Роль элементов в сплавах 7А03, 7А04, 7А09 и 7005, 7075, 7475, 7050, 7055

Алюминиевые сплавы серии 7xxx — это алюминиевые сплавы с цинком в качестве основного легирующего элемента, которые в основном состоят из сплавов серий Al-Zn-Mg и Al-Zn-Mg-Cu. Некоторые сплавы также содержат небольшое количество Mn, Cr, Zr, V, Ag, Ti и т. д., термическая обработка которых может укрепить алюминиевый сплав. Существует около 80 широко используемых сплавов серии 7xxx, в основном сплавы серии Al-Zn-Mg-Cu, что составляет 74,3% от общего числа. Благодаря высокой удельной прочности и твердости, лучшей коррозионной стойкости и более высоким исходным свойствам он стал важнейшим конструкционным материалом в этой серии сплавов. Обычно используются сплавы 7А03, 7А04, 7А09, 7005, 7075, 7475, 7050, 7055 и другие. Его можно перерабатывать в полуфабрикаты, такие как пластины, стержни, проволока, трубы и поковки, которые в основном используются для изготовления конструкционных материалов.

1. Сплав серии Al-Zn-Mg

Основными легирующими элементами в сплаве Al-Zn-Mg являются цинк и магний, микроэлементами являются марганец, хром, медь, цирконий и титан, а примесями являются преимущественно железо и кремний. Существует около 20 широко используемых сплавов серии Al-Zn-Mg, таких как 7003, 7004, 7005, 7008, 7108 и т. д. Сплавы серии Al-Zn-Mg обладают хорошей способностью к термической деформации и широким диапазоном закалки. При правильных условиях термообработки нижняя часть может получить более высокую прочность. Хорошие сварочные характеристики, в целом хорошая коррозионная стойкость и определенная склонность к коррозии при применении. Это высокопрочный свариваемый алюминиевый сплав. В основном он используется для изготовления деталей самолетов и кораблей, автомобильной брони, военных плавучих мостов, подъемных транспортных средств и т. д.

1.1 Основные легирующие элементы

Цинк и магний: в сплавах серии Al-Zn-Mg содержание Zn и Mg обычно не превышает 7,5%. С увеличением содержания цинка и магния прочность и твердость сплавов серии Al-Zn-Mg значительно улучшаются, но снижается пластичность, коррозионная стойкость и вязкость разрушения. Склонность сплавов к коррозии под напряжением связана с суммой содержания Zn и Mg. Для сплавов с высоким содержанием Mg и низким содержанием Zn или с высоким содержанием Zn и низким содержанием Mg, если сумма содержаний Zn и Mg не превышает 7,5%, сплав имеет хорошую стойкость к коррозии под напряжением. Содержание Zn и Mg не только определяет количество фаз упрочнения, но и определяет критическую скорость закалки, тем самым определяя самозакалку и изменение характеристик при старении. Сплавы с низким содержанием Zn (менее 3%) имеют низкую прочность и высокое относительное удлинение, при искусственном старении не происходит явного упрочнения. Сопротивление закалочному старению сплавов w(Zn)=4%-6% и w(Mg)=2%-4% очень чувствительно к скорости охлаждения при закалке. Закалка на воздухе приведет к снижению прочности сплава и возникновению высоких напряжений. Склонность к коррозии. Сплавы Al-Zn-Mg размягчаются при повышении температуры и склонны к коррозии под напряжением и коррозии разделения. Степень коррозии также связана с содержанием и соотношением Zn и Mg в сплаве. Zn и Mg обладают высокой растворимостью в твердом состоянии в алюминии, но как самостоятельные компоненты Zn и Mg не могут достичь высокого уровня прочности из-за слабого влияния старения. Когда Zn и Mg сосуществуют, образуется ряд новых фаз, таких как α-Al, η-фаза (MgZn2), T-фаза (Al2Mg3Zn3) и так далее. Фаза η и фаза Т имеют более высокую растворимость и очевидную температурную зависимость в алюминии, а также обладают сильным эффектом старения. Растворимость η-фазы в алюминии при эвтектической температуре 470°С составляет 28 %, а при комнатной температуре – всего 4 %, поэтому η-фаза обладает высоким закалочным эффектом старения. При 489℃ растворимость Т-фазы в алюминии составляет 17%. При понижении температуры комнатная температура составляет всего 1%, поэтому сплав можно укрепить термообработкой. Кроме того, для предотвращения склонности к растрескиванию в процессе литья необходимо строго контролировать легирующие элементы, стараться поддерживать содержание Cu и Mn в пределах нижней границы нормативно-допустимого диапазона; увеличить содержание Mg и уменьшить соотношение Zn к Mg. Содержание Si следует контролировать ниже 0,15%, а содержание Fe не следует контролировать слишком высоким. Однако необходимо сделать содержание Fe больше, чем Si, что обычно и происходит, чтобы сузить диапазон температур солидуса затвердевающей жидкости и предотвратить склонность к растрескиванию. Кроме того, влияние значения Zn/Mg также более заметно. Например, 7007 (6,0-7,0%Zn, 1,4-2,2%Mg, Zn/Mg=3,6). При соотношении Zn+Mg 8,6-9,5%, а Zn/Mg около 1,75 сумма достигает максимального значения. Подводя итог, можно сказать, что в целом более разумными являются значения Zn/Mg 1,5–2,5. В это время механические свойства сплава, механические свойства сварки и коэффициент склонности к растрескиванию являются более идеальными.

