结晶的微结构；(b)使所述的铝合金板成型，以得到成型BIW部件；(c)将该成型BIW部件与一个或多个其他金属部件组装，以形成构成机动车组件的组合件；(d)使所述的机动车组件经过烤漆过程，其中成型BIW部件中的铝合金板具有大于500MPa的屈服强度。

摘要： 本发明涉及机动车的成型铝合金白车身(“BIW”)部件的制造方法，该BIW部件在经过烤漆过程之后具有大于500MPa的屈服强度，该方法包括：(a)提供AlZnMgCu合金的、规格为0.5‑4mm的轧制铝板产品，该产品经过了固溶热处理(SHT)并在所述SHT之后进行了淬火，其中经过SHT和淬火的铝板产品具有实质上经重结晶的微结构；(b)使所述的铝合金板成型，以得到成型BIW部件；(c)将该成型BIW部件与一个或多个其他金属部件组装，以形成构成机动车组件的组合件；(d)使所述的机动车组件经过烤漆过程，其中成型BIW部件中的铝合金板具有大于500MPa的屈服强度。

摘要： 一种提高Si微合金化的AlZnMgCu合金强度的热处理工艺，属于高强Al‑Zn‑Mg‑Cu合金领域，其中含有下列合金组分：4.5wt％的锌、1.5wt％的镁、1.0wt％的铜、0.35wt％的硅、不大于0.2wt％的不可避免的夹杂物，其余含量为铝。本发明采用了Si微合金化和三级时效处理工艺，具有显著的时效强化效果。本专利的目的，提升Al‑Zn‑Mg‑Cu合金的力学性能。

摘要： 一种Si微合金化AlZnMgCu合金及其制备方法，属于高强Al‑Zn‑Mg‑Cu合金领域，其中含有下列合金组分：4.0wt％‑5.0wt％的锌、1.0wt％‑2.0wt％的镁、0.5％‑1.5wt％的铜、0.15wt％‑0.5wt％的硅、不大于0.2wt％的不可避免的夹杂物，其余含量为铝。本发明采用了Si微合金化和时效处理(单级时效处理或双级时效处理两种方法)，具有显著的时效强化效果，提高了合金的耐腐蚀性能，并且经过热轧后的合金强度有了进一步提升。本专利的目的，是提升Al‑Zn‑Mg‑Cu合金的强度兼耐腐蚀性能。

摘要： 本发明涉及7系铝合金技术领域，公开一种低Zr低变形抗力高强度的AlZnMgCu铝合金，其特征在于，按照如下重量百分比配置：Si 0.5%~0.8%，Mg 1.8%～2.0%，Fe≤0.17%，Cu 0.1%~0.2%，Mn 0.10%~0.20%，Cr≤0.05%，Zn 6.5%~7.0%，Ti≤0.05%，Zr 0.05%~0.10%；单个杂质≤0.05%，杂质合计≤0.15%，余量为Al。本发明在传统的Zn、Mg、Cu强化7系铝合金中添加一定的Si元素，Si元素在均质冷却过程中可以形成需要较高温度回溶的Mg2Si，从而必须在模具内通过最终变形阶段达到固溶温度而降低铝棒在挤压机盛锭筒内和模具前部的变形抗力，从而达到减小局部温升、提升挤压速度的目的。同时，因为部分未完全溶解Mg2Si相的存在，可以切断晶界连续腐蚀通道，减小晶界腐蚀速度，提升材料耐腐蚀性能。

摘要： 本发明公开了一种较大直径AlZnMgCu合金挤压棒的非等温过时效处理方法，首先对待处理的较大直径AlZnMgCu合金挤压棒进行固溶淬火处理后按照低于最高时效温度点强化效果的欠时效进行第一阶段预时效处理，其次，将经第一阶段预时效处理后的较大直径AlZnMgCu合金挤压棒以一定升温速率加热至最高时效温度点，随后立即以一定冷却速率降温至室温，本发明合理利用挤压棒材表面层和芯部升温、降温速率的不同，以升、降温时效技术平衡不同层的实际时效效果，在提升材料强度和抗应力腐蚀性能的同时，可提高较大直径AlZnMgCu合金挤压棒的径向组织均匀性和性能均匀性，适合较大直径AlZnMgCu合金挤压棒材的时效热处理。

摘要： 本发明公开了一种AlZnMgCu系铝合金厚板的差温轧制方法，此方法适用于生产厚度为60‑120mm的AlZnMgCu系铝合金厚板，首先采用普通热轧将铸锭轧至180‑240mm；然后采用喷淋的方式冷却轧板表层，将热轧板表层温度降低至300°C‑400°C，此时，热轧板心部温度比表层高50°C‑100°C；最后采用大压下量轧制将热轧板轧至目标厚度。该方法利用热轧板表层和心部的温差，改变表层和心部的变形抗力，可使热轧板表层和心部变形均匀，提高厚板的均匀性。该工艺方法操作简便，具有实际工业生产应用价值。

摘要： 本发明公开了一种AlZnMgCu系铝合金三级时效的回归降温方法，其特征在于，在第二级回归时效处理后的降温过程中，根据板材的厚度范围控制平均冷却速率范围为10‑420°C/min，使表层温度降至60‑120°C并持续10‑100s后，再升温至120°C进行第三级再时效处理，通过控制回归降温速率，可有效的调控铝合金构件的晶内和晶界组织形貌，继而综合控制构件的力学性能和耐腐蚀性能。