800 MPa级超高强度铝合金的时效析出行为

doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2021.000241

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采用硬度、电导率、室温拉伸测试方法，研究110~140℃范围内时效不同时间后新型铝合金性能的变化。利用透射显微镜（TEM）观察合金的组织形貌特征。结果表明：该新型铝合金最佳的时效工艺为110℃保温24 h，此条件下合金的抗拉强度，屈服强度和伸长率分别为808，785 MPa与6.9%。时效温度是影响合金析出相种类、密度和尺寸的主要因素。在110℃时效时，合金主要的析出相是GPⅠ区、GPⅡ区和亚稳η'相。110℃时长时间（直至96 h）时效后，GPⅠ区和GPⅡ区仍能稳定存在。与110℃时效相比，在140℃时效时，析出过程加速。当140℃时效4 h后，未观察到GP区的存在，主要的析出相为η'相；140℃时效24 h后，主要的析出相为η'相和η相。

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关键词 ：第五代铝合金, 超高强度铝合金, 800 MPa, 时效处理, 微观组织

Abstract：

The hardness, conductivity and room temperature tensile test were used to study the properties of the new aluminum alloy aged at 110-140 ℃ for different time.The microstructure of the alloy was observed by transmission microscope (TEM).The results show that the optimum aging process of the new aluminum alloy is aging at 110 ℃ for 24 h.Tensile strength, yield strength and elongation are 808, 785 MPa, 6.9%, respectively.Aging temperature is the main factor affecting the type, density and size of precipitates.When aged at 110 ℃, the main precipitations are GPⅠ zones, GPⅡ zones and metastable η' phase. After aging at 110 ℃ for a long time (up to 96 h), GPⅠ zones and GPⅡ zones still exist stably.Compared with aging at 110 ℃, the precipitation process accelerates at 140 ℃.After aging at 140 ℃ for 4 h, no GP zone is observed, and the main precipitate phase is η'.After aging at 140 ℃ for 24 h, the main precipitates are η' phase and η phase.

Key words： the 5th generation aluminum alloy ultra high strength aluminum alloy 800 MPa aging treatment microstructure

收稿日期: 2021-03-18 出版日期: 2021-04-21

中图分类号:	TG146.2⁺1
	TG319

通讯作者: 戴圣龙 E-mail: DaiShenglong@139.com

作者简介: 戴圣龙(1966-), 男, 研究员, 博士, 研究方向为高性能铝合金, 联系地址: 北京市81信箱30分箱(100095), E-mail: DaiShenglong@139.com

引用本文:

臧金鑫, 邢清源, 陈军洲, 戴圣龙. 800 MPa级超高强度铝合金的时效析出行为[J]. 材料工程, 2021, 49(4): 71-77.
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链接本文:

http://jme.biam.ac.cn/CN/10.11868/j.issn.1001-4381.2021.000241 或 http://jme.biam.ac.cn/CN/Y2021/V49/I4/71

Table 1 实验合金化学成分(质量分数/%)

Fig.1 不同时效工艺处理后合金的硬度(a)与电导率(b)变化曲线

Fig.2 不同时效工艺处理后合金的室温拉伸性能
(a)T=110 ℃; (b)T=140 ℃

Fig.3 不同时效制度下合金TEM组织
(a)110 ℃/4 h; (b)110 ℃/24 h; (c)110 ℃/96 h; (d)140 ℃/4 h; (e)140 ℃/24 h

Fig.4 不同时效制度下合金选区电子衍射
(a)〈001〉110 ℃/4 h; (b)〈112〉110 ℃/4 h; (c)〈001〉110 ℃/96 h; (d)〈112〉110 ℃/96 h; (e)〈001〉140 ℃/4 h; (f)〈001〉140 ℃/24 h

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