变形铝及铝合金力学性能标准，7075铝合金变形后怎么整形

剧烈塑性变形（SPD）引起了人们极大的研究兴趣，因为它可以有效地制备超细晶材料，并根据Hall-Petch 关系获得良好的强化效果，从而实现低温和/或高应变率下的超塑性。高压扭转（HPT）和等通道角挤压（ECAP）是目前铝合金加工中广泛应用的两种SPD技术。据报道，经过HPT 处理的AA7075 的屈服强度为1 GPa，并激活了晶粒细化、应变硬化和沉淀强化等多种强化机制才能达到如此高的强度。了解铝合金在不同温度下析出的演变是研究的主要焦点之一。 eta相（MgZn2）是Al-Zn-Mg-Cu合金中的主要强化相，但迄今为止，控制eta相温度依赖性的动力学和热力学尚未得到研究。目前尚不清楚在高温下形成的eta相在低温加工下是否会变得化学不稳定。南京理工大学与悉尼大学联合研究，采用两级HPT加工AA7075合金，对合金的晶粒尺寸、析出相、溶质偏析进行了综合分析，确定了与AA7075合金相关的速度.我了解理论和热力学。研究了eta沉淀相的温度依赖性以及低温HPT处理下高温eta沉淀相的稳定性。相关论文发表在Acta Materialsia 上，标题为“高压扭转下Al-Zn-Mg-Cu 合金中 相的温度相关成分： 动力学和热力学”。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.actamat.2022.118181

本产品原材料为市售7075合金，加工成直径20毫米、厚度1.5毫米的圆盘，经480固溶处理5小时（水淬）后，进行两阶段进行HPT 治疗。第一阶段在200、6 GPa下挤压3分钟，最后旋转10转稳定温度，处理后快速冷却水，第二阶段在0.5、1、5、10下挤压室温或100下旋转，处理后挤出水，快速冷却。发现在200 C HPT 处理下的Al-Zn-Mg-Cu 合金中形成的eta 相与在室温下处理的合金中形成的eta 相具有不同的化学性质。室温下一步HPT形成的大eta析出相中，eta相（半径4 nm）的Zn/Mg比值从1.1:1增加到1.4:1，同时大eta相的Cu和Al浓度增加温度。低温HPT处理后eta颗粒不断减少，高温下eta相的成分变化表明热力学决定了铝合金中eta相的化学成分，这是通过动力学过程实现的。高镁含量的Al-Mg相是在AA7075的第二阶段HPT处理中首次观察到的。这与低温HPT处理下高温eta相的分解有关。

图1 不同变形状态下的晶粒取向(a) 第一阶段200、第二阶段100 10转(b) 0.5; (c) 1; (d) 5; (e)) 10转；第二级在室温下旋转(f)0.5；(g)1；(h)5；(i)10 圈

图2 AA7075在不同条件下一步和两步HPT处理后的三维重建镁原子图。

图3 AA7075中不同尺寸eta沉淀物的核心元素组成。

图4 AA7075第二阶段室温处理三维重建及晶界元素分布分析Mg和Cu表明，第一阶段处理后AA7075晶界存在明显偏析。与第一阶段处理的样品相比，除了Mg和Cu之外，第二阶段样品中Zn在晶界的偏析更加明显，这是由于Zn从基体到eta析出物的重新分布所致。相关。高温加工过程中的相。低温HPT处理下的相以及不同温度下的两步HPT处理在Al-Zn-Mg-Cu合金中形成新的析出相，为控制晶界偏析提供了新途径。该文为Al-Zn-Mg-Cu合金中主强化相eta相的控制提供了理论依据。 （文：坡峰）本文来自微信公众号“材料科学与工程”。欢迎转载，请联系我们，未经授权禁止转载至其他网站。