PDF《Zr超塑铝合金之研究》

A

1 一ZnlO―Mg ― Z r 超塑铝合金之研究 高仑 同匕 ( 北京冶炼厂,北京

1 0

0 0

5 3 ) 摘要: 论文研究了A

1 .

Z n l

0 . Mg . Z r 合金在超塑变形过程中,延伸率与变形温度的关系, 延伸率与应变速率的关系, 应变速率敏感性指数m及流变应力.与应变速率的关系, 研 究结果表明, 该合金在较宽的温度范围内 (

4 4

0 ~ C -

5 5 0℃) ,在高应变速率下 ( ￡=

9 -

3 *1

0 之S.)均保持良 好的超塑性 ( 6>

4 0

0 %) . 论文还研究了超塑拉伸过程中合金的显微 组织、 晶粒度及空穴的变化. 研究表明本合金在较高应变速率拉伸时, 晶粒长大不明显, 而在较低应变速率拉伸时, 晶粒长大明显, 本合金为空穴敏感材料. 论文还测定了该合 金在常温时的物理、机械性能, 焊接性能、杯突性能、电镀及阳极化处理及抗腐蚀性能 等.本合金是一个适宜工业生产的高强度超塑铝合金. 关键词: 铝锌镁锆超塑合金;

应变速率;

应变速率敏感性指数;

流变应力;

延伸率

1 引言 自上世纪七十年代以来, 国内外对铝基超塑 合金的研究工作进行的很多, 发现了一系列具有 超塑性的合金,如A1-Cu-Zr系的 S u p e r a

1 1

0 0 (

2 0

0 4 ) , S u p e r a

1 2

2 0 , A I - C a - Z n 系的

8 0

5 0 , A I ― Mg 系的

5 0

8 3 , A

1 - L i 系的

8 0

9 0 、

2 0

9 0 , A

1 一Zn-Mg系的

7075、7475,以及工业合金如 L F

6 , L C

4 , L Y1

2 等均具有超塑性. A L - Z n - Mg系的合金以其具有 高强度的时效硬化特性而格外引人注目, 其中含 锌量 (

5 .

2 %~6 .

2 %) 的商用合金7

4 7

5 的超塑性 能,已经在航空工业中得到实际应用¨ .为了 获得超塑性更好的合金, 通常需要提高合金化元 素含量,主要是提高z n 的含量,以获得更多的 第二相组织, 和提高Z r 的含量, Z r 能细化晶粒 和提高再结晶温度.早在

1 9

7 3 年,日本人松木 贤司等人,就研究过Al―l0.72% Z n -

0 .

9 3 % Mg .

0 .

4 2 % Z r的合金 .其后, 松木贤 司又发表过类似此合金的变形机构与组织变化 的一些文章 l I 圳 ,上世纪八十年代末以来,中科院长春光机所曾对此类合金进行过试验, 吕荫福 等人在全国第二次超塑性技术研讨会上发表了 论文¨ … .1

9 8 3年,金华等人也发表过研究论文 ¨¨ , 上世纪八十年代末,北京冶炼厂与长春 光机所合作对A

1 -

1 0 % Z n .

1 % Mg .

0 .

5 % Z r 合金( 以 下简称 A

1 一Znl0-Mg - Z r 合金) ,按中试规模进行 了系统的研究, 包括熔炼工艺、 形变及热处理制 度, 超塑性能与变形温度及应变速率的关系, 变 形过程中的显微组织变化,合金的超塑成形工 艺, 合金在常温时的机械性能与物理性能, 合金 材料的焊接性能, 电镀性能及耐腐蚀性能等各方 面均进行了研究和系统的测试. 由于在熔炼、 形 变及热处理过程中进行了独特的处理, 获得了在 较宽温度范围内及较高应变速率下的优异超塑 性能. 本研究成果曾获中科院和北京市的科技进 步二等奖.部分内容作者曾在2

0 0

0 年香港举行 的 The5As i a . P a c i f i c S y m p o s i u m o n A d v a n c e i n En g i n e e r i n g P l a s t i c i t y &

I t s Ap p l i c a t i o n ( A E P A

2 0

0 0 )会议上发表.

1 3

1 0由于北京;

台 炼厂 长期处于不景气状态, 在长达 l