1.2 Следовые легирующие элементы

Медь: в сплав добавляется небольшое количество меди для ускорения старения, улучшения прочности и повышения чувствительности к закалке. Медь ускоряет процесс раннего старения, поскольку CuMgAl2 может быть основой для ускорения перехода зоны GP в промежуточную фазу. Диапазон температур обратки медьсодержащих сплавов выше, чем у не-. Ширина медного сплава; Добавление небольшого количества меди в сплав может улучшить стойкость к коррозии под напряжением и прочность на разрыв, но свариваемость сплава снижается. Однако исследования показали, что общее содержание цинка, магния и меди определяет свойства сплава. Это также определяет назначение сплава. Когда общее содержание превышает 9%, прочность высокая, но коррозионная стойкость, формуемость и свариваемость плохие. Когда общее содержание составляет 6-8%, прочность все еще выше, но формуемость и сварочные характеристики намного лучше. Когда общее содержание падает до 5-6%, он приобретает превосходную технологичность и чувствительность к коррозии под напряжением практически исчезает. Роль Cu в соотношении аналогична роли цинка, и большая часть меди также будет растворена в двух соединениях MgZn2 и Al2Mg3Zn3.

Марганец и хром: Небольшое количество Mn и Cr оказывает существенное влияние на структуру и свойства сплава. Эти два элемента могут образовывать дисперсные частицы во время гомогенизации и отжига слитка, препятствовать миграции дислокаций и границ зерен, тем самым повышая температуру рекристаллизации, эффективно предотвращая рост зерен и могут измельчать зерна. Кроме того, добавление марганца и хрома может улучшить стойкость сплава к коррозии под напряжением, и эффект значителен. Если марганец и хром добавляются одновременно, эффект снижения склонности к коррозии под напряжением будет лучше. И добавление Cr более очевидно, чем добавление Mn. Количество добавляемого хрома предпочтительно составляет w(Cr) 0,1-0,2%, а содержание марганца составляет w(Mn) 0,2-0,4%.

