7系航空铝合金相图、凝固、偏析、金相、与热处理（方魁灿博士）.pptx

7系航空铝合金相图、凝固、偏析、与金相方魁燦;航空航天铝合金的发展历史与趋势 7系航空铝合金发展历史 ;表1. 各系铝合金在我国C919客机中实际的应用-1;表1. 各系铝合金在国产C919客机中实际的应用-2;C919机身结构件约70%为铝合金; 2. 7系航空铝合金的凝固特性与影响因素;几种合金凝固特性与铸锭热裂和冷裂倾向的关系 凝固温度区间大的热裂及冷裂倾向较高 7系的Zn及Cu含量越高，热裂及冷裂倾向越高;7系合金的铸造特性--热膨胀系数大，收缩应力高，铸锭容易裂; ;Mg;.;.; ;不同Zn/Mg/Cu成份之7050对析出相的影响;8.6Zn-Mg-Cu 7系合金以 Scheil model (快速冷却) 模拟凝固过程中的摩尔分数随温度之变化;7050合金在0.45k/s冷却速率下凝固模拟析出相的演变;.;.;7050合金一疲劳破裂断口所显现的晶界粗大S相(Al2CuMg)团聚物;7系合金均匀化过程中晶界共晶η相渐渐转变为S相并球化- Cu含量越高，均匀化中S相越难完全溶解；- 延伸率、破裂韧性及抗疲劳性能越差。;7系合金均匀化过程中晶界共晶η相渐渐转变为S相并球化- Cu含量越高，均匀化中S相越难完全溶解；;7050(6.0Zn-2.1Mg-XCu-0.12Zr-0.02Ti)-T651 Cu含量对应力腐蚀SCC破裂速率的影响?;7x50合金Cu含量对再结晶分数、再结晶晶粒尺寸、 亚晶晶粒尺寸、屈服强度、及破裂韧性的影响? ;.;Mg及Mn含量对7A04合金（6.3Zn-XMg-1.75Cu-0.30Mn-0.20Cr )热裂倾向的影响;8.6Zn-Mg-Cu四元相图在475° 接近共晶点等温截面相图;Si、Fe含量对7A04 (6.3Zn-2.4Mg-1.75Cu-0.30Mn-0.20Cr)合金铸锭热裂倾向的影响;铁含量对7x75合金平不同厚度下应力破裂韧性的影响;.;Fe含量越低，Al7Cu2Fe 相越少，抗疲劳性能及破裂韧性越高。 Fe、Cu均为高偏析元素,凝固后期于晶界液相膜区域呈高浓度分佈，并于约490°以下时开始析出Al7Cu2Fe相。此相在7系合金均匀化时无法溶解。 从铸造收缩及热裂 的角度看, Fe高好。 但从性能的角度看, Fe越低越好。 ; 3. 7系航空铝合金及 超大宽度DC铸锭铸造的关键技术;.;;.; 3. 7系铝合金的热处理;各种元素在铝合金中之热扩散系数与对热处理之反应程度;.;.;铸态凝固偏析与均匀化热处理 ;.;7系合金均匀化过程中晶界共晶η相??渐转变为S相并球化- Cu含量越高，均匀化中S相越难完全溶解；- 延伸率、破裂韧性及抗疲劳性能越差。;7050合金铸态及460°一级均匀化时DSC图谱的变化;7系合金均匀化过程中晶界共晶η相渐渐转变为S相并球化- Cu含量越高，均匀化中S相越难完全溶解；;.; .;7系铝合金固溶处理; ;.;7050/7150合金用480°或490°一级固溶处理温度下产生的晶界过烧及所形成的气孔(箭头处), 严重的会引起表面起泡。;7050合金不同固溶时间对机械性能的影响; ; ;7055在不同均匀化及预热制度下Al3Zr相的分佈;7050均匀化时是否加预热（427°-5h)对Al3Zr析出及最终再结晶晶粒组织的影响 ;7050均匀化（470°x24h+482°x12h）前预热400°x10h对Al3Zr析出及再结晶比例的影响 ; 7055在不同均匀化制度及预热对再结晶组织的影响; 7055在不同均匀化制度及预热对剥落腐蚀深度的影响; 7055在不同均匀化及预热处理对剥落腐蚀后表面的影响;理想的Al3Zr固溶析出结核速率高，但成长慢。但从下图中的反应动力学来看，两者互相矛盾。 因此在实际生产上大都选择在400-425°x 4-6h 。;7系硬合金时效硬化热处理与材料性能问题 典型一级时效硬化T6热处理对材料硬度(或降服强度)的变化曲线;7系硬合金热处理后之典型析出物微观组织 1;7系硬合金热处理后之典型析出物微观组织 2;典型几种时效硬化处理工艺示意图;7系硬合金时效硬化与材料性能问题 4单级T6时效硬化及不同过时效硬化T7X热处理对材料强度及抗应力腐蚀的影响;7系硬合金典型热处理后之微观组织 1;7系硬合金典型热处理后之微观组织 2;7系硬合金典型热处理后之微观组织 3;回归时效硬化处理的作用;7系硬合金典型热处理方法比较--RRA三级时效处理;7系硬合金不同热处理对合金微观组织的影响;7系硬合金不同热处理对耐腐蚀的影响 1;7系硬合金不同热处理对耐腐蚀的影响 2; Zr+Ti含量对7050合金板材UT缺陷不良率的影响; 除气是否添加氯气对7050/7010合金除气效果的影