均勻化工藝對7175鋁合金顯微組織與斷裂韌性的影響

宋明浩，徐國富，李 耀，劉時超，彭小燕

（1.中南大學材料科學與工程學院，湖南長沙 410083；2.南山鋁業股份有限公司，山東龍口 265713）

7175鋁合金由美國鋁業于1957年在7075鋁合金的基礎上，通過適當降低Fe、Si和Mn含量，開發出的一種合金。Fe、Si含量的降低，使合金保持較高強度的同時，顯著提高斷裂韌性［1］。Mn含量的降低，一定程度彌補了7075鋁合金淬火敏感性高的缺點。相較于7050、7055等高強鋁合金，7175合金既能滿足高強、高韌的使用要求，又避免了大量采用精鋁錠帶來的成本壓力。配合新型T79511熱處理狀態，7175合金被選為空客A350客機地板梁的制造材料，各項性能指標也進一步提高，對制造工藝的要求也相應提高。國內學者早在二十世紀90年代中期就開始了對7175合金展開研究，但關注點放在7175合金的時效環節。宋仁國［1，2］通過多年對7175合金雙峰時效進行研究，基本明確了7175在雙峰時效過程中的第二相析出特點及成分偏聚對應力腐蝕敏感性的影響。目前，對于7175合金的研究主要集中于鍛件［3，4］，對于型材的研究比較少，對于 7175合金均勻化工藝的研究更是鮮見報道。然而，航空鋁合金發展到第三代后，合金的斷裂韌性一直是飛機設計選材的重點性能。通常，航空鋁合金中結晶相的體積分數與其斷裂韌性成反比［5］，通過均勻化工藝的優化，降低合金中殘留結晶相的含量，一直是國內外專家研究的熱點。曲世永等［6］對Al-8.0Zn-2.3Cu-2.0Mg-Zr鋁合金的均勻化工藝進行了系統研究，最終優化出一套430℃×12 h+475℃×24 h的雙級均勻化工藝，該工藝條件下，晶界處的非平衡共晶化合物基本溶解，獲得了良好的均勻化效果?！?br>