7075铝合金的相关热处理以及表面处理

K.E. Lulay, K. Khan, and D. Chaaya

（发表于2002年4月8日，再经修订于2002年4月22日）

众所知之，通过改变室温特性的科学，可以使得金属暴露在极端温度已经有了很广泛的研究。虽然这项工作对高温热处理的影响已经进行了一些研究，但是在低温下（接近-196 ℃的性能研究也有许多进展。在20世纪30年代到40年代，改变低温特性的方法首先出现，它能改善钢的切削性能。[1]几十年来，许多工作进行了测控和解释对钢低温性能改变的效果。[2,3]。对一些有色金属合金也进行了研究。通过气体金属联接管电弧焊接进行了铜合金的深冷处理，对磨损性能的影响进行了研究，[4]但并没有变化。

在本次研究中低温处理的效果，通过室温下对7075 - T651铝合金的强度、硬度进行了研究。这是一个沉淀硬化材料，它具有高强度和耐腐蚀性而被应用。

试验样品已经处理，并再通过深冷低温处理，处理的试样放置于商业低温冷冻（-196℃）的温度进行了测试。并且进行了两种不同长度的时间的测定，分别是2小时和48小时。用2小时处理以确定是否有任何与时间无关的效果。用48小时的处理以进行评价浸水效果。深冷处理后没有再进行其它处理。一系列的试样测试也将作为条件来建立一个标准。

所有的实验是都是在室温下进行的。拉伸试验按照ASTM E8标准进行。从这个实验中，对比例极限、屈服强度（0.2％残余应力）、极限拉伸强度、伸长率都进行了测定。对硬度测试和夏比冲击试验也进行了测定。Suǒyǒu de cèshì shì zài shìwēn xià jìnxíng. Lā shēn shìyàn

Ànzhào ASTM E8 de jìnxíng. Cóng zhège cèshì zhōng, zhèngbǐ yú

Zhōuzhì wǔ jíxiàn, qūfú qiángdù (0.2%Piān yí), jíxiàn lā shēn

Qiángdù, shēn cháng lǜ jìnxíng le cèdìng. Yìngdù cèshì hé

Xià bǐ chōngjí shìyàn, tóngshí jìnxíng.字典

如表1，48小时的低温处理效果对基本力学性能的影响是非常小的，一般大约只有1％的差异[5]。最大的百分比变化是在观察夏比冲击试验中，它接近12％的差异。2小时深冷处理后对其力学性能几乎没有什么影响。

要确定所引起的实际误差结果是取决于材料还是观察到的误差由于正常的数据变化（而不是真实误差）,要通过统计t-实验来进行。 t –实验通过分析两组数据，以确定误差是测量的平均值是真实的还是一种偶然误差的结果。在两组平均数据中，误差越大并且在平均偏差的每一组数据中范围越小，就越有可能误差是真实误差。

在每个条件中所有试验都有九个试样。这个结论来于16组数据（9+9−2 =16）的结果。 一种T -1.75估计是指有90％的信任度这两套数据是真正的误差。一种2.12T-估计是指有95％的信任度，而这个误差是真实误差。

t-实验的结果见表2。第一列的数是2小时的低温处理后所得到的数据。所有的数据都是信任度非常小的t值。这表明，在2个小时的低温处理下的试样并没有改变其基本的力学性能。第二列数据是经过48小时的处理所得到的实验数据。从这一系列的数据表明有较高的概率是48小时的深冷处理对一些力学性能有实际效果，尽管有时候它也很小。

表2显示，大约有90-95％的信任度（t>1.75），即经过48小时的深冷处理可以使得强度、韧性和硬度有变化。在百分比伸长的实验测定中没有什么变化。比例极限和屈服强度大约有1%的增长，极限拉伸强度有0.5%的增长（表1）。布氏硬度大约有半个百分点的下降。夏比冲击韧性表明，最大的变化（增加11％）是48小时的低温处理。

作为统计分析，如果要确定是48ħ的低温处理效果，这一作用的机制是未知的。以应力和硬度的同步增加是难以做到的。

本次实验的目的是要确定深冷处理对7075 - T651铝合金的影响。相关数据表明， 2小时的低温处理对其基本力学性能并没有显著效果。而经过48 h的冷处理后，强度和韧性略有增加，硬度略有下降。无法解释在为什么在这个时间的冷处理可以影响合金的性能。

