二次热压缩对Al-13.0Zn-3.16Mg-2.8Cu-0.2Zr-0.07Sr合金组织和性能的影响

摘要

等通道转角挤压技术(ECAP)能够有效细化晶粒的同时使得合金组织趋于均匀化.采用X射线衍射分析(XRD)、电子背散射衍射分析(EBSD)、电导率测试、硬度测试、晶间腐蚀试验等方法研究了Al-13.0Zn-3.16Mg-2.8Cu-0.2Zr-0.07Sr合金热压缩-EACP之后,预回复固溶时效处理前的二次热压缩处理对合金组织、性能及其各向异性的影响.结果表明,铝合金经过热压缩-ECAP-热压缩-预回复-固溶-时效处理后,相对于未经二次热压缩的,Z方向的平均晶粒尺寸从21.287 μm减小到12.946 μm,低角度晶界比例从68.6％增加到71.4％,合金的电导率由24.4％IACS增大到26.1％IACS.Y方向上的屈服强度由586.3 N/mm2提高至606.9 N/mm2,抗拉强度由635.1 N/mm2提高到了654.4 N/mm2,同时一定程度地提高了合金三个方向的晶间腐蚀性能.根据Hall-petch理论得出晶粒细化是合金的屈服和拉伸强度得到提升的主要原因,合金内部各向异性的降低主要是由于二次热压缩带来的合金晶体取向的改变以及晶内沉淀析出相特征的改变导致的.