用户名: 密码: 验证码:
航空用7A09铝合金预拉伸板双级过时效应用研究
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
本文以JL8飞机机翼整体油箱上壁板用7A09铝合金专用预拉伸板材为研究对象,重点研究了其固溶处理后的双级过时效热处理工艺。通过双级过时效工艺探索研究和应用验证实验,掌握了7A09铝合金预拉伸板在双级过时效状态与T6单级人工时效状态下的组织、性能差异。
     7A09铝合金预拉伸板采用适宜的双级过时效热处理工艺后具有良好的综合性能,其抗缺口敏感性、抗应力腐蚀寿命(电导率)、抗剥落腐蚀性能优于T6单级人工时效状态的性能,低频疲劳性能与T6人工时效状态的相当,在保证强度满足设计要求的前提下,提高了7A09铝合金预拉伸板的抗应力腐蚀性能。
     7A09铝合金的强化热处理制度为先经固溶处理,再进行单级人工时效(T6)或双级过时效处理。7A09铝合金经固溶处理获得α过饱和固溶体,在随后的时效过程中,其沉淀相析出顺序为:α过饱和固溶体→G.P.区→η′→η(MgZn_2)→T(Al_2Mg_3Zn_3)。
This paper takes aluminum alloy 7A09 used in middle-wing fore-spar edge of agriculture aircraft JL8 as the research object, emphasizes the research on double-grade over-aging heat-treatment process after solution treatment. Through explore research on double-grade over-aging process and application test of section profile 7A09, grasp differences of structures and properties of section profile 7A09 between double-grade over-aging state and T6 single-grade artificial aging state.
     Section profile 7A09 has good properties after double-grade over-aging heat-treatment, whose notch sensitivity-resistance, stress corrosion-resistance life (conductivity) and peel corrosion-resistance properties are better than those after T6 single-grade artifice aging, low frequency fatigue property is as much as that after T6 single-grade artificial aging, and stress corrosion-resistance property is improved on the premise of strength meeting to the design requirement.
     Heat-treatment process of aluminum alloy 7A09 is that: firstly solution treating, then single-grade artificial aging (T6) or double-grade over-aging. Aluminum alloy 7A09 can obtain a supersaturated sosoloid after solution treatment, during the later aging, the separated subsequence of precipitate phase is: a supersaturated sosoloid→G.P. area→η'→η(MgZn_2)→T(Al_2Mg_3Zn_3).
引文
[1] 赵振业,赵英涛,何鲁林,全宏声先进飞机结构材料的发展.材料工程1995(1):4~11.
    [2] 李成功,巫世杰,戴圣龙,杨守杰 先进铝合金在航空航天工业中的应用与发展.中国有色金属学报.2002(3):14~21.
    [3] 李成功,傅恒志,于翘等 航空航天材料[M].国防工业出版社,2002.1.
    [4] 曾汉民,李成功等 高技术新材料要览[M].北京:科学出版社,1993.
    [5] 钟培道 我国航空材料的现状、问题与发展思路.航空科学技术,2001,(4)13~16.
    [6] 王乐安 新世纪的中国航空热加工技术展望.材料工程,1999,(6)43~45.
    [7] 罗兵辉等 高性能铝合金研究进展.兵器材料科学与工程,2002,(3)59~61.
    [8] 楼瑞祥 飞机机体结构的新型铝合金.飞机工程,1997,(1)26~31.
    [9] 中国航空材料手册编辑委员会《中国航空材料手册》,第2版,第3卷 铝合金、镁合金.中国标准出版社.2002.6.
    [10] 中国军工材料体系总编委员会《中国军工材料体系》,航空·飞机.国防工业出版社.2004.5.
    [11] 陶春虎 航空金属结构材料的性能表征技术.中航二集团培训教材.2002.5.
    [12] 曹春晓 当今航空新材料及先进热加工工艺技术.中航二集团培训教材.2002.5.
    [13] 轻金属材料加工手册编写组《轻金属材料加工手册》,上册.冶金工业出版社,1979,12.
