万方数据 万方数据 万方数据第１７卷第２期李志辉，等：７８０４铝合金的时效沉淀析出及强化行为２５１区存在，即ＧＰＩ’区和ＧＰＩＩ区；此外，从图７中还可以发现有与基体半共格的圆盘状ｒ／＇相存在，尺寸约为３～５ａｍ。
由此可见，合金在强度峰值时效条件下，其时效沉淀析出相主要为ＧＰＩ区、ＧＰＩＩ区和玎７相，起主要强化作用。
图５（ｄ）所示为合金１２０℃时效４８ｈ后析出相的明场像。
从图中可以看出，随着时效时间的进一步延长，基体沉淀相有所粗化，但长大趋势并不明显。
３分析与讨论７ｘｘｘ系合金时效过程中的沉淀析出顺序为［９－１４１：仅（过饱和固溶体）一ＧＰ区－÷叩聊ｇＺｎ２）一÷瑁（Ｍｇｚｎ２）。
其中ＧＰ区与基体共格，玎’相与基体半共格，通常认为这两种相在合金中起主要的强化作用。
珂平衡相与基体图５合金在１２０℃时效不同时间的ＴＥＭ像Ｆｉｇ．５ＴＥＭｉｍａｇｅｓｏｆａｌｌｏｙａｇｅｄａｔ１２０℃ｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅ：（ａ）６ｈ；（ｂ）１２ｈ；（Ｃ）２２ｈ；（ｄ）４８ｈ图６合金１２０℃、２２ｈ时效后的选区电子衍射花样分析图Ｆｉｇ．６ＳＡＥＤｐａｔｔｅｒｎａｆｔｅｒａｇｅｄａｔ１２０℃ｆｏｒ２２ｈ：（ａ）ＳＡＥＤｐａｔｔｅｍｉｎ［１ｌ１］Ａｔｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ；（ｂ）Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｐａｔｔｅｒｎｏｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｐｏｔｓｉｎ［１１１］Ａ１［１３】万方数据２５２中国有色金属学报２００７年２月图７合金经１２０℃、２２ｈ时效后［１１０】Ａｌ入射方向的高分辨像ｎｇ．７ＨＲＥＭｉｍａｇｅｉｎ【１１０］Ａｊｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｏｆａｌｌｏｙａｇｅｄａｔ１２０℃ｆｏｒ２２ｈ完全不共格，其强化作用较小。
前文已述及ＧＰ区可分为两类，即ＧＰＩ区和ＧＰＩＩ区。
文献［１５］认为ＧＰＩ和ＧＰＩＩ区都可以转变为珂相，其析出顺序如图８所示。
口图８Ａ１－Ｚｎ．Ｍｇ．（ｃｕ）合金析出沉淀的次序㈣Ｆｉｇ．８ＰｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｉｎＡＩ·Ｚｎ—Ｍｇ－（Ｃｕ、ａｌｌｏｙｓ合金的时效强化取决于位错与脱溶相质点间的相互作用。
当运动位错遇到脱溶质点时，可能在质点周围生成位错环或以切过质点方式通过脱溶质点的阻碍；切割机制的强化效果随质点体积分数和尺寸的增大而增大，而绕过机制的强化效果则应随质点体积分数的减小和尺寸的增大而减小【ｌ６１。
本实验中，欠时效条件下，合金中的沉淀相主要为ＧＰ区，变形时位错切割ＧＰ区，而过时效条件下合金中的沉淀相主要为玎’相和ｒ／相，变形时位错绕过强化质点，峰时效条件下沉淀相主要为ＧＰ区和部分珂相，位错由切割机制逐步向绕过机制转变，合金的强度最高。
因此，合金的强度会在时效初期随时效时间的延长而上升，达到强度峰值点后开始逐渐下降。
然而，从图４可以看出，与峰值强度相比，合金的强度在过时效阶段下降很少且在很长的一段时间内保持基本不变；这是由于合金中的析出强化相具有较高的稳定性，强化相的数量、大小及分布没有发生明显的变化，因而合金的强度得以在很长的时间内保持相对稳定。
４结论１）淬火后的７８０４合金在室温自然时效一段时间后会有大量的ＧＰＩ区沉淀析出，这是自然时效强化的主要原因。
２）７８０４合金预拉伸厚板在１２０℃人工时效８ｈ后，其横向的极限抗拉强度可达５７０Ｍ＿Ｐａ；时效２２ｈ后即可达到强度峰值点，此时极限抗拉强度为５９５ＭＰａ；越过峰值时效点之后，随着时效时间的延长，材料的强度一直保持在峰值强度水平，无明显的过时效特性。
