高(gao)鋁鋅(xin)(xin)(xin)合金(jin)由于(yu)(yu)具有良(liang)好的(de)(de)力學性(xing)(xing)能和(he)(he)優(you)異的(de)(de)電氣性(xing)(xing)能指標(biao)，是部(bu)分黃銅產(chan)品(pin)的(de)(de)理想替代品(pin)，長期以來一直受到人們的(de)(de)廣泛(fan)關注。由于(yu)(yu)鋅(xin)(xin)(xin)合金(jin)難(nan)于(yu)(yu)塑性(xing)(xing)加(jia)工(gong)的(de)(de)特性(xing)(xing)，有關鋅(xin)(xin)(xin)鋁合金(jin)的(de)(de)研(yan)究大(da)部(bu)分集中(zhong)(zhong)于(yu)(yu)重力鑄造和(he)(he)壓鑄加(jia)工(gong)。高(gao)鋁鋅(xin)(xin)(xin)合金(jin)中(zhong)(zhong)由于(yu)(yu)鋅(xin)(xin)(xin)在鋁中(zhong)(zhong)容易(yi)形(xing)成過(guo)飽和(he)(he)固溶體、脫溶沉(chen)淀和(he)(he)四相反應(ying)等亞穩轉變對時效過(guo)程中(zhong)(zhong)的(de)(de)硬度變化起(qi)到決定性(xing)(xing)的(de)(de)作用。
由于(yu)高(gao)鋁合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)特(te)(te)有的(de)(de)(de)凝固動力學(xue)(xue)特(te)(te)性和(he)(he)鑄造(zao)(zao)特(te)(te)點，決定了鑄造(zao)(zao)組織(zhi)都為粗大的(de)(de)(de)非平衡(heng)態結構，材料表現為尺寸不穩定、韌性差和(he)(he)性能低的(de)(de)(de)問題(ti)。改善鋅(xin)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)塑性加工性質和(he)(he)提高(gao)力學(xue)(xue)性能是材料科學(xue)(xue)家(jia)不懈的(de)(de)(de)追求(qiu)。本文選擇低鋁的(de)(de)(de)ZA2合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)，采(cai)用熱(re)擠壓變形(xing)的(de)(de)(de)方法制造(zao)(zao)變形(xing)鋅(xin)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)棒材，通(tong)過時效處(chu)理的(de)(de)(de)方法以期改善鋅(xin)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)綜合(he)(he)(he)使用性能。并探究鋅(xin)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)時效變形(xing)機理，為變形(xing)加工鋅(xin)鋁合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)進一步應用打(da)下基礎。
實驗所用(yong)(yong)ZA2合金成(cheng)分為(wei)Zn-2Al(質(zhi)量分數，%)。使用(yong)(yong)純(chun)度(du)(du)為(wei)99.95%的(de)(de)工業純(chun)鋅和工業純(chun)鋁，先將該合金在(zai)10kg中頻(pin)熔煉爐內(nei)熔煉成(cheng)Φ85mm×150mm的(de)(de)鑄錠(ding)，記為(wei)試(shi)樣(yang)1#，再(zai)將鑄錠(ding)車成(cheng)Φ80mm×100mm的(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)坯料，在(zai)315T立(li)式擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)機上擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)出準(zhun)Φ14.5mm的(de)(de)棒(bang)材，擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)比(bi)為(wei)28，擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)溫(wen)度(du)(du)280℃，記為(wei)試(shi)樣(yang)2#。對(dui)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)態(tai)棒(bang)材試(shi)樣(yang)進行不同(tong)溫(wen)度(du)(du)(150、250和350℃)保(bao)溫(wen)不同(tong)時間(1、3、3.5、5和7h)的(de)(de)退火處理，熱處理試(shi)驗在(zai)箱式電阻(zu)爐中進行。
變形ZA2合金的(de)(de)時效退(tui)火(huo)處理(li)(li)過程中會(hui)發(fa)生擇優取向(xiang)，出(chu)現針狀的(de)(de)取向(xiang)組織(zhi)。并且會(hui)發(fa)生明(ming)顯的(de)(de)退(tui)火(huo)硬(ying)化(hua)現象，退(tui)火(huo)溫度(du)的(de)(de)升高(gao)可明(ming)顯提(ti)高(gao)合金的(de)(de)顯維硬(ying)度(du)。ZA2合金的(de)(de)變形機理(li)(li)取決于晶(jing)界滑動(dong)和晶(jing)粒的(de)(de)轉動(dong)，而不(bu)是位錯密度(du)增殖理(li)(li)論。退(tui)火(huo)過程中出(chu)現的(de)(de)針狀析出(chu)物，阻止了基(ji)體的(de)(de)均(jun)勻(yun)性和連續性，起到(dao)提(ti)高(gao)硬(ying)度(du)的(de)(de)作用。