摘要: 本文通过采用熔炼铸造工艺，在7075铝合金中添加0％～0.2％稀土元素Sc，经锻造、轧制后，确定最佳固溶温度和时效时间。再将不同Sc含量的合金板材进行峰值时效和多种双级时效的热处理，测试各个状态下材料的力学性能、电学性能和耐腐蚀性能。并运用金... 展开 本文通过采用熔炼铸造工艺，在7075铝合金中添加0％～0.2％稀土元素Sc，经锻造、轧制后，确定最佳固溶温度和时效时间。再将不同Sc含量的合金板材进行峰值时效和多种双级时效的热处理，测试各个状态下材料的力学性能、电学性能和耐腐蚀性能。并运用金相显微镜、SEM、TEM等实验仪器分析微观组织，研究了Sc在合金中的存在形式和对材料组织性能的影响机理。 实验结果表明，Sc元素能细化晶粒，Sc含量为0.2％wt时，晶粒尺寸为20μm，树枝晶减少，等轴晶增多，显微硬度为138.6HV，比未加Sc合金提高了约2.5％。Sc在铝合金中主要起三个作用:净化作用，变质作用和微合金化作用，三者共同作用，提高了合金的综合性能。460℃24h均匀化处理可以消除偏析和残余应力，降低合金硬度，提高合金塑形。确定了最佳的峰值时效制度，其工艺为470℃60min固溶和120℃24h时效，合金的强度达到最大，并且0.2％Sc含量的强度为541.1MPa，比未添加Sc的强度高约7.9％，但合金的导电性较差，0.2％Sc含量的导电率为24.95％IACS，耐蚀性也较差。峰值时效下的晶内均匀分布弥散的GP区和少量的半共格η'(MgZn2)过渡相，晶界析出相呈连续、链状分布。含Sc量为0.2％的铝合金板材在120℃8h+180℃20h双级时效处理后，强度比峰值时效下略微降低至530.76MPa，但导电率提高到39.97％IACS，同时耐腐蚀性也比峰值时效处理有所提高。晶内是半共格的η'(MgZn2)相，晶界上的η(MgZn2)析出相呈断续、孤岛状分布。Sc在铝合金中以Al3Sc的形式存在，有效提高合金的强度、导电性和耐腐蚀性。 收起