Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние микролегирования Er и Zr на формирование микроструктуры при гомогенизации алюминиевого сплава 7075

Лен Цзиньфэн, Жэнь Бинхуэй, Чжао Цзивэй, Чзан Ецзин

Аннотация


Исследовано влияние микролегирования Er и Zr на характер изменения структуры алюминиевого сплава 7075 при гомогенизации. Добавки Er и Zr приводят к измельчению зерна и размера грубой неравновесной зернограничной эвтектики. Благодаря этому в процессе гомогенизации эвтектика полностью растворяется: длинные стержни трансформируются в сферические частицы. Режим гомогенизации значительно влияет на процесс выделения вторичной фазы Al3(Er, Zr). Двухступенчатая гомогенизация (400 °C, 12 ч + 465 °C, 12 ч) приводит к образованию дисперсных равномерно распределенных частиц Al3(Er, Zr) со средним радиусом 28,9 нм и объемной долей 1,3 · 10 - 3.

Ключевые слова


aluminum alloy 7075; homogenization; microstructure; Al3(Er, Zr) phase

Полный текст:

PDF

Литература


Li J., Li F., Ma X. et al. Effects of heat treatment on microstructure and mechanical properties of an ECAPed Al - Zn - Mg - Cu alloy // Adv. Eng. Mater. 2018. 1701155.

Chung T. F., Kawasaki M., Wang P. et al. Atomic-resolution energy dispersive x-ray spectroscopy mapping of η precipitates in an Al - Mg - Zn - Cu alloy // Mater. Charact. 2020. V. 166. 110448.

Zhang Z. H., Xue J., Jiang Y. G., Jin F. Effect of pre-annealing treatment on the microstructure and mechanical properties of extruded Al - Zn - Mg - Cu alloy bars // Int. J. Miner. Metall. Mater. 2017. V. 24, No. 11. P. 1284 - 1292.

Chikova O. A., Zamyatin V. M., Ovsyannikov B. V. Special features of the structure of plates from an alloy of the Al - Zn - Mg - Cu system // Metal Science and Heat Treatment. 2014. V. 56, No. 1. P. 18 - 20.

Robson J. D. Optimizing the homogenization of zirconium containing commercial aluminum alloys using a novel process model // Mater. Sci. Eng. A. 2002. V. 338. P. 219 - 229.

Dorward D. C., Beernsen D. J. Grain structure and quench- rate effects on strength and toughness of AA7050 Al - Zn - Mg - Cu - Zr alloy // Metall. Trans. 2003. V. 26, No. 9. P. 2481 - 2484.

Zakharov V. V., Fisenko I. A. Effect of homogenization on the structure and properties of alloy of the Al - Zn - Mg - Sc - Zr system // Metal Science and Heat Treatment. 2018. V. 60, No. 6. P. 354 - 359.

Dong Y. F., Ren B. H., Wang K. et al. Effects of graphene addition on the microstructure of 7075Al // Mater. Res. Express. 2020. V. 7. 026510.

Wang Y. C., Wu X. D., Cao L. F. et al. Effect of trace Er on the microstructure and properties of Al - Zn - Mg - Cu - Zr alloys during heat treatments // Mater. Sci. Eng. A. 2020. V. 792. 139807.

Fang H., Chao H., Chen K. Effect of Zr, Er and Cr additions on microstructures and properties of Al - Zn - Mg - Cu alloys // Mater. Sci. Eng. A. 2014. V. 610. P. 10 - 16.

Li H., Gao Z., Yin H. et al. Effects of Er and Zr additions on precipitation and recrystallization of pure aluminum // Scr. Mater. 2013. V. 68. P. 59 - 62.

Wen S., Gao K., Li Y. et al. Synergetic effect of Er and Zr on the precipitation hardening of Al - Er - Zr alloy // Scr. Mater. 2011. V. 65. P. 592 - 595.

Wu H., Wen S., Huang H. et al. Effects of homogenization on precipitation of Al3(Er, Zr) particles and recrystallization behavior in a new type Al - Zn - Mg - Er - Zr alloy // Mater. Sci. Eng. A. 2017. V. 689. P. 313 - 322.

Xu G. F., Mou S. Z., Yang J. J. et al. Effect of trace rare earth element Er on Al - Zn - Mg alloy // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2006. V. 16. P. 598 - 603.

Wu Z. G., Song M., He Y. H. Effects of Er on the microstructure and mechanical properties of an as-extruded Al - Mg alloy // Mater. Sci. Eng. A. 2009. V. 504. P. 183 - 187.

Wang Y., Zhang S., Wu R. et al. // Coarsening kinetics and strengthening mechanisms of core-shell nanoscale precipitates in Al - Li - Yb - Er - Sc - Zr alloy // J. Mater. Sci. Technol. 2021. V. 61. P. 197 - 203.

Wu H., Wen S. P., Lu J. T. et al. Microstructural evolution of new type Al - Zn - Mg - Cu alloy with Er and Zr additions during homogenization // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2017. V. 27. P. 1476 - 1482.

Fang H. C., Chao H., Chen K. H. Effect of Zr, Er and Cr additions on microstructures and properties of Al - Zn - Mg - Cu alloys // Mater. Sci. Eng. A. 2014. V. 610. P. 10 - 16.

Huang Y. C., Zhang C. C., Ma Y. L., Liu Y. Effects of homogenization on the dissolution and precipitation behaviors of intermetallic phase for a Zr and Er containing Al - Zn - Mg - Cu alloy // Prog. Nat. Sci. Mater. 2020. V. 30. P. 47 - 53.

Nes E., Ryum N., Hunderi O. On the Zener drag // Acta Metall. 1985. V. 33. P. 11 - 22.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2021.6.22-27

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2022