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7003航空铝强度?

作者:admin 发布时间: 2024-05-20 07:37:58

简介:】7003铝合金属于Al-Zn-Mg系高强铝合金,具有良好的热变形能力和加工性能,具有优良的可焊性,焊接后可以自动时效,有良好的疲劳强度。近年来,7003铝合金的应用越来越广泛,其被广泛应用

7003铝合金属于Al-Zn-Mg系高强铝合金,具有良好的热变形能力和加工性能,具有优良的可焊性,焊接后可以自动时效,有良好的疲劳强度。近年来,7003铝合金的应用越来越广泛,其被广泛应用于航空航天、汽车工业领域。提高7003铝合金的性能可以进一步拓宽材料的应用领域。由于细化晶粒可改善铝合金的塑性变形能力,因此,研究铝合金的晶粒细化方法具有重要的理论意义和应用意义。作为细化晶粒的方法之一,等径角挤压研究受到了越来越多材料工作者的重视。等径角挤压(ECAP)与其他制备超细晶的方法相比,ECAE工艺简单、生产成本低、且克服了其它工艺制备的试样中有空隙、致密性差、以及大尺寸坯体难以生产等缺点,日益受到国内外科学家的关注,具有良好的应用价值和前景。

目前,采用ECAP研究的材料种类已较多,研究范围还在继续扩大,但有关7003铝合金的相关报告还较少。为此,对7003铝合金经ECAP处理后的组织与性能的影响进行了研究。鉴于此,本实验主要对Bc路径4道次等径角挤压后的7003铝合金材料的显微组织与室温力学性能进行了研究。

采用7003铝合金作为原材料,合金的供货处理状态为是T1,其化学成分为(质量分数,%):5.67Zn,0.76Mg,0.08Cu,0.003Cr,0.11Fe,0.04Si,0.26Mn,0.05Ti,0.003Pb,余量为Al。将原始材料加工成10mm×10mm×30mm的试样,然后对试样进行退火处理,退火工艺为400℃×150min,然后随炉冷却至室温。本次实验所使用的等径角挤压模的模孔为10mm×10mm的方形,将材料在室温下挤压,模具由两个具有相同横截面的通道相贯成L形,内角Φ为90°,外角Ψ为30°。为了减小摩擦,在试样和模具内壁涂上MoS2润滑油。在挤压时,与通道形状一致且润滑良好的试样放入其中一个通道,在压力作用下,试样从另一个通道中挤出,在两通道相交处产生近似理想的纯剪切塑性变形。

7003铝合金在经过等径角挤压变形后,晶粒形貌发生了变化,晶粒被剪切破碎,4道次后,晶粒尺寸从原始态60~90μm细化到了3μm以内,细化效果较为明显。随挤压道次的增加,材料内部位错密度显著升高,但到了4道次,位错密度不再增加反而减少,位错缠结逐渐转变成细小的亚晶粒。随加工道次的增加,7003铝合金的力学性能显著改善。四道次挤压后,7003铝合金的屈服强度由249MPa增加到了410MPa;试样X面的显微硬度从退火态的83.31HV增长到了134.82HV。

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