朗读

为了证实深冷处理的确有效果，应做进一步的试验。应当延长处理时间（如96小时或以上），以确定是否冷处理时间的确有影响。先进的显微镜，如透射电子显微镜（TEM），也应进行评估的微观组织的变化。

表1结果为力学性能测试

对Nels Plough和Stack Metallurgical Services，Portland Oregon在低温处理和进行硬度测试时所提供的协助，作者在此表示诚挚的感谢。这项研究资助基金由波特兰大学的Arthur Butine Grant提供。

参考文献

1. C. Wilkins: “Cryogenic Processing: The ‘Big Chill’,” EDM Today,1999, May/June, pp. 36-44.

2. D.N. Collins: “Cryogenic Treatment of Tool Steels,” Adv. Mater. Pro-cesses, 1998, December, pp. H23-H29.

3. K. Moore and D.N. Collins: “Cryogenic Treatment of Three Heat-Treated Tool Steels,” Key Eng. Mater., 1993, 86-87, pp. 47-54.

4. J. Villafuerte: “Improving Contact-Tube Performance Through Cryo-genics,” Welding J., 2000, October, pp. 45-48.

5. Metals Handbook, Properties and Selection: Nonferrous Alloys andPure Metals, Vol. 2, 9th ed., ASM International, Metals Park, Ohio,1978, p. 62.朗读Cānkǎo wénxiàn

1. Sān wēi ěr jīn sī:“Dīwēn chǔlǐ: 'Dàhán',“diàn huǒhuā jīntiān,

1999 Nián 5/ 6 yuè, yè 36-44.

2. Kēlínsī de DN: Gāojí “de gōngjù gāng, lěngchǔlǐ “. Mǔxiào. Qīn

Zhèngrú shìshí,1998 nián, yuè, dì H23 - H29.

3. Guāng móěr hé DN kēlínsī: “Sān rè lěngchǔlǐ,

Zhìliáo gōngjù gāng,“zhòngdiǎn gōngchéng. Mǔxiào. ,1993, 86-87, Dì 47-54.

4. J de Villafuerte:“Tígāo shēngchǎnlì, tōngguò dīwēn jiēchù shì guǎn xìngnéng,

Genics, “hànjiē j de, 2000 nián, shíyuè, yè 45-48.

5. Jīnshǔ shǒucè, xìngnéng yǔ xuǎnzé: Hé yǒusè jīnshǔ héjīn

Chún jīnshǔ, juǎn. 2, Dì 9 bǎn. , ASM International de, jīnshǔ gōngyuán, éhàié,

1978 Nián, dì 62.

字典

1.名词

1.承认

2.感谢

3.承认书

Qūfú qiángdù,0.2%, Zhào pà

Jíxiàn lā shēn qiángdù, zhào pà

Bǎifēnbǐ de EL, 51 háomǐ guǐ jù

Jiǎn zhī liáng, qiáng

Yìngdù

字典

Wèile zhèngshí, shēn lěngchǔlǐ què yǒu xiàoguǒ,

Yīng jìnxíng jìnyībù de cèshì. Gèng yáncháng jìnpào shíjiān

Yīng shǐyòng (rú 96 xiǎoshí huò yǐshàng), yǐ quèdìng shìfǒu jìnpào

Shíjiān quèshí yǒu suǒ zuòwéi. Xiānjìn de xiǎnwéijìng,

Rú tòushè diànzǐ xiǎnwéijìng (TEM), yě yīng

Jìnxíng pínggū de wéiguān jiégòu de biànhuà.

字典

Běn cì tiáo chá de mùdì shì yào quèdìng de EF -

Shēn lěngchǔlǐ fects duì 7075 - T651 lǚ. Shùjù

Biǎomíng, yǐzhì yú jīběn méiyǒu xiǎn zhe xiàoguǒ

Wùyè zuòwéi yīgè 2 xiǎoshí dīwēn zhìliáo xiàoguǒ. Yǒu

Zài qiángdù hé rènxìng è yǒu zēngjiā, è yǒu xiàjiàng

Zuòwéi yī zhǒng lěngchǔlǐ 48 h jiéguǒ yìngdù. Wú

Yǐ jiěshì rúhé chǔlǐ kěnéng yǐngxiǎng dīwēn

Héjīn de tèxìng kěyǐ tígōng zài zhège shíhou.

