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高强铝合金因具备比强度高、密度低、加工性能好及焊接性能良好等特点、被广泛应用于航天航空等领域。其中Al-Zn-Mg-Cu系合金最有代表性,也是新材料领域研究热点。该系铝合金是热处理强化合金,时效后可获得很高的强度。随着工业不断发展,对铝合金的综合性能要求也在不断提高,根据其实际服役情况,要求该系铝合金不仅要有高的力学性能,还需具备一定的抗腐蚀性。本文以新型高强Al-8.0Zn-3.0Mg-0.6Cu-0.5Mn-0.2Zr-0.15Er为研究对象,重点研究合金的时效工艺,确定峰值时效工艺和双级时效工艺,并对时效过程中的组织和性能变化进行分析。 研究表明,该合金单级时效的优化工艺为:135℃/20h,此对合金的硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为HV210.9、647.7MPa、614.6 MPa、6.6%;双级时效优化工艺:130℃/8 h+170℃/8h,此时合金的硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为HV183.7、626 MPa、588 MPa、8.8%,剥落腐蚀评定为PC级。 单级时效过程中,随时效时间延长在力学性能上合金表现出时效硬化特性,电导率也不断提高。随着时效温度的提高,合金达到峰值硬度的速度加快。单级时效峰值状态下,通过透射电镜观察,峰值状态下合金晶界上分布着连续的η析出相,晶内组织为均匀、细小的GP区和η过渡相。 双级时效通过三水平四因素的正交实验,以抗拉强度、屈服强度、延伸率、电导率及剥落腐蚀五项指标为评价标准进行优化。并通过改变二级时效时间,寻求强度与耐蚀性的良好匹配。在130℃/8 h+170℃/8 h时效处理后,晶内析出相以η相和η相为主,晶界沉淀相断续分布,有明显的无沉淀析出带,PFZ宽度有所增加。