退步,再老化热处理对显微组织的影响和腐蚀性能的al - 7075

P.L. Srinivasamurthy¹,B.N.Sarada²,Karthik.B.S³,Shamanth.S.Holla³

副教授,部门机械Engg。、MSRIT卡纳塔克邦,印度班加罗尔
机械Engg学系助理教授。,B.M.S.学院Engg,卡纳塔克邦,印度班加罗尔
学生,机械Engg部门。,,YDIT, Bangalore, Karnataka, India

文摘

铝合金7075已广泛应用于飞机结构应用多年。然而,容易发生应力腐蚀开裂(SCC)和表皮脱落(晶间腐蚀)。超龄被用来解决这些问题。然而,强度损失的10%左右是由研究人员报道。因此,这一过程称为退步和再老化(基本)治疗,这是能够恢复的峰值强度,同时保持抗SCC建议。退步的治疗产生快速的初始粗化晶粒边界粒子和结果在一个体积单位晶界面积增加。这个项目是建立学习退步的影响和再老化(基本)的腐蚀性能及热处理铝合金。退步的温度是主要的属性控制因素。

关键字

al - 7075合金、退步,再老化、盐雾腐蚀试验、微观结构。

我的介绍。

al - 7075是一种使用最广泛的合金在7000系列。这个标准的结构合金是一种最通用的可热处理合金、流行的中等到高强度需求和具有良好韧性的特点。7075合金具有良好的耐蚀性大气条件和海水。这种合金也提供了良好的加工特点和反应阳极氧化,无论化妆造型是至关重要的。7075合金很容易焊接,各种商业方法,since7075可热处理合金。7000系列合金如7075运输中经常使用应用程序,包括海洋、汽车和航空,由于其高strength-to-density比率。他们的强度和重量轻也是可取的其他领域。攀岩设备、自行车组件和悬挂式滑翔机机身通常用7075铝合金制成的。7075年的一个有趣的用途是制造的M16步枪为美国军队。也常用于轴长曲棍球棒、野营刀和叉。 Desert Tactical Arms and French armament company PGM use it for their precision rifles. Due to its strength, high density, thermal properties and its ability to be highly polished, 7075 is widely used in mold tool manufacture.

退步,再老化热处理:此热处理完成了三个主要阶段:Solutionization和时效硬化,后退,再老化。

Solutionization和衰老是一种热处理用于冶金加强金属合金。它也被称为沉淀硬化,加强金属通过创建固体杂质或沉淀。它的名字来自于在硬化过程中,金属是年龄,通过加热一段时间或让它存储在一个较低的温度在使用前一段时间,这样就可以形成沉淀。沉淀硬化合金的例子包括2000系列、6000系列、7000系列铝合金。

退化:由于老化,强度损失约10%到20%。为了补偿这一点,退步就完成了。退步由两个阶段组成。首先,部分溶解沉淀硬化,导致硬度下降/屈服强度恢复在后续再老化。其次,长时间退步,沉淀发生粗化的结果在连续降低硬度/强度。

再老化:衰老是一个重复的过程大大提高了合金的强度。

腐蚀:腐蚀是金属的化学反应,与它的环境,导致金属的性质的恶化,铝在这种情况下。腐蚀的类型发生在al - 7075是晶间腐蚀、剥落腐蚀、应力腐蚀开裂(SCC)等。进行腐蚀试验使用盐雾腐蚀试验机。

II方法

材料选择:铝7075合金(铜1.49%、2.13%毫克,如果.076%、铁0.22%,0.022 Mn, Cr 0.21%,锌5.18%、Ti .054%)

热处理过程:

铝7075合金铸件生产的砂铸造方法是目前研究。他们是热处理(Plate2.1) solutionization和老化。标本aresolutionized 475˚C和年龄at130˚C等不同的时间间隔16小时,20小时、24小时和水熄了。改善SCC财产,他们再一次逆行和试剂如下考虑。

在退步治疗,标本的高峰年龄在三个退步的温度加热,即。,220, 260, 280˚C respectively, and maintained at this temperature for retrogression time intervals of 5 and 10 minutes. Later the specimens arereaged at 130˚C for 24 hours.

热处理后,微观结构和耐蚀性进行了分析

b .微观结构分析

金相试样准备按照ASTM E340 & ASTM E407标准。选择一段垂直于表面的解释材料。这揭示了所有的阶段,存在及其分布信息,等等。

磨料论文丸大小的180、400、600、1000和抛光轮分别用于磨和波兰的标本。镜面抛光,标本蚀刻用90毫升水,4毫升的高频,4毫升H2SO4和2 g CrO3solution和光学显微镜下观察(Plate2。2)在100 X 200 X。

c .腐蚀试验:

的实验进行了盐雾室(Plate2.3)。矩形标本(fig2.1)准备按照标准。试样的初始重量而著称,然后绑定到一个挂杆的盐室。

室清洗和充满5%氯化钠溶液直到水平涵盖了室加热线圈和保持在35˚C。室的盖子关闭并确保气密。压缩机也打开帮助气体的均匀分布。标本是每3小时后删除,在70%浓缩的清洗。硝酸。的最终权重标本和数据表。测试持续了30小时。

3结果与讨论

时效硬化对微观结构的影响:

讨论结果:组织的铸型标本(plate3.1)由α-Al +共晶相(黑暗)α- Al矩阵(光)和共晶相在晶界存在。solutionized和峰值年龄硬化组织(plate3.2)由好第二阶段元素铝沉淀均匀分布矩阵。沉淀的分布是均匀的年龄硬化状态。沉淀主要非相干η-phase。

b .退步,再老化对微观结构的影响:

讨论结果:从板3.3和3.4,可以观察到Retrogation时间增加了非相干η-phase的解散和增加了相干的降水η1-phase这可能是材料的原因增加硬度比最初pre-aging治疗基本治疗。但进一步增加Retrogation时间扩大晶粒粗化和降低硬度。

退步,再老化对减肥的影响由于腐蚀

讨论resultsTheslope对铸态试样相比更大,这意味着铸态试样的重量失去了更重要的是,显示的最大比基本处理试样的腐蚀速率。基本治疗增加了材料的耐腐蚀性能。减少5分钟retrogressed试样腐蚀损失78.01%,77.31% 10分钟retrogressed标本。原因可能是晶界沉淀的大小和数量以及在谷物。罚款precicitates由于基本治疗会减少体重的减少由于腐蚀和腐蚀速率。

四。结论

作为铸造试样的显微组织由α-Al +共晶相(黑暗),在α状态”矩阵(光)和共晶相在晶界存在。

solutionized和年龄硬化组织由第二阶段元素铝沉淀均匀分布矩阵。

Re-precipitation矩阵发生在退步,再老化治疗,这晶界沉淀变粗了。退步治疗溶解沉淀越不稳定,让它成长为更稳定的晶界沉淀。因此,再老化提高re-precipitationη1-phase。这可能是脾气T6性能改善的原因。

同样的基本治疗increasesthe耐腐蚀的材料。减肥的减少由于腐蚀78.01% 5分钟retrogressed标本10分钟,77.31% retrogressed标本与铸试样相比。原因可能是大小和晶界沉淀的量也在谷物。罚款precicitates由于基本治疗降低了腐蚀速率。

基本标本显示优秀的治疗相对比铸试样的耐蚀性。

ACKOWLEDGEMENT

我们感谢MSRIT和林亭汝博士的管理Kulkarni本金,MSRIT,班加罗尔,印度对激励和为执行这项研究提供研究设备。

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