摘要
7B52铝合金是由高强7A62铝合金和中强高韧7A52铝合金复合轧制制备的叠层铝合金，轧制之后的固溶时效工艺对于叠层板的性能起到重要作用。叠层铝合金需要兼顾7A62铝合金的高强和7A52铝合金高韧的特点，由于组成复合板的两种铝合金的主合金元素Zn、Mg含量存在差异，导致其两种合金固溶时效制度也有差异，不能直接通过一种合金的固溶时效制度简单的来确定叠层复合铝合金的热处理参数。针对这一问题，本文分别研究单一 7A62、7A52铝合金不同固溶时效工艺对其组织及性能的影响，对比得出最优化获得高强的7A62铝合金固溶时效工艺制度区间以及获得高韧的7A52铝合金固溶时效工艺制度区间。再利用两种合金最优的固溶时效制度区间交集，来制定叠层板的热处理工艺参数，最终获得最优的叠层板固溶时效工艺。具体内容如下: 实验结果表明，优化后的叠层复合板固溶制度选择460/1.5h,在此工艺制度下，叠层铝合金中占比大的7A62铝合金中轧制产生的可回溶第二相已经全部回溶，只剩余Al(FeMn)Si难溶相，7A52铝合金剩余的相为Fe/Mn相，并且该制度下合金再结晶分数较低，有利于合金的性能。 从高强7A62铝合金单级时效曲线来看合金在110℃/36h和105℃/48h有最高的硬度值为203HV±2,此时合金的抗拉强度分别为607MPa和605MPa,抗拉强度高于传统时效工艺120/24h。高韧7A52铝合金在110℃保温32-48h,硬度明显高于其他温度硬度值，此时峰值硬度值为110℃/48h,此时合金的抗拉强度为499MPa，屈服强度为446MPa，延伸率为15.5％，准静态材料的韧性为75.1 MJ/m3。叠层铝合金板要求兼顾7A62铝合金高抗拉强度以及7A52铝合金的高韧性。通过拉伸试验给出叠层铝合金时效工艺参数范围为110℃/(36-48)h和105℃/48h。 对于 7A62、7A52、7B52(10％7A52)、7B52(20％7A52)铝合金进行优化后的时效工艺处理后，在5000s-1高应变率下，进行霍普金森压缩实验，最终7B52(20％7A52)在105℃/48h时效处理后有865MPa的最大冲击强度和293 MJ/m3的冲击韧性，满足同时兼顾高的抗冲击强度以及韧性。 对7A62铝合金断口分析，得出7A62铝合金拉伸断裂呈现沿晶断裂、韧窝断裂的混合断裂模式。7A52铝合金主要是韧性断裂为主，其韧性较好。通过TEM分析，在峰值时效状态，合金基体内存在大量细小且弥散的时效强化相η''，强化效果明显。
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