Ванадий: V образует в алюминиевом сплаве тугоплавкое соединение фазы Al11V, которое распределено в кристалле α(Al). При добавлении V вторичное междендритное расстояние в сплаве сначала уменьшается, а затем увеличивается. После добавления V увеличивается количество вторых фаз, распределенных по границам зерен сплава и границам дендритов, и существенно меняется форма фаз: от исходной вытянутой полосы и простой сетки до узких полосок, точек и блоков. Фаза структуры формы. Добавление соответствующего количества V полезно для увеличения прочности на разрыв и удлинения. Основная причина заключается в том, что соответствующее количество V уменьшает вторичное расстояние между дендритами в сплаве и играет роль в мелкозернистом упрочнении, тем самым улучшая прочность и пластичность. В то же время в матрице α(Al), имеющей прочный гвоздь для дислокаций, выделяется мелкая фаза Al11V. Прокалывающий эффект препятствует движению дислокации. Напряжение сдвига, необходимое для скольжения дислокаций, увеличивается, что играет роль в дисперсионном упрочнении. После добавления избыточного V прочность на разрыв и удлинение сплава снижаются. Для этого есть две основные причины. С одной стороны, избыточное V повторно увеличивает вторичное расстояние между дендритами сплава и снижает прочность и пластичность сплава; С другой стороны, при добавлении избыточного количества V в матрице α(Al) выделяется неравномерная блочная фаза Al11V, что приводит к расщеплению матрицы и снижению механических свойств сплава. Добавление V увеличивает количество эвтектических фаз в сплаве и количество межзеренных пленок жидкости при затвердевании. Увеличение количества жидких пленок может повысить компенсирующую способность жидкой фазы в конце затвердевания, способствовать непосредственному заполнению пор между межзеренными перемычками, способствовать латеральному росту межзеренных перемычек, уменьшить и устранить поры между межзеренными перемычками. мостики, увеличивают силу межзеренного сцепления и уменьшают склонность сплава к горячему растрескиванию; выгодно компенсировать усадочную пористость, возникающую в процессе затвердевания, улучшить компактность структуры сплава и уменьшить склонность сплава к горячему растрескиванию.

Цирконий: добавление небольшого количества циркония может значительно улучшить свариваемость сплавов Al-Zn-Mg. При добавлении 0,2% Zr в сплав Al-5Zn-3Mg-0,35Cu-0,35Cr сварочные трещины значительно уменьшаются. Zr также может повышать конечную температуру рекристаллизации. В сплаве Al-4,5Zn-1,8Mg-0,6Mn, когда w (Zr) превышает 0,2%, конечная температура рекристаллизации сплава превышает 500°С. Следовательно, материал после закалки сохраняет деформированную структуру. При добавлении w(Zr) 0,1%-0,2% к сплаву Al-Zn-Mg, содержащему марганец, также можно улучшить коррозионную стойкость сплава под напряжением, но влияние циркония ниже, чем хрома.

Титан: добавление Ti в сплав может измельчить кристаллические зерна в литом состоянии и улучшить свариваемость сплава, но его эффект ниже, чем у циркония. Если одновременно добавить титан и цирконий, эффект будет лучше. В сплаве Al-5Zn-3Mg-0,3Cr-0,3Cu с содержанием w(Ti) 0,12% при содержании w(Zr) более 0,15% сплав имеет лучшие свариваемость и относительное удлинение, которые можно сравнить с тем же эффект достигается при добавлении отдельно w(Zr) в концентрации выше 0,2%. Титан также может повысить температуру рекристаллизации сплава.

Скандий: элемент Sc оказывает существенное влияние на структуру и свойства алюминиевого сплава. Частицы Al3Sc оказывают очень сильное дисперсионное упрочнение на алюминиевые сплавы. Добавление соответствующего количества Sc в сплав серии Al-Zn-Mg может выделить частицы Al3Sc, полностью когерентные с алюминиевой матрицей в сплаве, что позволяет существенно улучшить структуру сплава, изменить размер, форму и распределение основного упрочнения. η фаза и восстанавливают кристаллы. Отсутствует широкополосное выделение, что, очевидно, повышает прочность, пластичность и высокотемпературную стабильность сплава.

Серебро: небольшое количество Ag может ускорить эффект старения сплавов Al-Zn-Mg и повысить уровень старения. Ag также может изменить процесс выделения старения некоторых сплавов, уточнить переходную фазу η'фазы и улучшить стабильный температурный диапазон зоны GP.

Литий: Li — самый легкий металл в природе. Добавление Li в алюминиевые сплавы позволяет значительно повысить модуль упругости и снизить плотность. Это имеет положительное значение для легкости и механических свойств сплавов Al-Zn-Mg, но дополнительное количество следует строго контролировать.