    [14] 林肇琦 有色金属材料学.东北工学院出版社,1986.
    [15] 有色金属及其热处理编写组《有色金属及其热处理》.国防工业出版社.1981.8.
    [16] 东北工学院材料系 有色合金及其热处理[M]。沈阳:东北工学院出版,1974,9~32
    [17] 刘远旭 金属热处理原理[M]。北京:机械工业出版社,1984,275~279
    [18] 李红英,郑子樵高性能航空铝合金结构材料的动态研究,湖南有色金属,2001,7(17)
    [19] 陈天赐LC9高强度铝合金过时郊工艺试验.洪都科技,1997年第3期.
    [20] E.A.(前苏联)等。高强度变形铝合金。任继嘉译,张录泉校。轻合金加工技术。1986(2)
    [21] 吴一雷,李永伟等 超高强度铝合金的发展与应用。航空材料学报。1994(1)
    [22] 王祝堂,田荣璋 铝合金及其加工手册。中南工业大学出版社,1989
    [23] 陈亚莉 波音777及其侯选动力装置的选材(一)。航空制造工程,1995(1)
    [24] 杭吕 俄罗斯的航空用高强高韧铝合金。航空制造工程,1996(5)
    [25] 彭志辉 航空用新型高强度铝合金[J].材料导报,1997,Vol.11,No.6:16
    [26] 李行旦 仿美7075高强度铝合金[J].上海金属(有色分册)。1992,13(4)
    [27] 李行旦 商用飞机用铝合金结构材料的发展[J].上海有色金属。1994,15(3)
    [28] 邱惠中 宇航材料工艺,1993,4:38
    [29] Fridlyander J N, Senatorova O G. Development and application of high-strength Al-Zn-Mg-Cu alloys[J]. Mater Sci Forum, 1996:217~222
    [30] A. Prasad, C.D. Antonio, Kmukherjee: Themom echanical Processing of Aluminum Alloy, AME, 1979, p196~209
    [31] B.C. Wei, C.Q. Chen, Z. huang and Y.G. Zhang, Materials Science and Engineering A280(2000)
    [32] P.J. Gregson, K. Dinsdale, S.J. Harris and B. Noble, Materials Science and Techonolgy, 3(1987)
    [33] T.T. Zhou, P.C. Bai, P.Y. Liu, Y.G. Zhang and C.Q. Chen: Mater. Sci. Forum VOL. 396~402(2002)
    [34] Cole G S. Inhomogeneities and their control via solidification[J]. Metall Trans, 1971,2(2):357~370
    [35] Heinz A, Haszler A. Recent development in aluminum alloys for aerospace applications [J]. Mater Sci Eng, 2000, A280:102-107
    [36] Mondolfo L F. Aluminum Alloys Structure and Properties[M]. London-Boston: Butter WORTHS, 1976.25
    [37] Uchida H and Yoshida H. Heat treatment of aluminum alloys [J]. Sumitomo Light Metal Technical Reports, 1997,38:177
    [38] Ludtka G M, Laughin D E. The influence of microstructure and strength on fracture mode and toughness of 7×××series aluminum alloys[J]. Metall Trans, 1982,13A:411~414
    [39] Park J K and Ardell A J. Effect of retrogression and reaging treatments on the microstructure of Al-7075-T651[J]. Metallurgical Transactions A, 1984,15A:1531~1541
    [40] Zwickau E C and Freiberg U T. Possibilities for the calculation heat treatment diagrams for industrial Al-Zn-Mg(Cu) alloys[J]. Aluminium, 1999,75:990~996
    [41] 金相图谱编写组,变形铝合金金相图谱[M]。北京:冶金工业出版社,1975.90~175
    [42] 张录泉校。7×××系合金的双级时效。轻合金加工技术,1986(12)
    [43] 甘卫平等Al-Zn-Mg-Cu系高强度铝合金研究进展.铝加工,2003,(3)
    [44] 汝继刚 超高强度铝合金热处理工艺研究.材料工程,1999,(2)28~29.
    [45] 姜海峰等 新型超高强度铝合金热加工工艺研究.锻压技术,2001,(4)3~5.
