Al-Zn-Mg-Cu系高強鋁合金的主要特點是較低的密度、較高的強度、較好的焊接性能、較好的加工成型性能以及較好的韌性和抗應力腐蝕能力，廣泛應用在航空航天、軌道交通和汽車制造等領域[1,2]
汽車用高強度鋁合金的冷成形性非常差，因此固溶完成后立即在沖壓模具上進行沖壓成形和淬火，即實行熱成形——淬火一體化[2]
在成形過程中還必須有足夠高的淬火速率，以確保成形后的性能
高強度鋁合金的淬火敏感性非常高
在淬火過程中，隨著淬火速率的降低晶內析出大量的淬火平衡相，晶界析出相粗化，時效后合金力學性能和抗應力腐蝕性能降低
其原因是，淬火速率降低時固溶體分解后在(亞)晶界和彌散粒子上析出無強化效果的第二相，消耗了溶質原子，進而減少了時效沉淀強化相的數量[3,4,5]
研究表明：7050鋁合金和7055鋁合金的力學性能隨著淬火速率的降低而降低[6,7,8]，李承波等[9]研究發現，7085鋁合金的力學性能和耐腐蝕性能均隨淬火速率的下降而降低
陳送義等研究發現淬火速率對7085合金的力學性能和腐蝕性能也有顯著的影響[10,11]
上述研究工作大多定性的揭示了淬火析出相跟性能之間的關系，本文深入研究淬火速率對汽車用高強鋁合金力學性能的影響，得出淬火析出相與性能間的定量關系，并分析其機理
1 實驗方法
材料用7075鋁合金冷軋薄板，厚度為3 mm，成分為Al-5.46Zn-2.24Mg-1.28Cu-0.21Cr(質量分數，%)
將樣品在SX-4-10型箱式電阻爐中固溶，固溶溫度為475℃，保溫時間為15 min
然后分別進行室溫水淬、沸水淬火、室溫油淬和空氣淬火，淬火速率分別為960℃/s、98℃/s、10.8℃/s和1.8℃/s [7]
淬火轉移時間小于5 s
淬火冷卻至室溫再在油浴爐中進行時效，時效工藝為：120℃/24 h
使用CSS-44100型萬能材料力學實驗拉伸機測試試樣的室溫拉伸性能，拉伸速度為2 mm/min
用HV-5小負載維氏硬度計測量硬度值，用7501型渦流電導儀測量電導率，樣品的面積約為 20 mm×20 mm；在TecnaiG220型 TEM 電鏡上進行TEM觀察，加速電壓為 200 kV，樣品磨成厚0.08 mm薄片，沖成?3 mm圓片，然后雙噴減薄，電解液為20% HNO3+80% CH3OH(體積分數)，溫度低于-20℃
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聲明：
“淬火速率對汽車用高強鋁合金性能的影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：李承波,鄧運來,唐建國,李建湘,張新明
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2025年07月09日 ~ 11日 