３）该材料的峰时效是由基体内析出ＧＰ区（包括ＧＰＩ和ＧＰＩＩ区）和野相联合强化引起的。
ＲＥＦＥＲＥＮＣＥＳ【１】ＨｅｉｎｚＡ，ＨａｓｚｌｅｒＡ，ＫｅｉｄｅｌＣ，ＭｏｌｄｅｎｈａｕｅｒＳ，ＢｅｎｅｄｉｃｔｕｓＲ，ＭｉｎｅｒＷＳ．Ｒｅｃｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎａｌｕｍｉｎｉｕｍａｌｌｏｙｓｆｏｒａｅｒｏｓｐａｃｅａｐｐｆｉｃａｔｉｏｎｓ【Ｊ】．ＭａｔｅｒＳｃｉＥｎｇＡ，２０００，Ａ２８０：１０２－１０７．１２］ＤｅｓｃｈａｍｐｓＡ．ＢｒｅｅｈｅｔＹ．ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｑｕｅｎｃｈａｎｄｈｅａｔｉｎｇｒａｔｅｓＯＨｔｈｅａｇｅｉｎｇｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆａｎＡ１－Ｚｎ－Ｍｇ－（Ｚｒ）ａｌｌｏｙ川．ＭａｔｅｒＳｃｉＥｎｇＡ，１９９８，Ａ２５１：２００－２０７．【３】ＰｒｉｍｅＭＢ，ＨｉｌｌＭＲ．Ｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓｒｅｌｉｅｆａｎｄｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙｉｎａｌｕｍｉｎｉｕｍｐｌａｔｅ［Ｊ］．ＳｃｒｉｐｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２００２，４６（１）：７７—８２．【４】ＤｕｍｏｎｔＤ，ＤｅｓｃｈａｍｐｓＡ，‘ＢｒｅｃｈｅｔＹ．Ｏｎｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｏｕｇｈｎｅｓｓｉｎＡＡ７０５０ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ［Ｊ］．ＭａｔｅｒＳｅｉＥｎｇＡ，２００３，Ａ３５６：３２６－３３６．［５］ＭｕｋｈｏｐａｄｈｙａｙＡＫ，ＲｅｄｄｙＧＭ，ＰｒａｓａｄＫＳ，ＶａｒｍａＶＫ，ＭｏｎｄａｌＣ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｒｏｐｅｒｔｙｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｉｎａｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈＡＩ·Ｚｎ—Ｍｇ－Ｃｕ－Ｚｒａｌｌｏｙ［Ａ］．ＮｉｅＪＦ’ＭｏｒｔｏｎＡＪ，ＭｕｄｄｌｅＢＣ．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅ９ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＡｌｕｍｉｎｉｕｍＡｌｌｏｙｓ【Ｃ】．Ａｕｓｔｒａｌｉａ：ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｓｔｒａｌａｓｉａＬｔｄ，２００４：８８３—８８８．【６】ＺＨＵＢａｏ－ｈｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＹｏｎｇ－ａｎ，ＸＩＯＮＧＢａｌ－ｑｉｎｇ，ｅｔａ１．Ｅｆｆｅｃｔｏｆａｒｔｉｆｉｃｉａｌａｇｉｎｇｔｅｍｐｅｒｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ７８０４ｐｒｅ—ｓｔｒｅｔｃｈｅｄｔｈｉｃｋｐｌａｔｅ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅＦｏｒｕｍ，２００６，５１９／５２１：９０１—９０６．