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题目:多因素对7055铝合金时效规律及动力学的影响

关键词:附加拉应力/预应变/深冷处理/共同作用/7055铝合金/时效规律/时效动力学

  摘要

本文针对7055铝合金,采用硬度法、电导率法以及DSC法研究了附加拉应力、预应变、深冷处理以及拉应力、预应变与深冷处理的共同作用对该合金自然时效以及120C人工时效的时效规律的影响,并利用DSC曲线测算主要强化相η′的峰值温度、溶解激活能等动力学参数,半定量研究了这些作用对7055铝合金时效动力学的影响。所获结论如下: (1) 附加拉应力促进了自然时效中GP区的均匀形核,而抑制了120C人工时效中GP区的形成,并且随着应力增大,两种作用进一步增强。同时,130MPa附加拉应力诱使强化相η′较早出现。 (2) 预应变提高了7055铝合金的初始硬度,但抑制了自然时效中GP区以及120C人工时效中GP区和η′相的形核析出。随着应变量的增大,抑制作用更加明显。 (3) 深冷处理对时效规律及动力学的影响与预应变的作用相近,但深冷处理时间的延长有利于促进自然时效中GP区和120C人工时效中η′相形核,同时降低时效强化相η′的稳定性。 (4) 附加拉应力与深冷处理的共同作用阻碍自然时效中GP区的均匀形核,且应力为80MPa时,深冷时间对时效规律及动力学的影响较小,而130MPa时,随着深冷时间的延长,抑制作用加大。在 120C人工时效中,80MPa应力与深冷处理的共同作用阻碍了新相的形核长大,延长其孕育期。应力为130MPa时共同作用虽然同样抑制了GP区的形核,但却诱使强化相η′提前生成。如果深冷时间越长,抑制和诱使作用越显著。 (5) 预应变和深冷处理的共同作用使得7055铝合金的起始硬度更高,且进一步抑制了自然时效中GP区以及120C人工时效中GP区和η′相的形核析出。共同作用促使溶质原子于位错处非均匀形核生成平衡相η,明显降低合金时效峰的稳定性。在应变量不变的前提下,深冷处理的作用随时间的加长而趋于稳定,但如果增加应变量,深冷处理的作用效果则显著增强。