Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金具有较高的比强度和比刚度、较好的耐腐蚀性能和抗疲劳性能、优良的加工性能等优点, 成为航空航天和军事工业的主体结构材料之一[1-3]
Al-Zn-Mg-Cu系铝合金是一种可热处理强化型铝合金, 其力学性能与热处理工艺密切相关
Zn、Mg含量越高则元素偏析倾向越大, 而固溶处理可提高固溶体的过饱和度, 减少未溶的粗大结晶相, 增强时效强化效应, 进而提高合金的拉伸性能[4-6]
铝合金在挤压时变形, 在内部储存较多的形变储能
在铝合金挤压材固溶处理过程中, 温度高、时间长, 形变储能为再结晶提供驱动力使合金发生再结晶现象, 导致晶粒尺寸变大, 不利于改善其综合性能[5]
在铝合金挤压材固溶处理前增加预回复退火工艺, 则可释放合金内部部分形变储能, 削弱合金的再结晶驱动力, 从而抑制再结晶
本文研究预回复退火对超高强Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr铝合金挤压材在固溶-T652工艺时组织与性能的影响
1 实验方法
实验用铝合金的制备: 以A00工业纯Al(99.79%)、工业纯Zn(99.9%)、工业纯Mg(99.9%)和Al-50%Cu、Al-4%Zr及Al-10%Sr中间合金为原材料, 在800℃的电阻炉中熔炼(加入中间合金元素熔化-精炼除气、扒渣-静置冷却降温使气体逸出), 在720℃左右浇注在铸铁模(铸模上端外径: 235 mm, 内径: 215 mm, 下端外径: 235 mm, 内径: 120 mm, 模高: 50 mm)中, 铸锭的重量约为28 kg
用EDS(Energy Dispersive Spectrometer)能谱仪分析合金的成分, 结果列于表1
对该合金铸锭进行多级均质化和挤压变形处理, 均质化退火工艺为400℃×6 h+420℃×6 h+440℃×6 h+460℃×12 h, 挤压比为12∶1, 挤压成直径为35 mm的棒料
固溶处理之前进行预回复退火(250℃×24 h+300℃×6 h+350℃×6 h+400℃×6 h), 固溶制度采用强化固溶(450℃×2 h+460℃×2 h+470℃×2 h), 固溶后立即水淬, 然后进行T652处理, 时效制度为121℃×24 h
Table 1
表1
表1实验用合金的实测成分
Table 1Ch
声明：
“Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr铝合金挤压材的性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：张香丽,许晓静,凌智勇,蒋伟
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2025年05月16日 ~ 18日 
