Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.12Ce合金铸锭的均匀化退火及组织演变.pdfVIP

第27 卷第3 期 中国有色金属学报 2017 年3 月 Volume 27 Number 3 The Chinese Journal of Nonferrous Metals March 20 17 DOI ：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.03.003 Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.12Ce 合金铸锭的 均匀化退火及组织演变 1 1, 2 1 1 1 1 2 2 袁新雄 ，尹登峰 ，余鑫祥 ，潘康观 ，卢少康 ，胡婷 ，吕正风 ，祝贞凤 (1. 中南大学 材料科学与工程学院，长沙 410083 ； 2. 烟台南山学院 工学院，烟台 265713) 摘 要：采用光学显微镜(OM) 、扫描电镜(SEM) 、电子探针(EPMA) 、波谱分析(WDS) 、X 射线衍射(XRD) 以及差 示扫描量热仪(DSC)等技术对Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.12Ce 合金铸态组织及均匀化退火过程中的组织演变进行研究。结 果表明：该合金铸态组织存在严重的枝晶偏析，主要由α(Al)基体、α(Al)+Mg(Zn, Al, Cu)2 非平衡共晶组织以及少 量的θ(Al Cu)相、Al Cu Ce 相、Al Cu Fe 相构成；均匀化退火过程中，大量层片状共晶组织溶入基体，同时转变 2 8 4 7 2 生成Al2CuMg 相；合金的过烧温度为474.87 ℃；合金的最佳单级均匀化退火工艺为465 ℃、40 h ，这与均匀化 动力学方程测算结果接近；合金经(435 ℃，8 h)+(470 ℃，32 h)双级均匀化退火处理后，回溶效果更好，主要残 留相为难溶的Al CuMg 相，少量含Fe 杂质相以及Al Cu Ce 相。 2 8 4 关键词：Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.12Ce 合金；均匀化；组织演变；均匀化动力学 文章编号：1004-0609(2017)-03-0459-09 中图分类号：TG146 文献标志码：A 近年来，在7055 铝合金的基础上，通过调整合金 Al-Zn-Mg-Cu 合金中加入少量Ce 可抑制GP 区析出， 成分，必威体育精装版开发的一系列高强高韧铝合金(如AA7136 、 促进η相析出。CHAUBEY 等[13]发现添加微量Ce 可 AA7056 和 AA7095 等)其合金元素 Zn 含量均超过 以改善7055 铝合金的枝晶组织，影响析出相的形貌、 8.5%(质量分数) ，高Zn 含量Al-Zn-Mg-Cu 系合金已成 尺寸及其分布。胡桂云等[14]发现稀土 Ce 可以有效改 为研究热点[1−3] 。研究结果表明，在原有合金成分基础 善7A52 合金的耐腐蚀性能。但是，目前关于含Ce 超 上增加Zn 元素含量，可显著提高合金的强度[4] 。但合 高强铝合金均匀化退火及组织演变规律的研究少有提 金元素含量增加会产生严重的枝晶偏析和区域偏析， 及。本文作者研究高含锌量 Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.12Ce 形成大量非平衡共晶组织及金属间化合物，必须通过 合金均匀化退火前后的组织演变及成分分布，优化均 均匀化处理消除或降低化学成分和组织不均匀性，提 匀化退火工艺，为指导生产提供了理论和实