tailieunhanh - Sự phát triển độ cứng của hợp kim 7075 khi hóa già nhiều cấp

Trong một số trường hợp độ bền, độ cứng của hợp kim sau khi hoá già nhiều cấp như vậy có thể cao hơn 15-20% so với các dạng hoá già truyền thống. Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu khả năng hoá già có tiết pha thứ cấp để hoá bền hợp kim nhôm 7075. | Héi th¶o Khoa häc toµn quèc C«ng nghÖ vËt liÖu vµ bÒ mÆt - Th¸i Nguyªn 2008 SỰ PHÁT TRIỂN ĐỘ CỨNG CỦA HỢP KIM 7075 KHI HOÁ GIÀ NHIỀU CẤP Chu Thiên Trường (Học viện Kĩ thuật quân sự) 1. Đặt vấn đề Hợp kim nhôm độ bền cao hệ Al-Zn-Mg-Cu, chẳng hạn hợp kim 7075, đang được sử dụng trong sản xuất công nghiệp cũng như trong quốc phòng ngày một rộng rãi. Cơ chế hoá bền bằng hoá già hợp kim này dựa trên hiện tượng tiết pha, cản trở chuyển động của các lệch mạng. Đối với hợp kim hệ Al-Zn-Mg-Cu hầu như không sử dụng hoá già tự nhiên do quá trình hoá bền xảy ra rất chậm. Thay vào đó, hợp kim 7075 thường được hoá già nhân tạo (T6) hoặc hoá già phân cấp (T6I76), trong đó cấp sau có nhiệt độ cao hơn cấp trước. Nhiệt luyện thích hợp cho phép hợp kim 7075 có thể đạt độ bền cao đến 600 MPa [1-2]. Các dạng nhiệt luyện truyền thống được áp dụng trong thực tế sản xuất gắn liền với quá trình hoá bền dựa trên hiện tưọng tiết pha sơ cấp. Trước đây người ta cho rằng, trạng thái giả cân bằng thu được khi hoá già có thể ổn định trong thời gian đủ dài nhưng các nghiên cứu gần đây cho thấy quan niệm đó không hoàn toàn đúng nữa trong nhiều trường hợp. Bên cạnh hiện tượng tiết pha sơ cấp còn có hiện tượng tiết pha thứ cấp [3-5]. Đã xuất hiện một số thông tin đề cập đến dạng nhiệt luyện hoá già nhiều cấp (T6I6) đối với một số hợp kim nhôm có sử dụng hiện tượng tiết pha thứ cấp [6]. Trong một số trường hợp độ bền, độ cứng của hợp kim sau khi hoá già nhiều cấp như vậy có thể cao hơn 15-20% so với các dạng hoá già truyền thống. Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu khả năng hoá già có tiết pha thứ cấp để hoá bền hợp kim nhôm 7075. 2. Thực nghiệm Hợp kim nghiên cứu có thành phần trung bình Al-5Zn-2Mg-1,8Cu, tạp Fe và Si trong giới hạn cho phép đối với hợp kim 7075. Các mẫu nghiên cứu có kích thước 40×20×2 (mm). Nhiệt luyện tiến hành trong lò buồng thông thường. Các chế độ hoá già truyền thống, sau khi tôi từ 470 ± 5oC, gồm hoá già nhân tạo T6 ở 120 - 170oC và hoá già 2 cấp (T6I76) ở 120oC và 170oC. Chế độ