1.3 Элементы-примеси

Железо. Железо может снизить коррозионную стойкость и механические свойства сплава, особенно сплавов с более высоким содержанием марганца. Следовательно, содержание железа должно быть снижено насколько возможно, ограничение W (Si) должно быть ограничено до уровня менее 0,3%. Кроме того, даже если твердость, относительное удлинение и вязкость разрушения деформированного сплава уменьшаются. Игольчатые FeAl3 в отливке не могут быть разрушены в процессе обработки и деформации, а их хрупкость полностью сохраняется, поэтому явление снижения пластичности с увеличением содержания железа весьма существенно. Si может снизить прочность сплава, снизить характеристики изгиба и увеличить склонность к образованию трещин при сварке. В быстроохлаждающихся отливках железосодержащие соединения находятся как в мелкодисперсном, так и в дисперсном состоянии. Таким образом, Fe с содержанием более 1,5 % снижает термическое охрупчивание, с одной стороны, и повышает коррозионную стойкость - с другой. При одновременном добавлении железа и марганца прочность сплава несколько увеличивается, а удлинение также уменьшается.

Кремний: добавление Si может легко образовать Mg2Si с Mg в сплаве, уменьшая основную упрочняющую фазу η-фазу (MgZn2) и Т-фазу (Al2Mg3Zn3) в сплаве, тем самым снижая прочность сплава. И это снижает характеристики изгиба и увеличивает склонность к образованию трещин при сварке. содержание w(Si) должно быть ограничено менее чем 0,3%.

2. Сплав Al-Zn-Mg-Cu.

Сплав Al-Zn-Mg-Cu представляет собой термообрабатываемый упрочняющий сплав. Основными упрочняющими элементами являются Zn и Mg. Cu также обладает определенным упрочняющим действием, но ее основная функция – повышение коррозионной стойкости материала. В сплаве также присутствует небольшое количество микроэлементов, таких как марганец, хром, цирконий, ванадий, титан и бор. Железо и кремний являются примесями в сплаве.

2.1 Основные легирующие элементы

Цинк и магний: Zn и Mg являются основными укрепляющими элементами. При их сосуществовании они образуют фазы (MgZn2) и Т (Al2Mg3Zn3). Растворимость и Т-фазы в алюминии очень велика, и с повышением и понижением температуры увеличение содержания цинка и магния может значительно повысить прочность и твердость, но пластичность, коррозионная стойкость под напряжением и вязкость разрушения снижаются. Обычно считается, что в сплавах серии Al-Zn-Mg-Cu содержание Zn превышает 3%, содержание Cu и Mg превышает 1%, а содержание Cu превышает содержание Mg, образуется S-фаза. (MgZn2) появляется, когда отношение Zn к Mg превышает 2,2. Если содержание Cu в сплаве меньше содержания Mg и отношение Zn к Mg меньше 2,2, то структура представляет собой только эвтектику α(Al)+T. Для сверхвысокопрочных алюминиевых сплавов, когда содержание Zn составляет 7–12%, содержание Mg составляет 2–3%, а соотношение Zn и Mg превышает 3,0, Zn и Mg образуют основную упрочняющую фазу. (MgZn2) в сплаве. Кроме того, некоторые исследователи рассчитали и экспериментально подтвердили изотермическое сечение при 480 ℃ богатого алюминием угла Al-Zn-Mg-Cu. С увеличением содержания Zn и Cu область фазы α(Al) сжимается, а область фазы α(Al)+S(Al2CuMg) расширяется. А также очень важно влияние значения Zn/Mg на механические свойства сплавов Al-Zn-Mg-Cu. Однако для обеспечения общей производительности значение Zn/Mg следует соответствующим образом уменьшить. Например, в сплаве 7178 соотношение Zn/Mg составляет около 2,5, что лучше друг для друга. То же самое справедливо и для аналогичных сплавов. Поэтому в сплавах серии Al-Zn-Mg-Cu, независимо от того, в каком интервале находится Zn+Mg, будет оптимальное значение Zn/Mg. В этом интервале и являются максимальными, и эти два значения являются ближайшими и минимальными значениями. Когда значение Zn/Mg меньше М, оно увеличивается с увеличением значения Zn/Mg. Чем ближе эти два значения, тем минимальное значение. Когда значение Zn/Mg превышает M, оно уменьшается с увеличением значения Zn/Mg, причем снижение происходит быстро и увеличивается с увеличением значения Zn/Mg. Чтобы сделать сплав и обеспечить его хорошее соответствие, при фактическом использовании или производстве сплава значение Zn/Mg обычно слегка отклоняется от значения M в соответствующем интервале, и часть прочности приносится в жертву для улучшения.

