沈阳飞机工业（集团）有限公司 辽宁省沈阳市 110850
摘要：研究固溶处理对7B04铝合金组织及性能的影响，对于铝合金材料的研究有重要的作用。固溶处理是对合金加热的处理工艺，主要应用于合金的性能研究以及加工生产等，而研究其对铝合金的影响，也是为了完成对铝合金材料的进一步研究，确保其材料能够更加合理的使用。本文笔者针对铝合金组织及性能进行分析研究，文章中简要阐述本次课题的研究背景，并且针对7B04铝合金固溶处理进行实验，研究固溶处理对7B04铝合金硬度、淬火敏感性和硬度的影响。
关键词：固溶处理；7B04铝合金；组织和性能
铝合金材料是现代社会生产中应用的重要材料，广泛应用于社会的各个领域、如飞机制造、机械制造以及军事制造领域，其具有良好的金属性能。而随着社会的发展，工业生产对于材料性能的要求逐渐提高，相关材料专家也正在积极研究铝合金材料的性能，对于合金材料的综合优化有重要的作用。固溶处理手段是铝合金等合金材料加工生产中的重要处理工艺，研究固溶处理材料的应用，直接关系到材料的应用效果，确保其发展更加合理，也能够提升固溶处理效果，提升项目的综合把控质量。所以，当前研究固溶处理后7B04 铝合金的性能，对于铝合金材料的使用优化有重要的作用。
1.7B04 铝合金固溶处理实验研究背景
7B04 铝合金材料是铝合金材料的一种，其具有良好的金属韧性、同时在众多铝合金材料中，7B04 铝合金的抗疲劳特性以及耐腐蚀特性也比较好。在现代铝合金材料进行加工和生产过程中，利用7B04 铝合金的固溶热化处理，能够直接提升可热化处理效果，并且在其进行综合生产过程中，还需要实现对其生产质量的控制，也能够最大程度上提升项目的综合应用效果。当前，利用7B04 铝合金固溶处理生产的铝合金材料型号主要包括T76、T74、T77 和 RRA等。然而在材料在进行固溶加工处理过程中，还需要做好加工工艺的综合把控，并且进行加工处理中，还可以实现对其加工的综合应用控制，提升处理效果。另外，其加工中，固溶程度也是一大影响目标，在进行加工处理中，固溶温度不断升高，会对7B04 铝合金材料性能造成一定的影响，尤其会对其淬火性能造成影响，容易造成金属裂缝、龟裂等现象。所以，为了提升铝合金固溶处理实验，在进行项目的研究中，完成固溶处理对7B04 铝合金材料的影响，提升固溶处理效果。
2.实验展开的具体分析
为了研究7B04 铝合金固溶处理的性能和组织影响，本文研究过程中进行相关试验。试验过程中，主要针对7B04 铝合金材料进行固溶处理，以下是对其固溶实验的具体分析：
①固溶试验材料：7B04 铝合金热轧板、HXSG2-1200 箱式电阻炉。
②固溶试验方案；本次7B04 铝合金固溶材料处理过程中，需要对其材料的综合应用管控进行分析，并且在固溶材料处理中，还需要做好固溶综合分析，同时进行固溶中主要使用单级固溶和双级固溶工艺两种手段，通过不同固溶工艺的合理控制，提升固溶处理效果。实际的固溶试验展开中，其固溶时间控制在60min左右，固溶的处理温度分别设计为450、460、470、480 和 490 ℃等。利用不同的固溶温度同时完成对其材料的综合优化管控，提升处理效果。
③7B04 铝合金材料性能分析：本次实验展开过程中，针对7B04 铝合金材料的使用性能进行了分析研究，文章中简要阐述了固溶处理效果，并且在进行铝合金材料 固溶分析中，还可以实现对其固溶的综合优化控制，提升其处理效果。以下表1为7B04 铝合金热轧板的板材的元素性能分析。
表 1 7B04 铝合金热轧板的材料元素性能
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金属元素
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Zn
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Mg
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Cu
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Mn
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Fe
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Si
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Ni
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Cr
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Ti
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含量
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6.23
