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7075合金15.0mm厚度板材双级时效工艺研究
摘要：
本文研究了7075合金15.0mm厚度板材的双级时效工艺。首先，采用拉伸试验、硬度试验等方法研究了不同时效条件下7075合金板材的力学性能和显微结构，发现双级时效可以显著提高7075合金板材的强度和硬度。接着，通过热处理工艺实验，确定了适宜的预时效温度和时效温度。最后，通过板材的热处理、切线、扭转处理等加工过程，制备了具有理想力学性能和显微组织的7075合金板材。
关键词：7075合金；双级时效；预时效；力学性能；显微结构
引言：
7075合金是一种高强度、耐腐蚀性和韧性优异的铝合金。由于其优异的综合性能，在航空航天、军工和汽车等领域得到了广泛应用。
7075合金板材具有很高的强度和硬度，但也存在着一些问题，如晶间腐蚀、低韧性等。为了解决这些问题，可以采用热处理工艺。热处理可以通过控制合金的组织和性能，来改善其力学性能和耐腐蚀性能。
本文研究了7075合金板材的双级时效工艺，通过实验研究其力学性能和显微结构，并制备了具有理想性能的7075合金板材。
实验方法：
1.材料制备
本文采用的7075合金板材采用热轧工艺制备，并按照ASTM标准进行加工和测试。
2.热处理工艺实验
采用不同的温度进行热处理实验，以确定适宜的预时效温度和时效温度。具体实验条件如下：
预时效温度：125℃、150℃、175℃、200℃，时效时间：16h
时效温度：120℃、130℃、140℃、150℃，时效时间：8h
3.板材加工
采用热处理、切线和扭转处理等工艺将7075合金板材加工成所需尺寸的标准试样，以进行力学性能测试。
4.力学性能测试
采用拉伸试验、硬度试验和冲击试验等方法，测试不同时效条件下7075合金板材的力学性能。
结果与讨论：
1.板材显微组织
采用光学显微镜观察不同时效条件下7075合金板材的显微组织，得到如图1所示的结果。
图1：7075合金板材的显微组织
可以看出，经过双级时效后，7075合金板材的显微组织变细、均匀，晶界清晰，且没有明显的晶间腐蚀现象。
2.板材力学性能
采用拉伸试验和硬度试验测试不同时效条件下7075合金板材的力学性能，得到如图2所示的结果。
图2：7075合金板材的力学性能
可以看出，经过双级时效后，7075合金板材的屈服强度、抗拉强度和硬度都有所提高，且具有较好的塑性和韧性。
结论：
本文研究了7075合金15.0mm厚度板材的双级时效工艺，并通过实验研究了其力学性能和显微结构。结论如下：
1.双级时效可以显著提高7075合金板材的强度和硬度，且不影响其塑性和韧性。
2.预时效温度为175℃，时效温度为140℃时，可以得到最优的力学性能。
3.采用热处理、切线和扭转处理等工艺可以制备具有理想性能和显微组织的7075合金板材。
参考文献：
[1]ZhangH,etal.EffectofTwo-StepAgingontheMechanicalPropertiesandMicrostructureof7075AlAlloys.MaterialsScienceForum,2016:861-864.
[2]PengSX,etal.Microstructureandmechanicalpropertiesof7075Alalloysheetsagedwithatwo-stepprocess.JournalofAlloysandCompounds,2019:779-784.
[3]刘茂福,等.双级时效对7075铝合金板材力学性能及显微结构影响[J].机械传动,2017(12):254-256.