Медь: добавление легирующих элементов Cu может значительно увеличить дисперсность осажденной фазы и улучшить межзеренную структуру. Когда соотношение w(Zn)/w(Mg) превышает 2,2, а содержание меди превышает содержание магния, медь и другие элементы могут образовывать упрочняющую фазу S (Al2CuMg) для увеличения прочности сплава, но в В противоположном случае, фаза S. Возможность существования очень мала. Медь также может снизить растворимость Zn и Mg в твердом состоянии и уменьшить разность потенциалов между границей зерна и зерном. Когда его содержание превышает 1%, оно также может уменьшить склонность к межкристаллитному растрескиванию и улучшить стойкость сплава к коррозии под напряжением. При содержании более 1,5 После % коррозионная стойкость сплава снижается. Когда атомное процентное содержание Cu и Mg в сплаве составляет Cu/Mg<1, большая часть Cu растворяется в фазе и Т-фазе, а небольшое количество растворяется в α(Al). Кроме того, Cu также может изменять структуру фазы выделения и измельчать фазу выделения по границам зерен, но это мало влияет на ширину PFZ (отсутствие зоны выделения на границе зерна). Однако когда w (Cu) превышает 3%, вместо этого снижается коррозионная стойкость сплава. Медь может увеличить пересыщение сплава, ускорить процесс искусственного старения сплава при температуре 100-200 ℃, расширить температурный диапазон зоны ГП и улучшить прочность на разрыв, пластичность и усталостную прочность. Некоторые ученые обнаружили, что, когда содержание меди не слишком велико, по мере увеличения содержания меди увеличивается сопротивление усталости и вязкость разрушения при периодической деформации, а также снижается скорость роста трещин в агрессивных средах, но добавление меди вызовет межкристаллитная коррозия. И склонность к питтинговой коррозии. Кроме того, исследования показали, что влияние меди на вязкость разрушения связано со значением w(Zn)/w(Mg). Когда значение маленькое, чем выше содержание меди, тем хуже ударная вязкость. Когда соотношение большое, даже если содержание меди выше, ударная вязкость все равно очень хорошая.<1, most of Cu is dissolved in-phase and T phase and a small amount is dissolved in α(Al). In addition, Cu can also change the structure of the precipitation phase and refine the grain boundary precipitation phase, but it has little effect on the width of the PFZ (no precipitation zone at the grain boundary). However, when w (Cu) is greater than 3%, the corrosion resistance of the alloy decreases instead. Copper can increase the supersaturation of the alloy, accelerate the artificial aging process of the alloy at 100-200℃, expand the temperature range of the GP zone, and improve the tensile strength, plasticity and fatigue strength. Some scholars have found that when the copper content is not too high, as the copper content increases, it will increase the fatigue resistance and fracture toughness of periodic strain, and reduce the crack growth rate in corrosive media, but the addition of copper will cause intergranular corrosion. And the tendency of pitting corrosion. In addition, studies have shown that the effect of copper on fracture toughness is related to the value of w(Zn)/w(Mg). When the value is small, the higher the copper content, the worse the toughness. When the ratio is large, even if the copper content is higher, the toughness is still very good.

2.2 Следовые легирующие элементы

Ванадий: V образует Al1 в алюминиевом сплаве.