字典

Rúguǒ quèshí shì yīgè yǒu 48 ħ dīwēn zhìliáo xiàoguǒ,

Zuòwéi tǒngjì fēnxī biǎomíng, zhè yī zuòyòng de jīzhì

Shì wèizhī de. Yǐ shílì hé qù tóngbù zēngjiā,

Yìngdù zhé hén shì nányǐ tiáohé.

字典

朗读

Biǎo 2 xiǎnshì, dàyuē yǒu 90-95%de zhìxìn shuǐpíng

(Dūn > 1.75), Jí yǒu yīgè zài qiángdù, rènxìng chà,

Hé yìngdù wèi 48 - H de shēn lěngchǔlǐ de jiéguǒ. Yǒu

Bǎi fēn zhī shēn cháng méiyǒu cè dé de yǐngxiǎng. Dàyuē yǒu

1, Zài bǐlì jíxiàn hé qūfú qiángdù%de zēngzhǎng, yǐjí

Yībàn zài jíxiàn lā shēn qiángdù (biǎo 1) de bǎifēnbǐ zēngzhǎng.

Yǒu dàyuē bàn gè bǎifēndiǎn xiàjiàng luō kè wéi ěr yǐ yìng

Nèi sī. Xià bǐ chōngjí rènxìng biǎomíng, zuìdà de biànhuà

(Zēngjiā 11% ) cóng 48 - H de dīwēn chǔlǐ hòu.

字典

朗读

De t -jiǎnyàn, jiéguǒ jiàn biǎo 2. Dì yī

Liè bǐjiào cóng zuòwéi jiēshōu de yàngběn hé shùjù

2 Xiǎoshí dīwēn biāoběn. Suǒyǒu de shùjù dōu chǎnshēng le fēicháng xiǎo

T zhí. Zhè biǎomíng, zhìliáo biāoběn for2hat

Dīwēn xià méiyǒu héngliáng de tǒngjì zuòyòng

Jīběn lìxué xìngnéng. Dì èr liè

De t -zhí zuòwéi jiēshōu de biāoběn hé 48 - H de zhìliáo,

Biāo. Yǐ t -cóng zhèxiē shùjù jí de cèshì biǎomíng yǒu jiào gāo de

Gàilǜ shì 48 - H de shēn lěngchǔlǐ yǒu shíjì xiàoguǒ

Duì yīxiē xìngzhì, jǐnguǎn xiǎo.

字典

Yǒu jiǔ biāoběn suǒyǒu cèshì měi gè tiáojiàn.

Zài 16 gè zìyóu dù (9 +9 zī 6) zhèyàng de jiéguǒ. A zhí

De T - 1.75 Gūjì shì zhǐ yǒu 90%de zhìxìn shuǐpíng

Zhè liǎng tào shùjù shì zhēnzhèng de bùtóng. Yīgè T -gūjì liàng

2.12, Yǒu 95%de xìnxīn, suǒ bùtóng de shì zhēnshí de.

字典

Rú biǎo 1, 48 - H de dīwēn zhìliáo xiàoguǒ

Zài jīběn lìxué xìngnéng shì fēicháng xiǎo, yībān

Dàyuē 1%de chāyì.

[5]

Zuìdà de biànhuà shì bǎi fēn zhī guāncè,

Céng rènzhí yú xià bǐ chōngjí shìyàn, zhè shì jìn 12%

Chāyì. Jīhū méiyǒu qūbié le AS -

Shōuqǔ, ér duì rènhé shǔxìng 2 xiǎoshí de zhìliáo.

字典

朗读

Shìyàn yàngpǐn yǐ shōu dào, bìng zài shēn dīwēn zhìliáo,

Genically. Zhìliáo bāokuò fàngzhì cèshì speci -

Nánzǐ zài shāngyè dīwēn lěngdòng liǎng zhǒng (-196 ℃)

Bùtóng chángdù de shíjiān:2 Xiǎoshí hé 48 xiǎoshí Zài 2 xiǎoshí zhìliáo

Yǐ quèdìng shìfǒu yǒu rènhé shíjiān

Dúlì de xiàoguǒ. Zài 48 - H de zhìliáo jìnxíng

Píngjià jìnzhǒng xiàoguǒ. Méiyǒu chǔlǐ hòu jìnxíng

Shēn lěngchǔlǐ. Jí de biāoběn yě cèshì

Zuòwéi jiēshōu de tiáojiàn, jiànlì yīgè jīzhǔn.

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