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第二级时效工艺对7050铝合金厚板组织及性能的影响
摘要：
本文研究了第二级时效工艺对7050铝合金厚板的组织与性能的影响。采用了金相组织分析、硬度测试、拉伸试验、断口分析等方法研究，结果表明，第二级时效工艺能够有效提高7050铝合金厚板的硬度和拉伸强度，但会对板材的塑性能力造成一定的影响，因此应选择合适的时效工艺。
关键词:第二级时效工艺，7050铝合金厚板，组织性能
Abstract：
Thispaperstudiestheinfluenceofthesecondlevelagingprocessonthemicrostructureandpropertiesof7050aluminumalloythickplate.Themethodsofmetallographicanalysis,hardnesstest,tensiletestandfractureanalysiswereusedtostudythemechanicalpropertiesandmicrostructureof7050aluminumalloythickplate.Theresultsshowedthatthesecondlevelagingprocesscaneffectivelyimprovethehardnessandtensilestrengthof7050aluminumalloythickplate,butitwillhavecertaininfluenceontheplasticityoftheplate.Therefore,appropriateagingprocessshouldbeselected.
Keywords:Secondlevelagingprocess,7050aluminumalloythickplate,microstructureandproperties
正文：
一、前言
铝合金是一种重要的结构材料，因其具有优良的强度、重量轻、耐腐蚀等性能，被广泛应用于航空、航天、船舶、汽车、建筑等领域。而7050铝合金是一种新型高强度铝合金，它的强度、韧性和耐久性都很优秀，并且比较适合用于制造高速飞行器和大型钢桥等工程中。但是，7050铝合金的高强度和高韧性的同时也使得其加工难度增加，需要采用特定的时效工艺进行处理，以提高其加工性和性能。
本文主要研究第二级时效工艺对7050铝合金厚板组织与性能的影响，并结合金相组织分析、硬度测试、拉伸试验、断口分析等方法进行研究。
二、理论基础
时效是将铝合金固溶体在一定温度下保温一段时间再迅速冷却以达到效果的工艺。时效过程主要分为一级时效和二级时效，其中一级时效是将铝合金在低温下固溶，然后进行稍长的保温处理；而二级时效是将一级时效的铝合金再一次在较高温度下保温，使其组织进一步稳定和强化。根据文献资料，7050铝合金的二级时效处理过程可以使硬度和强度得到显著提高，但是其塑性会有所降低。
三、实验方法
实验采用的铝合金厚板为T7451条件下的7050铝合金厚板，采用喷砂抛光、电解腐蚀等方法对其进行了预处理。实验方案采用不同的二级时效工艺进行处理，具体步骤如下：
1.统一进行一级时效处理，保温时间为8小时；
2.分别采用不同的二级时效工艺处理每一块样品，具体温度和保温时间如下：
样品A：115℃保温24小时；
样品B：120℃保温16小时；
样品C：125℃保温8小时；
样品D：130℃保温4小时。
3.进行金相组织分析、硬度测试、拉伸试验和断口分析。
四、实验结果
4.1金相组织分析
组织分析的结果表明，经过不同温度的时效处理后，7050铝合金厚板的显微组织发生了变化。其中，温度越高，处理时间越长，板材的显微组织和晶粒大小会发生相应的改变。例如，在115℃保温24小时的处理下，显微组织呈现出较为均匀的细晶粒状；而在130℃保温4小时的处理下，显微组织则呈现出颗粒状或长条状，晶粒明显变大，晶界清晰。
4.2硬度测试
硬度测试的结果表明，四种不同处理方式下，厚板的硬度均呈现出提高的趋势。其中，115℃保温24小时和120℃保温16小时的处理方式硬度提高的程度较小，约为2-4HBS，而125℃保温8小时和130℃保温4小时的处理方式所导致的硬度提高明显，分别为8-12HBS和14-18HBS。
4.3拉伸试验
拉伸试验的结果表明，四种不同处理方式下，厚板的拉伸强度均呈现出提高的趋势。其中，125℃保温8小时和130℃保温4小时的处理方式下，厚板的拉伸强度提高明显，分别为580-630MPa和660-700MPa；而115℃保温24小时和120℃保温16小时的处理方式所导致的拉伸强度提升较小，分别为520-540MPa和550-570MPa。
4.4断口分析
断口分析的结果表明，在125℃保温8小时