［７】ＢｅｒｇＬＫ，ｑＯｒｍｅｓＪ，Ｈａｎｓｅｎ、‘ＬｉＸＺ，Ｋｎｕｔｓｏｎ－ｗｅｄｅｌＭ， 万方数据 万方数据7B04铝合金的时效沉淀析出及强化行为作者：李志辉， 熊柏青， 张永安， 朱宝宏， 王锋， 刘红伟， LI Zhi-hui， XIONG Bai-qing ， ZHANG Yong-an， ZHU Bao-hong， WANG Feng， LIU Hong-wei作者单位：北京有色金属研究总院,有色金属材料制备加工国家重点实验,北京,100088刊名：中国有色金属学报英文刊名：THE CHINESE JOURNAL OF NONFERROUS METALS年，卷(期)：2007，17(2)被引用次数：5次参考文献(16条)1.Heinz A.Haszler A.Keidel C.Moldenhauer S Benedictus R Miller W S Recent development in aluminium alloys for aerospace applications 20002.Deschamps A.Brechet Y Influence of quench and heating rates on the ageing response of an Al-Zn-Mg-(Zr) alloy 19983.Prime M B.Hill M R Residual stress relief and inhomogeneity in aluminium plate 2002(01)4.Dumont D.Deschamps A.Brechet Y On the relationship between microstructure,strength and toughnessin AA7050aluminum alloy 20035.Mukhopadhyay A K.Reddy G M.Prasad K S.Varma V K,Mondal C Microstructure property relationships ina high strength Al-Zn-Mg-Cu-Zr alloy 20046.ZHU Bao-hong.ZHANG Yong-an.XIONG Bai-qing Effect of artificial aging temper on the microstructure and properties of 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h之间合金的强度与T651制度(峰时效的抗拉强度为595 MPa)相比下降了10%～13%左右,而合金的电导率可达21.3～22.3 MS/m之间,伸长率保持在10%～11%左右.3.期刊论文宁爱林.曾苏民时效制度对7B04铝合金组织和性能的影响-中国有色金属学报2004,14(6)通过力学性能检测、扫描电镜和透射电镜观察,研究了不同时效制度、不同变形系数对7B04铝合金组织和性能的影响.结果表明:变形系数为12.5的合金其性能优于变形系数为6.5的合金;合金的断裂属晶内韧窝断裂与沿晶断裂的混合型断裂,合金的K IC主要受其δ值的影响并与其δ值有相似的变化趋势;合金的完全时效制度为130℃,16 h或140℃,15 h,在此制度下,合金的σb,σ0.2,δ和K IC分别为645.5 MPa,603.0 MPa,11.4%和36.1 MPa·mi/2.4.期刊论文李志辉.熊柏青.张永安.朱宝宏.王锋.刘红伟.Li Zhihui.Xiong Baiqing.Zhang Yong'an.Zhu Baohong.Wang Feng.Liu Hongwei热处理对7B04铝合金厚板组织与力学性能的影响-特种铸造及有色合金2007,27(6)通过显微组织观察和力学性能与电导率测试,研究了热处理工艺对7B04铝合金厚板组织与性能的影响.