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作者:宫子琪;郑理银;
单位:天津中德应用技术大学机械工程学院;天津理工大学材料科学与工程学院;
摘要:本文以铸态Al-8.67Zn-2.5Mg-2.5Cu铝合金为研究对象,利用Jmatpro软件模拟计算合金相图与性能,确定较优的Sc元素添加量及其热处理工艺,并通过电弧炉制备合金铸锭,研究合金元素Sc及固溶时效工艺对试样的组织演变影响,探讨合金强化机理。结果表明:当添加0.25%的Sc元素时合金的抗拉强度和硬度单次提升量最大,并且可以避免Al_3Sc的偏聚现象。Al-8.67Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.25Sc合金的数值模拟硬度和抗拉强度分别为139.13 HV和424.12 MPa。合金较优的均匀化、固溶和时效热处理工艺制度为475℃/24 h+482℃+25℃/16 h。当冷却介质的冷速大于174.23℃/s,试样固溶的转移时间小于0.42 s时可以抑制第二相析出,进而获得过饱和固溶体。铸态铝合金均匀化热处理后的硬度、抗拉强度和延伸率分别为139.86 HV、432.1 MPa和10.31%,固溶时效后其硬度、抗拉强度和延伸率分别提高了35.42 HV、146.6 MPa和2.4%。
关键词:含钪铝合金;;热处理;;JMatPro软件;;金相组织;;力学性能
基金资助:天津市教委科研计划资助项目(2019KJ139)