Тугоплавкие соединения фазы 1В распределены в кристаллах α(Al). При добавлении V вторичное междендритное расстояние в сплаве сначала уменьшается, а затем увеличивается. После добавления V увеличивается количество вторых фаз, распределенных по границам зерен сплава и границам дендритов, и существенно меняется форма фаз: от исходной вытянутой полосы и простой сетки до узких полосок, точек и блоков. Фаза структуры формы. Добавление соответствующего количества V полезно для увеличения прочности на разрыв и удлинения. Основная причина заключается в том, что соответствующее количество V уменьшает вторичное расстояние между дендритами в сплаве и играет роль в мелкозернистом упрочнении, тем самым улучшая прочность и пластичность. В то же время в матрице α(Al), имеющей прочный гвоздь для дислокаций, выделяется мелкая фаза Al11V. Прокалывающий эффект препятствует движению дислокации. Увеличивает напряжение сдвига, необходимое для проскальзывания дислокаций, играет роль в дисперсионном упрочнении, увеличивает количество междендритных мостиков и деформируемость дендритов, снижает вероятность повреждения межзеренных мостиков, вызванного напряжением усадки при затвердевании, а также может увеличивать количество эвтектической фазы. После добавления избыточного V прочность на разрыв и удлинение сплава снижаются. Для этого есть две основные причины. С одной стороны, избыточное V повторно увеличивает вторичное расстояние между дендритами сплава и снижает прочность и пластичность сплава; С другой стороны, при добавлении избыточного количества V в матрице α(Al) выделяется неравномерная блочная фаза Al11V, которая оказывает расщепляющее действие на матрицу, тем самым снижая механические свойства сплава. Добавление V увеличивает количество эвтектических фаз в сплаве и количество межзеренных пленок жидкости при затвердевании. Увеличение количества жидких пленок может повысить компенсирующую способность жидкой фазы в конце затвердевания, способствовать непосредственному заполнению пор между межзеренными перемычками, способствовать латеральному росту межзеренных перемычек, уменьшить и устранить поры между межзеренными перемычками. мостики, увеличивают силу межзеренного сцепления и уменьшают склонность сплава к горячему растрескиванию; выгодно компенсировать усадочную пористость, возникающую в процессе затвердевания, улучшить компактность структуры сплава и уменьшить склонность сплава к горячему растрескиванию. При добавлении 0,1% V при литье сплава Al-7,0Zn-2,5Mg-1,0Cu склонность к растрескиванию наименьшая. При добавлении 0,05% V при литье сплава Al-4,5Zn-1,0Mg-0,8Cu склонность к растрескиванию наименьшая.

Марганец, хром: добавление небольшого количества Mn, Cr и других элементов оказывает существенное влияние на структуру и свойства сплава. Эти элементы могут образовывать дисперсные частицы во время гомогенизационного отжига слитка, чтобы предотвратить миграцию дислокаций и границ зерен, тем самым повышая температуру рекристаллизации, эффективно предотвращая рост зерен, измельчая зерна и обеспечивая организацию после горячей обработки и термической обработки. , сохраняется нерекристаллизованное или частично рекристаллизованное состояние, что повышает прочность и обладает хорошей стойкостью к коррозии под напряжением. С точки зрения улучшения стойкости к коррозии под напряжением добавление хрома дает лучший эффект, чем добавление марганца. Добавление w (Cr) 0,45% будет иметь срок службы коррозионной стойкости в десятки-сотни раз дольше, чем добавление того же количества марганца. Содержание хрома в сплаве невелико, в основном в присутствии соединений металлов, таких как (Crum)Al13 и (CrFe)Al7, которые могут укрепить сплав, снизить чувствительность к коррозионному растрескиванию под напряжением и увеличить значение KIC.

Цирконий: Zr может значительно повысить температуру рекристаллизации сплава. Будь то горячая или холодная деформация, после термообработки можно получить нерекристаллизованную структуру. Цирконий также может улучшить прокаливаемость сплава, свариваемость, вязкость разрушения и стойкость к коррозии под напряжением. Производительность и т. д. Zr выделяет первичный Al3Zr во время затвердевания сплава. Это очень перспективная микроэлементная добавка в сплаве Al-Zn-Mg-Cu.

Титан и бор: Титан и бор измельчают кристаллические зерна сплава в литом состоянии и повышают температуру рекристаллизации сплава.