结果表明,适宜的固溶工艺为470 ℃×240 min.120 ℃×22 h时效后合金可获得,抗拉强度为621 MPa,但合金的电导率较低,仅为18.3 MS/m;双级T74时效时,强度下降了10%～12%(与T6态相比),电导率获得了明显提高,为21.3 MS/m;三级时效(RRA)处理可使合金获得高强度和高电导率相结合,强度接近T6态,电导率与T74态相当.合金经RRA处理后,基体内分布着大量的细小弥散析出相(与T6态组织相似),晶界析出相粗大且呈完全不连续分布.5.学位论文董显娟时效制度对7B04铝合金组织与性能的影响2004本课题就我国7XXX超高强铝合金发展现状,对7B04合金的热处理制度作了大量的试验和研究,主要侧重于时效制度对常规力学性能、断裂韧性以及应力腐蚀抗力的影响.分别采用标准三点弯试验和Ⅴ型试棒法测定断裂韧性,并利用透射电镜和扫描电镜分析合金的微观组织和断口形貌.综合这些试验和研究,通过一定的机理分析,最终得出了比较合理的生产工艺制度.试验和研究结果如下:1.双级时效过程中,随着第二级时效温度的升高和时效时间的延长,强硬度下降,断裂韧性和抗应力腐蚀性能提高,其温度对性能的影响较时间大.2.T6工艺晶界为链状连续分布,断裂韧性和抗应力腐蚀性能较差;T76和T73状态具有较好的断裂韧性和抗应力腐蚀性能,但强硬度牺牲较大;回归再时效工艺可以获得最高的强度和较好的抗应力腐蚀性能,但其断裂韧性较差.3.本次试验自定时效制度115℃×7h+185℃×13h的过时效工艺可以保证在不大量牺牲强度的前提下获得比T76和T73均较好的综合性能,可用于生产实践.6.期刊论文杜平.DU Ping7B04铝合金断裂韧性研究-有色金属加工2006,35(1)本文测定了7B04铝合金各时效工艺状态下的常规拉伸性能,通过标准三点弯试验方法测定了合金的断裂韧性,并对其断口进行了宏观分析,从而研究时效工艺对常规力学性能与断裂韧性的影响,结果得出一种强度和断裂韧性均比T73和T76高的过时效工艺.7.期刊论文李超.万敏.黄霖.LI Chao.WAN Min.HUANG Lin7B04铝合金蠕变过程中析出相的影响因素-航空材料学报2009,29(2)进行了7B04-T7451铝合金在不同蠕变温度、不同应力水平下的多组蠕变实验,根据蠕变率的变化,得到了合理的蠕变温度为150℃;在此温度下进行了不同应力水平和时效时间下的多组蠕变实验,分析了加工条件对微观组织和力学性能的影响.结果表明,高的应力水平能加速合金强化相的析出和转变,同时增大位错的流动能力,因此,随着蠕变时间的增加,材料的屈服强度呈先上升后加速下降的趋势.8.期刊论文李志辉.熊柏青.张永安.朱宝宏.王锋.刘红伟.LI Zhihui.XIONG Baiqing.ZHANG Yong'an.ZHU Baohong.WANG Feng.LIU Hongwei低温回归再时效对7B04-T651铝合金厚板组织与性能的影响-北京科技大学学报2008,30(12)研究了回归及回归再时效处理对7B04铝合金预拉伸厚板的显微组织、力学性能及电导率的影响. 通过透射电子显微镜(TEM)观察了回归再时效合金的微观组织,并对合金进行了力学性能及电导率测试. 结果表明:采用合适的回归再时效工艺(180℃/1h,水淬+120℃/22h)可使材料具有接近T6态合金强度的同时,电导率大幅度提升,达21.0MS·m-1;此时,合金晶内组织与T6状态相似,析出相细小呈弥散分布,而晶界组织与双级T74时效组织特征相似,晶界析出相粗大呈不连续分布,晶界两侧伴之以明显的晶界无析出带.9.会议论文张永安.李志辉.熊柏青.朱宝宏.王锋.刘红伟7B04铝合金预拉伸厚板低温回归再时效的研究2007研究了低温(回归温度小于200℃)回归再时效处理对7B04铝合金预拉伸厚板的显微组织、力学性能及电导率的影响。