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热处理对2024铝合金组织与性能的影响 [复制链接]

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铝及铝合金是有色金属中用量最大、产量最高的材料,是国民经济的支柱产业,广泛用于航空、交通运输、建材、机械、包装等行业,同时也是重要的国防材料。2024合金属Al-Cu-Mg系高强硬铝合金,由于其具有强度高、耐热性好、成形性优良及耐损伤等特点,早已成为航空航天工业的主要结构材料。因此探索新的热处理工艺制度,提高2024合金的综合性能具有重大的现实意义。
  
  固溶处理保温时间均为50min,固溶温度分别为460、480、500和520℃,采用到温装炉,固溶完成后,快速取出水冷。研究固溶时间对性能影响是讲样品放入500℃的热处理炉中分别保温30、50、70和90min,固溶完成后,快速取出水冷。研究时效处理对性能的影响时,先将试样进行500℃×50min的固溶处理,随即将试样进行长时间不同温度的时效热处理,并且每隔一段时间进行一次试样的力学性能测试。时效温度分别为130、170、180、190和210℃。采用到温装炉,冷却方式为快速水冷。每隔1h后快速取出,快速水冷进行硬度测试,之后快速放回热处理炉中继续进行时效热处理,总共时效时间为15h。
  
  热处理工艺对2024合金的组织与性能有显著的影响,固溶温度越高,固溶的合金元素浓度也就越大,提高了固溶程度,淬火后的过饱和固溶体的浓度也就越高,时效后将具有更高的强度;随保温时间的延长,合金的硬度值先升高而后变得较为平缓,且有所降低。在500℃固溶保温50min时,硬度值出现峰值;随时效温度的升高,时效到达峰值所需的时间越短,时效越快,180℃时效达到的峰值为最高值,且时效到达的硬度最高。
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