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2.88
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1.58
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0.31
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0.15
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0.048
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＜0.01
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0.16
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0.025
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3.实验分析
（1）单级固溶试验的简要分析
进行单级固溶试验分析过程中，要求对其固溶试验进行综合管控，同时进行综合处理中，还需要做好各固溶试验的综合优化分析，提升固溶处理效果，同时在其进行综合处理中，还能够提升固溶处理效果。本次针对性试验中，完成对单级固溶试验的结晶情况分析。
①在450℃下的高温单级固溶，金属的晶粒基本保持原有状态、
②在460-470℃高温单级固溶处理中，还应该做好固溶处理的综合应用分析，发现温度增加后，合金发生部分再结晶。
③温度在大于480℃时，固溶试验温度非常重要，直接关系到其固溶效果，同时在进行分析中，还可以完成对固溶效果进行分析，提升固溶质量。
（2）双级固溶试验分析
双级固溶试验对其固溶进行综合应用分析也非常重要。①440 ℃+480 ℃双级固溶工艺手段展开中，其固溶对于合金的内部晶体为造成组织影响。②460 ℃+480 ℃双级固溶处理之后，其合金金属出现了晶体晶粒再生长的现象。③460 ℃+490 ℃双级固溶处理后，合金均只发生部分再结晶[1]。
（3）针对淬火敏感性进行分析
淬火敏感性是7B04铝合金组织性能重要模块，对于其敏感性处理有非常重要的作用，一定程度上也关系到淬火敏感处理效果，进行综合应用管控中，还可以做好对淬火敏感性的综合分析。
实验展开过程中发现7B04铝合金单级固溶敏感性进行综合分析，主要针对敏感性的处理效果进行综合控制，提升其处理效果，也能够最大程度上提升敏感性的处理质量。7B04 合金是典型的高淬火敏感性合金，即使是采用水冷，淬火态样品中仍然存在大量粗大第二相粒子。另外，本次试验研究表示，在7B04 合金接受淬火影响分析发现，其工艺处理非常关键，直接关系到其处理效果，同时进行实验过程中，还可以完成对其综合优化控制，并且要求分析中，双级固溶可抑制合金的再结晶，合金中再结晶晶界少，减少了粗大析出相的形核质点。
（4）针对硬度性能进行分析
实验分析展开过程中，要求对合金经不同的工艺处理进行分析，并且在进行综合融合处理中，要求针对7B04铝合金的固溶处理硬度进行分析，通过其硬度分析完成，提升处理效果。要求进行硬度性能控制中，还可以实现对其温度控制效果的综合研究，也能够最大程度上提升处理效果[2]。
①单级固溶试验分析过程中，发现单级固溶温度在470℃时，7B04铝合金的硬度温度最高。
②在进行双级固溶处理过程中，针对两次温度加工处理进行分析，并且进行综合优化分析过程中，发现其固溶处理效果更加合理，也能够最大程度上提升固溶处理质量，同时进行固溶处理温度控制中，还可以完成对其综合处理效果进行管控。通过本次实验分析发现，如果第一级固溶温度均为 450 ℃，第二级温度越高，硬度越高。以下图1为不同固溶工艺处理后合金 120 ℃时效 24 h 的硬度对比。其中S1-S5为单级固溶处理温度，而D1-D9为第二级固溶温度处理[3]。
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图1 不同固溶工艺处理后合金 120 ℃时效 24 h 的硬度
结束语
通过本次研究发现，进行单级固溶处理时，随着固溶温度升高，实验合金的固溶程度、再结晶程度和再结晶晶粒尺寸增加。双级固溶可有效抑制合金再结晶、降低合金淬火敏感性。希望本文能够对铝合金材料性能的研究有所帮助。
参考文献：
[1]程雪婷，程仁寨.固溶处理对6082铝合金组织与性能的影响[J].中国金属通报，2019，No.1003（04）：19+21.
[2]王基月，徐莉萍.双级固溶处理对7075高强铝合金组织和性能的影响[J].金属热处理，2020，v.45；No.511（03）：171-173.
[3]周建锋，徐峰.特殊固溶时效处理对ADC12铝合金组织和性能的影响[J].轻合金加工技术，2020，v.48；No.517（09）：63-69.