镁含量对高锌Al-9Zn-xMg-1Cu合金时效沉淀相及其强化作用的影响

作者:刘安民; 杨梦楚; 张梦晗; 刘胜胆*; 唐建国
来源:中国有色金属学报, 2023, 33(10): 3117-3127.
DOI:10.11817/j.ysxb.1004.0609.2023-43911

摘要

采用硬度测试和室温拉伸测试,结合透射电镜、高分辨透射电镜及几何相位分析技术,定量研究了Mg含量(1%~3%,质量分数)对高锌Al-9Zn-xMg-1Cu合金在120℃人工时效时沉淀相的影响,并探讨了强化作用。结果表明:当Mg含量从1%增至2%时,合金的屈服强度大幅增加,增加率约为37.7%;当Mg含量继续增至3%时,合金的屈服强度小幅增加,增加率仅为9.1%。Al-9Zn-1Mg-1Cu合金的强化相为η’相,Al-9Zn-2Mg-1Cu和Al-9Zn-3Mg-1Cu合金的强化相都为η’相和T’相。T’相引起的应变大于η’相,其强化效果更好;Mg含量变化对两种强化相引起的最大应变值影响不大。随着Mg含量增加,η’相的体积分数、数量密度及其比例减小,T’相的变化则相反,沉淀相的总数量密度和体积分数增大。基于η’相和T’相的尺寸、体积分数和数量密度,计算和分析了它们对沉淀强化的贡献,计算结果与实验结果基本一致。

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