    [46] 林高用等 制备7075铝合金厚板的复合变形模式.兵器材料科学与工程,2002,(4)18~21.
    [47] 杨立斌7075铝合金高温流变行为的研究.热加工工艺,2002,(1)1~2.
    [48] 张华等7075-T765/铝合金厚板热处理工艺研究.轻合金加工技术,.2002,(3)12~14.
    [49] 陈鼎等 铝合金在低温下的力学性能.宇航材料工艺,2000,(4)1~7.
    [50] 武恭等 铝及铝合金材料手册[M]。北京:科学出版社,1994.256.
    [51] 秦铁光 高强度铝合金的多级时效处理及其组织特征[J].航天工艺,1995,(2):39.
    [52] 候太学 热处理对LC9铝合金锻件性能的影响[J].航天工艺,1992,(5):19~22
    [53] Liu J, Staley JT. Aluminum alloys for aerospace application [A]. proceedings of Aeromat [C]. Symposium, 1996.
    [54] FLECK P, CALLEROS D, MADSEN M, et al. Retrogression and reaging of 7075 T6 aluminum alloy [A]. Mater Sci Forum [C]. Swizerland: 2000. Trans Tech Publication, 2000.649~654.
    [55] TSAI T C, CHANG J C, CHUANG T H. Stress corrosion cracking of superplastically formed 7475 aluminum alloy [J]. Metal1 Mater Trans A, 1996, 28A (10): 2113~2121.
    [56] UGUZ A, MARTIN J W. The effect of retrogression and reageing on the ductile fracture toughness of Al-Zn-Mg alloys containing different dispersoid phases [J]. J Mater Sci, 1995, 30 (5): 5923~5926.
    [57] Rogacki J R. Materials for air and space [J]. adv Mater proc, 2000 (9): 63.
    [58] Bucci RJ, Warren CJ. Need for new materials in aging aircraft structures [J]. J of Aircraft, 2000. 37 (1): 122.
    [59] John A.S. Green. New Materials for Next-Generation commercial Transport. NMAB-476 Washington, D.C. 1996.
    [60] Davis J R. Edited. Aluminum and Aluminum Alloys. ASM Specialty Handbook. ASM. 1993.
    [61] Hatch J E. Edited. Aluminum-Properties and Physical Metallurgy. ASM. 1984.
    [62] Polmear I J. Light Alloys-Metallurgy of the Metals. Third edition. ARNOLD, 1995.
    [63] L.E. Mondolfo, Aluminium Alloys; Structure and properties, Butterworth, London, 1976.
    [64] Luksak D A and Hart R M. Strong aluminum alloy shaves airframe weight [J]. Advanced Materials & Processes, 1991,10:46
    [65] Xiao mei Li, Starink M J. Analysis of precipitation and dissolution in overaged 7××× alloys using DSC [A]. Mater Sci Forum[C]. 2000,331~337
    [66] Srivatsan T S, Sriram S. Microstructure, tensile deformation and fracture behavior of aluminum alloy 7055[J]. J of Mater Sci, 1997, 32:2883~2894.
    [67] Hahn G T and Rosenfield A R. Metallurgical factors affecting fracture toughness of aluminum alloys[J]. Metall Trans A, 1975,6A:653
    [68] Matucha K H. Edited. Structure and Properties of Nonferrous Alloys. Vol. 8 of Materials Science and Technology-A Comprehensive Treatment. Cahn R W, Hassen P,E. J. Kramer E J. Eds. VCH, 1996.
    [69] Heinz A. Recent development in aluminum alloys for aerospace applications [J]. Materials Science and Engineering, 2000, A280:102.
