7B04包鋁復合板熱變形行為及其對組織演變的影響

楊 璐，曹 敏，曹玲飛，廖 斌，王正安

(1 西南鋁業(集團)有限責任公司，重慶 401326；2 裝備發展部某中心，北京 100000；3 重慶大學材料科學與工程學院，重慶 400044)

7×××系(Al-Zn-Mg-Cu)鋁合金是以Zn為主添加元素、Mg和Cu為次添加元素的可熱處理強化鋁合金，具有高強度、高耐蝕性、良好焊接性及優良的加工性能，已被廣泛應用于航空航天、汽車及鐵路等領域[1-4]。7B04鋁合金是我國在7A04基礎上研發的，成分設計上嚴格控制Fe,Si含量及優化Cu含量，合金具有高強高韌的特點，是航空工業中重要的結構材料，常被用作梁、框、壁板等飛機受力件。

7B04薄板在機體材料中用量大，但其晶粒度不均勻或產生粗晶(橘皮缺陷)將會影響飛機零件的服役性能。因此，飛機設計上要求7B04板材的晶粒度不超過2級。為了嚴格滿足這一要求，必須在產品加工制備過程的各個工序關注材料晶粒度的變化。如在鑄造過程中添加不同含量的Al-Ti-C或Al-Ti-B細化劑可直接影響7000系鋁合金鑄錠的晶粒大小及均勻度，0.01%(質量分數)Al-Ti-B的細化效果相對較佳[5]。熱軋是7B04板材成形中的重要步驟，材料在此環節中組織與性能的變化直接影響其在后續工藝中質量是否能夠達標[6-8]。例如，采用不同熱軋工藝對7000系厚板進行加工時，相對常規軋制工藝而言，大道次壓下工藝可以使厚板心部獲得均勻變形，充分破碎粗大第二相，并在此后的固溶時效處理后獲得較低的再結晶體積分數，改善合金的綜合性能[5]。通過工藝可以對7B04合金強度及塑性進行改善，為了進一步提升其耐蝕性，7B04板材在生產過程中常采用表面包鋁的方式。……