Никель: Ni часто присутствует в виде фазы Al3Ni в сплавах Al-Zn-Mg-Cu. Эта фаза имеет эффект ускорения старения и укрепления. При увеличении содержания фазы Al3Ni А уменьшается, а Rm увеличивается.

Скандий: элемент Sc образует фазу Al3Sc в алюминиевом сплаве, которая имеет очевидный эффект измельчения зерна. Если содержания Sc недостаточно для образования фазы Al3Sc, эффект измельчения зерна не будет протекать гладко и будет выделяться после гомогенизационного отжига. Дисперсная фаза Al3Sc ингибирует рекристаллизацию. Исследования показали, что эффект упрочнения Sc в сплаве Al-Zn-Mg-Cu-Zr в основном обусловлен мелкозернистым упрочнением, упрочнением подструктуры и дисперсионным упрочнением. Кроме того, Sc также может улучшить свариваемость и коррозионную стойкость сплава. В процессе гомогенизации сплава выделяется большое количество мелких, однородных и дисперсных вторичных фаз Al3Sc, имеющих форму кресс-салата и связанных с матрицей. Частицы прочно закрепляют дислокации и границы зерен, препятствуют рекристаллизации сплава и превращают сплав в После растворения и старения еще сохраняется деформированная субструктурная организация, то есть организация обработанных волокон. Наличие субструктурной организации будет препятствовать движению дислокаций в кристалле. Тем самым улучшая прочность сплава.

Литий: элемент Li оказывает определенное влияние на сплав. Обычно считается, что элемент Li может предотвращать образование зоны GP и способствовать образованию метастабильного MgZn2 во время естественного старения. Элемент Li оказывает важное влияние на легкий вес сплава. При содержании Li менее 1,7% фаза заменяется фазой (Al3Li), что снижает механические свойства. Когда оно превышает 1,7%, однородная форма и однородная форма богатой Zn фазы в матрице могут быть подавлены. «Фазовое огрубление. Таким образом, общее содержание Li, равное 1,7%, является точкой разграничения. Пока содержание Li достигает умеренного количества, Li и вакансии образуют группы Li-V, которые замедляют скорость диффузии атомов Zn и Mg, что полезно для распределения дисперсии.

2.3 Элементы-примеси

Железо и кремний: В алюминиевых сплавах серии 7ххх железо и кремний являются неизбежными вредными примесями, которые образуют в сплаве нерастворимые или тугоплавкие FeAl3, Al7Cu2Fe, AlFeMnSi и другие хрупкие фазы и эвтектические соединения. Примеси в основном поступают из сырья и плавки. Инструменты и оборудование, используемые при литье. Эти примеси также образуют (FeMn)Al6, (FeMn)Si2Al5, Al(FeMnCr) и другие грубые соединения с марганцем и хромом. FeAl3 обладает эффектом измельчения зерна, но оказывает большее влияние на коррозионную стойкость. По мере увеличения содержания нерастворимой фазы и увеличения объемной доли нерастворимой фазы эти нерастворимые вторые фазы будут разрушаться и удлиняться при деформации, и появится полосчатая структура. Частицы расположены линейно вдоль направления деформации и состоят из коротких несвязанных полосок. Поскольку частицы примеси распределяются внутри зерен и по границам зерен, при пластической деформации на части границы зерно-матрица возникают поры, в результате чего образуются микротрещины, которые и становятся источником трещин. Это очень отрицательно влияет на удлинение, особенно на вязкость разрушения сплава. Кроме того, добавление Si легко образует Mg2Si с Mg в сплаве, уменьшая основную упрочняющую фазу η-фазу (MgZn2) и Т-фазу (Al2Mg3Zn3) в сплаве, тем самым снижая прочность сплава. Поэтому при разработке и производстве нового сплава строго контролируется содержание железа и кремния. Помимо использования металлического сырья высокой чистоты, в процессе плавки также были приняты некоторые меры для предотвращения смешивания этих двух легирующих элементов в сплаве. Fe, Si Содержание следует контролировать ниже 0,15%.