    [70] 高镇同 疲劳性能测试,国防工业出版社,1980,1
    [71] 王宁,石峰 电导率用于铝合金热处理工艺控制和过热检查,材料工程,1994,6:37~39
    [72] 王学书等 热处理制度对7075铝合金电导率的影响,轻合金加工技术,2001,Vol,29
    [73] 不同时效处理对7804铝合金腐蚀性能的影响,轻合金加工技术,2004,Vol.32
    [74] 大西忠一等,.张林平译 降低Al-Zn-Mg-Cu系合金应力腐蚀开裂敏感性热处理方法[J]. 轻合金加工技术.1989,12:32
    [75] Islam W U, Wallace W. Retrogression and reaging response of 7475 aluminum alloy[J]. Metals Technology, 1983, (10):386~392.
    [76] Conde A, Damborenea J de. Evaluation of exfoliation susceptibility by means of electrochemical impedance spectroscopy [J]. Corros. Sci.,1993,49(10):787~795.
    [77] U.R.Evans.Fundamentals of Metallic Corrosion.1981.赵克清译.《金属腐蚀基础》.冶金工业出版社.1987.
    [78] Dorward R C, Hasse K R. On tensile properties and SCC resistance of Al-Zn-Mg-Cu system alloys [J]. Corros Sci, 1982,22
    [79] Robinson MJ. The role of wedging stress in the exfoliation corrosion of high strength aluminum alloy [J]. Corros. Sci. 1983, 25(2):887~889
    [80] Habashi M, Bonte E, Galland J, Bodu J J. Quantitative measurements of the degree of exfoliation on aluminum alloys [J]. Corros. Sci. 1993,35(1-4):169~183
    [81] 贺斌等剥蚀对铝合金疲劳性能的影响[J]。南京航空航天大学学报,1998,30(3):306~310
    [82] 刘延利 铝合金预腐蚀与疲劳性能灰色模型研究.北京航空航天大学学报,2001,(2)129~132.
    [83] 丁红波等 铝合金的表面保护层.表面技术,1998,(1)1~5.
    [84] 朱立群 模拟实际飞机腐蚀介质中高强铝合金材料腐蚀行为研究[J].航空学报,1991,17(1).
    [85] 何建平,高亚东,樊蔚勋 评估航空铝合金剥蚀性能新方法的研究[J].工作腐蚀科学与防护技术,2003,15(1).
    [86] 李荻 硬铝合金剥蚀速率测试方法的研究[J].航空学报,1999,16(3).
    [87] 王为等 铝合金应用腐蚀的电化学研究.材料保护,2001,(9)8~9.
    [88] 曹楚南 腐蚀电化学原理[M].北京化学工艺出版社,1985.
    [89] 张琦 程基伟 高强度铝合金加速腐蚀方法的研究.航空学报,2000,(增)39~42.
    [90] 王斌团等 两种常见航空结构材料大气环境腐蚀疲劳强度.飞机工程,1999,(3)42~45.
    [91] 刘继华7075铝合金的力学与电化学交互作用.材料工程,2005,2.
    [92] 张琦等LC4铝合金晶间腐蚀的电化学机理[J]。材料保护,1996,29(8):6~9
    [93] 鲁效梅铝合金挤压型材剥层腐蚀的研究[J]。西飞科技,1995,(2):12~16
    [94] 胜纪等 铝及其合金的腐蚀与防蚀,设备管理与维修,2000,7
    [95] 裘振华 金属材料涡流探伤.浙江余杭人民出版社,1984.
    [96] 任吉林 涡流检测.国防工业出版社,1985.
    [97] 航空制造工程手册总编委会《航空制造工程手册》工艺检测.航空工业出版社,1993,12.
    [98] 美国金属学会主编,李家伟等译《金属手册》,第八版,第十一卷,“无损检测与质量控制”,机械工业出版社,北京,1988.
    [99] 张建合 高强度铝合金材料的超声检测.无损检测,2001,(11)479~481.
    [100] 美国无损检测手册译审委员会《美国无损检测手册》电磁卷.上海世界图书出版公司,1999,10.
    [101] 何建平等 恒温剥蚀对LC4CS铝合金结构和力学性能的影响[J]。南京航空航天大学学报,1999,31(5):575~579
    [102] 阎大京等 时效制度对7475和7075铝合金应力腐蚀和剥层腐蚀性能的影响[J]。材料工程,1993,(2):13~16

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700