耐高温铝合金材料有哪些

7075铝合金材料参数及性能

7075铝合金是一种高强度、高硬度的铝合金材料，广泛应用于航空航天、汽车、机械等领域，具有优异的机械性能和良好的加工性能，能够满足各种复杂工况下的使用需求。下面上海蒂慕科小编就来为大家讲解下7075铝合金材料参数及性能！

1、化学成分

7075铝合金的主要成分包括铝（Al）、锌（Zn）、镁（Mg）、铜（Cu）等金属元素。其中，铝的含量最高，占绝大多数，其他金属元素则通过合金化的方式添加到铝基体中，以改善材料的性能。具体的化学成分比例根据生产标准和用途的不同而有所差异。

2、物理性能

7075铝合金的密度相对较低，约为2.8g/cm3，这使得它在需要轻量化的领域中具有明显优势。

7075铝合金具有较好的导热性能，有助于快速分散热量，提高设备的工作效率。

7075铝合金的电导率适中，可以满足一般电气设备的使用要求。

3、机械性能

7075铝合金具有很高的抗拉强度，这使得它在承受大负荷的情况下仍能保持结构稳定性。该合金的屈服强度也较高，表明它在受到外力作用时具有较好的抵抗变形的能力。

4、加工性能

7075铝合金具有良好的加工性能，可以通过铸造、锻造、挤压、切削等多种工艺进行成型。此外，该合金还具有良好的焊接性能，便于在实际应用中实现部件的连接。然而，需要注意的是，在加工过程中应控制适当的温度和速度，以避免产生裂纹、变形等缺陷。

5、耐腐蚀性

7075铝合金的耐腐蚀性相对较好，能够在一般环境条件下保持良好的性能。然而，在特殊环境如强酸、强碱等恶劣条件下，其耐腐蚀性可能会受到影响。因此，在实际应用中，应根据具体的使用环境选择合适的防护措施，如涂层、阳极氧化等，以提高其耐腐蚀性能。

蒂慕柯金属制品（上海）有限公司成立于2004年，专业从事国内外中高端金属材料的研发，生产加工及销售；产品涵盖铝合金、不锈钢、合金钢、特殊合金、铜合金等各类金属材料。公司与多家材料研究所以及知名材料厂，建立了长期的材料研发和生产合作,擅长于航空航天及半导体铝合金、高端特殊合金等金属材料的解决方案及综合应用的开发；现已经成长为高端金属材料行业内知名的分销商。目前，公司的高端金属材料广泛应用于航空航天、汽车、半导体、化工装备等领域。

7075铝合金作为一种高强度、高硬度的铝合金材料，具有广泛的应用前景，了解7075铝合金各方面的参数，我们可以更好地选择和应用，满足不同领域的需求。

7075铝板铝板性能优势、用途、规格、状态等基础知识

7075铝板
宽度：500-1500mm厚度：16-200mm接单能力：8-5000吨
服务特色：原厂质保、7-45天交货、保质保量保工期
应用领域：鞋模、高硬度模具、高端手机外壳、厚板、重型锻件等
产品介绍
7075铝板是一种冷处理锻压合金，强度高，硬度高，远胜于软钢。7075铝板是商用最强力合金之一，普通抗腐蚀性能、良好机械性能及阳极反应。细小晶粒使得深度钻孔性能更好、工具耐磨性增强、螺纹滚制更与众不同、在密度要求较小时、硬度要求比较高的首选金属材料。
7075-T6铝板 厚度：16-200mm
7075-O铝板 厚度：1-200mm

7075铝板生产厂家

典型合金

7075铝板

材料状态

O、T6、T651、T7451

厚度（mm）

16-200

宽度（mm）

500-1500

长度（mm）

<8000

典型产品

高尔夫球头、模具、精密零部件等

7075典型用途

用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗蚀性能强的高应力结构件，如飞机上、下翼面壁板，桁条，隔框等。固溶处理后塑性好，热处理强化效果特别好，在150℃以下的有高的强度，并且有特别好的低温强度，焊接性能差,有应力腐蚀开裂倾向,Bi级时效可提高抗SCC性能。

淬火水温对7075 铝合金锻件综合性能的影响

7075 铝合金属于Al-Zn-Mg-Cu 系合金，被广泛应用于现代航空航天工业和一些民用交通运输业，具有密度小、强度高、抗腐蚀性能以及加工性能好等优点。近年来，飞机构件的整体化、大型化要求采用高性能的厚截面铝合金材料（如大锻件和超厚板），以减轻重量，降低成本，提高可靠性。

7075铝合金作为典型的可热处理的强化铝合金，其生产的构件厚度大，由于厚截面材料固溶后淬火时，中心层往往难以获得足够高的冷却速率，导致锻件内外组织和性能有很大的差异，外表面冷却太快，纵向屈服强度超出指标，心部性能因为固溶不充分导致锻件热处理返修甚至锻件报废。因此本文以7075 铝合金大厚锻件(有效厚度≥140mm)为对象，固溶采用不同的淬火水温20 ～35℃、60 ～85℃获得不同的冷却速率，从而研究固溶后水淬的水温对其时效后的电导率、金相组织和室温拉伸性能的影响。

