超低温回火炉对铝合金的深冷试验

7075铝合金属于Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金，因其强度高、密度低、耐蚀性好、加工性能及焊接性能良好等特点。为了使7075铝合金能够获得更好的综合性能，本文对7075高强铝合金采用不同深冷温度处理，研究其深冷温度对其组织、耐腐蚀性能的影响。

铝合金的深冷试验研究：

试验设备：环仪仪器 超低温回火炉、箱式电阻炉、循环鼓风干燥箱

试验材料：选用轧制态7075铝合金板材，大小为100 mm×50 mm×20 mm，共分为4组。

试验过程：

将7075铝合金首先进行470℃×200 min固溶处理，随后立即将经过固溶处理的试样在-196℃的超低温回火炉中进行不同时间深冷处理，在超低温回火炉中保持的时间分别为3、6、9和12 h，之后再将经不同深冷时间处理的铝合金试样进行相同条件时效处理，时效处理工艺为160℃×6 h。固溶及时效处理分别在箱式电阻炉，循环鼓风干燥箱中进行。

试验结果分析：

1.各深冷时间条件下的金相显微组织形貌如下图所示

可以发现:不同深冷时间处理下的铝合金试样金相显微组织具有较大的差异。

a.固溶后经3h深冷处理的试样基体中的晶界不明显。

b.固溶后经6h深冷处理的试样基体中的出现明显的连续分布的晶界，晶界处出现一定数量的细小的晶粒组织，且沿着晶界析出的第二相的数量明显增多，呈均匀弥散分布。

c.固溶后经9h深冷处理的试样基体中的晶界清晰可见，晶界处的细小的晶粒组织明显增多。

d.当深冷时间提高到12h时，深冷处理的试样基体中的晶界处细小的晶粒组织以及分布在晶内及晶界处的第二相组织数量基本保持不变。

2.不同深冷时间下7075铝合金的断口扫描形貌(-20℃)如下图所示。

可以发现

a.深冷3 h时断面的韧窝较少且韧窝深度较浅，断面中含有大量的大面积较平区域，韧性较差，具有一定的脆性。

b.深冷6 h时，断面的韧窝相对较多且韧窝深度较深，断面中的大面积的较平区域较少，脆性减小，此时断裂形式主要表现为韧性断裂。

c.深冷9 h，断面中大面积的较平区域消失，出现大量的较小较深的断裂韧窝

d.当深冷时间达到12 h后，断口中的细小韧窝数量基本保持不变。

综上所述：不同深冷温度下,7075铝合金组织的形貌、第二相以及力学性能具有较大差异。

深冷时间3~9 h时，随深冷时间的延长，晶界处逐渐出现细小的晶粒，α(Al)基体析出的第二相组织明显增多，同时力学性能逐渐增强，当深冷时间超过9 h时，晶界处的细小晶粒数以及晶界处的第二相组织基本保持不变，同时综合力学性能变化不明显。

以上就是对铝合金的深冷试验研究，如有试验疑问，可以咨询环仪仪器相关技术人员。