7 系高强铝合金变形强化工艺与组织性能关系

郑晓静

（核工业理化工程研究院，天津 300180）

7xxx 系（Al-Zn-Mg-Cu）超高强铝合金，具有高比强、高韧、良好加工性、和耐腐蚀性能等优点[1]，在航空、航天、核工业等领域作为主要承力结构材料应用，伴随着某些先进机型研制，合金由原来的高强铝合金变为了超高强铝合金， 需要在韧性不变的情况下，进一步提高材料强度，以适应更高应力及寿命需求。

7 系铝合金由于强度高的特点，剧烈的变形使位错密度提高，且这些位错在随后的热处理过程中不能完全消除，产生位错强化效应。在强化过程中，合金元素成分含量越高， 则在变形过程遇到的阻力也就越大，合理的变形温度和合适的变形量是保障样品不在加工过程中开裂的基础，提高了加工合格率是一个合金能否得到工业化应用的基础，同时，合理的变形工艺才能得到组织良好的样品，为后续产品成型，产品使用性能实现打下基础。本实验通过压力试验机控制合金变形量，获得合金最合理的变形温度范围，以及在温度下的变形量， 用于改善最终产品的性能和组织，提高产品使用性能和使用寿命。

本次实验合金是一种新型的超高强铝合金，其Zn 含量超过11%，突破传统7 系铝合金极限，在传统半连续铸造工艺下，该成分合金在国内外均无相关报道，为了在实际成型过程中，为了追求更高的成型性能，需要更加充分利用该合金变形强化能力。 实验采用压力试验机实现模拟合金变形工艺，变形方向是压缩变形，实验过程中，跟踪合金在温度及不同变形量下的开裂情况， 分析合金在不同温度下组织性能变化，用于该合金在工业应用下的变形工艺确定。……