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《铝加工》2019年第4期总第249期技术工程
双级时效对7021铝合金力学性能的影响
张岩，胡皓，刘旭东，顾维明，赵芳
（辽宁忠旺集团有限公司，辽阳辽宁111003）
摘要：研究了双级时效制度对7021铝合金性能的影响，并通过正交试验极差分析了不同的双级时效制度对7021铝合金力学
性能及硬度的影响规律。实验结果表明：二级时效温度对7021合金的性能影响最大。获得最佳性能的最佳双级时效工艺为
125℃×7h+135℃×9h。此时屈服强度、抗拉强度、伸长率和硬度分别为410.72MPa、441.01MPa、15.33%和132HB。
关键词：双级时效；7021铝合金；正交试验；力学性能
中图分类号：TG146.21，TG166.3文献标识码：A文章编号：1005-4898（2019）04-0048-04
doi：10.3969/j.issn.1005-4898.2019.04.12
0前言与T6试样相比，电阻提高，晶界间的析出量和晶
粒数减少。同时，正交试验作为一种常见的试验方
7系铝合金广泛应用于航空航天工业及民用工法，较常规实验相比，可以有效地减少实验的工作
业领域，是航空航天工业中的重要结构材料，具有量获得最佳的实验结果，广泛应用于材料的实验研
密度小、加工性能和焊接性能好的优点。7系铝
[1]究中。因此，本文选取一种7021铝合金挤压型
合金以Zn为主要添加元素，具有良好的热变形能材，研究双级时效制度对其力学性能和硬度的影响
力，热裂倾向小且具备较好的焊接性能，属于高强规律，从根本上优化该合金实际热处理工艺，获得
可焊的铝合金，特别适用于制造需要焊接的高性能最佳的综合性能，为该合金实际生产时效工艺的制
结构。
[2-3]定提供一定的数据帮助。
7021铝合金属于典型的Al-Zn-Mg可热处理强
化铝合金，具有较高强度和硬度。对其进行合适的1试验材料与方法
热处理可以获得综合性能良好的铝合金型材。7
[4-6]
1.1试验材料
系铝合金常见的时效工艺包括自然时效、单级时效
本试验选取材料为7021铝合金挤压方棒型
和双级时效，该合金在实际生产中为获得较高的强
材，其壁厚为10mm，合金成分如表1所示。该合
度和硬度，常常采用峰值单级时效。针对该合金的
金实测成分在国标范围内，符合7021铝合金国标
研究，目前国内几乎没有。MahmoudChemingui等
化学成分要求。
人研究了双级时效对Al-4.6%Zn-1.2%Mg合金力
[7]
表17021铝合金化学成分（质量分数/%）
学性能的影响。实验发现双级时效70℃×12h+
30℃/h速率升温+135℃×8h时获得最佳的硬度，元素SiMgFeCuMnCrZnZr其他
70℃×12h+20℃/h速率升温+135℃×8h时获得最佳
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