研究尺寸为φ190mm×450mm、有效厚度为140mm 的20 件7075-T7352 铝合金自由锻件，T7352状态为热处理固溶后加1%～5%的冷变形，本试验选用3%的冷变形。7075 铝合金的化学成分(质量分数%)为：5.7Zn、2.5Mg、1.6Cu、0.2Zr、0.097Fe、0.037Si，其他元素总和小于0.24，余量为Al。所有锻件平行放置于装料板上，锻件之间要保证一定的间隙，锻件在空气循环电炉中固溶，随炉升温，具体的热处理参数见表1。

时效后进行电导率、室温拉伸性能和显微组织的测试。锻件表面粗加工，粗加工后需一定时间的静置，然后再进行电导率的检测，电导率检测在涡流电导仪1752 上进行，每个锻件上均匀打5 个点，遵循AMS-A-22771 标准，得到电导率(%IACS)。锻件的室温拉伸性能测试在Cl-3001 材料试验机上进行，遵循ASTM E8/E8M-16a 标准，得到抗拉强度(Rm)、屈服强度(RP0.2)和延伸率(A)，每种状态测试3 个样品(表皮纵向1 根、表皮横向1 根、心部约90mm 处高向1 根)。高倍试样用腐蚀液HF∶HCl∶HNO3∶H20=2∶3∶5∶190 腐 蚀 后，采 用Cl-2001 光学显微镜进行显微组织观察。

表1 7075 铝合金锻件的热处理参数和锻件数量及标识

固溶采用不同淬火水温，Bi级时效后7075-T7352 铝合金的显微组织都无过热、过烧组织，淬火水温20 ～35℃的7075-T7352 铝合金的金相照片如图1 所示。淬火水温60 ～85℃的7075-T7352 铝合金的金相照片如图2 所示。由图1 和图2 可以看出显微组织主要有白色的Al 基体和黑色、暗黑色的η'(MgZn2)、T(Al2Mg3Zn3)、S(Al2CuMg)等第二相粒子组成，图2(a)、(b)对比图1(a)、(b)，可以明显看出，图1 黑色第二强化相更细小些，图2(c)对比图1(c)，可以明显看出，图2(c)组织相对较亮，对于含Cu、Zn 的合金在再结晶晶粒间还有不同的颜色对比度，对比度越大，说明合金固溶越充分，也可说明图1(c)相对固溶不充分。

由表2 可知，随着固溶淬火冷却速率的升高，淬火水温60 ～85℃试样电导率提高了2%IACS，同时不同方向力学性能的差异性小。电导率高、性能差异性小也是组织均匀的反映。组织越细小、均匀，锻件的电导率越高、性能数据越稳定，这也与图2(a)、(b)、(c)组织结果相吻合。

随着固溶淬火冷却速率的升高，锻件表皮的强度降了5 ～9KSI，结合图1(a)、(b)黑色第二强化相细小，且分布均匀，心部性能反升了6KSI，这也符合图1(c)相对固溶不充分，从而引起固溶体的过饱和度下降，导致锻件心部强度不足。图1(c)相对固溶不充分还导致了固溶淬火水温20 ～35℃试样的高向比纵、横向的抗拉强度相差13KSI，屈服强度相差17KSI(表2)。遵循AMS22771 标准，标准中要求锻件的电导率在38%IACS ～39.9%IACS 之间，试样的纵向屈服强度≤60.9KSI。由表2 纵向屈服强度可以看出，超出标准(～3KSI)，而固溶淬火水温60 ～85℃的试样三个方向均满足其标准的要求。

结合表2 固溶淬火水温20 ～35℃的锻件的内外性能差异，本文针对性的对淬火水温20 ～35℃的试样的心部90mm、表面、1/2 厚(50mm)处进行力学性能的分析。

图1 (a)纵向/(b)横向/(c)高向

图2 (a)纵向/(b)横向/(c)高向

表2 7075-T7352 铝合金锻件Bi级时效后的力学性能和电导率

表3 在不同取样位置的力学性能

由表3 可知，淬火介质水温20 ～35℃的锻件，纵向抗拉强度从表皮、35mm、55mm 依次下降6.7KSI、1.5KSI；屈服强度依次下降6.4KSI、1.3KSI。试样横向抗拉强度从表皮、35mm、55mm 依次下降8.8KSI、1.5KSI；屈服强度依次下降11.1 KSI、0.8KSI。试样高向抗拉强度从20mm 、35mm、90mm 依次下降4.5KSI、2.8KSI；屈服强度依次下降5.2KSI、1.7KSI。纵向和横向距表皮55mm 处取样，纵、横向抗拉强度均压线，说明该自由锻件(有效厚度约为140mm)的淬透性约为55mm。

采用电导率测试、金相组织、室温拉伸手段研究了淬火水温对7075 厚铝合金自由锻件力学性能的影响，结果表明：⑴7075 材料对水温的敏感性高，锻件淬火的冷却速度快慢影响锻件的内外性能差异，固溶淬火水温60 ～85℃三个方向的Bi级时效后性能差异小，固溶淬火水温20 ～35℃，Bi级时效后高向的强度对比水温60℃～85℃差异最大约13 ～17KSI。⑵7075-T7352 锻件固溶淬火水温60 ～85℃较水温20 ～35℃，Bi级时效后电导率提高了2%IACS，Bi级时效后金相组织均匀，且三个方向都存在一定的方向性。⑶7075-T7352 锻件有效厚度约为140mm，固溶淬火水温20 ～35℃的淬透性约为55mm。

【来 源】《锻造与冲压》 2020年第15期