一、7075AL-Zn-MgCu鋁鋅鎂銅合金簡述

AL-Zn-MgCu合金為熱處理可強化合金，起主要強化作用的元素  為鋅和鎂，銅也有一定強化效果，但其主要作用是提高材料的抗廣蝕  性能。

二、7075鋁合金中各元素的作用

(1)鋅和鎂：鋅、鎂是主要強化元素，它們共同存在時會形成n(MgZn2)和T(Al2Mg2Zn3)相。n相和T相在鋁中溶解度很大，且隨溫度升降劇烈變化，Mgm2在共晶溫度下的溶解度達28%,在室溫下會降低到4%~5%,有很強的時效強化效果，鋅和鎂含量的提高可使強度、硬度大大提高，但會使塑性、抗應力腐蝕性能和斷裂韌性降低。 

 (2)銅：當(Zn):w(Mg)>2.2,且銅含量大於鎂含量時，銅 與其他元素能产生強化相S( CuMa2)而提高7075鋁合金的強度，但在與之 相反的情況下S相存在的可能性很小。銅能降低晶界與晶內電位差，  還可以改變沈澱相結構和細化晶界沈澱相，但對PFZ的寬度影響較  小，它可抑製沿晶開裂的趨勢，因而可改善合金的抗應力腐蝕性能。然而當v(Cu)>3%時，合金的抗蝕性反而變壞。銅能提高合金過飽  和程度，合金在100~200℃時可加速人工時效過程，擴大G.P區的  穩定溫度範圍，提髙抗拉強度、塑性和疲勞強度。此外，美國F.S  Iin等研究銅含量對7×ⅹ×系鋁合金疲勞強度的影響，發現銅含量 在不太高的範圍內，隨着銅含量的增加，周期應變疲勞抗力和斷裂韌性提高，並在腐蝕介質中降低裂紋擴展速率，但銅的加入有产生晶間腐蝕和點腐蝕的傾向。另有資料展現，銅對斷裂韌性的影響與(Zn):w(Mg)比值有關，當比值較小時，銅含量愈高，韌性愈差；當比值大時，即使銅含量較高，韌性仍然很好。

(3)錳、铬：添加少量的過渡族元素錳、铬等，對合金的組織和性能有明顯的影響。這些元素可在鑄錠均勻化退火時产生彌散的質點，阻止位錯及晶界的遷移，從而提高鋁鋅鎂銅鋁合金再結晶溫度，有效地阻止晶粒的長大，可細化晶粒，並保證組織在熱加工及熱處理後保持未再結晶或部分再結晶狀態，使強度提高的同時具有較好的抗應力腐蝕性能。在提高抗應力腐蝕性能方面，加铬比加錳效果好。加入(Cr)=0.45%時，其抗應力腐蝕開裂壽命要比加同量錳時長幾十至上百倍。

(4)锆：最近出現用锆代替铬和錳的趨勢。锆可大大提高合金  的再結晶溫度，無論是熱變形還是冷變形，在熱處理後均可得到未再結晶組織，锆還可提髙鋁鋅鎂銅鋁合金的淬透性、可焊性、斷裂韌性、抗應  力腐蝕性能等。

(5)钛和硼：钛、硼能細化7075合金鋁板在鑄態時的晶粒，並提高7075鋁合金的再結晶溫度。

(6)鐵和矽：鐵和矽在7××x系鋁合金中是有害雜質，主要  來自於原材料，以及熔煉、鑄造中使用的工具和設備。這些雜質主要以硬而脆的FeAl3和遊離的矽形式存在。這些雜質還與錳、铬形成(FeMn)Al4、(FeMn)Si2A3、Al( FeMnCr)等粗大化合物。FeAl有細化晶粒的作用，但對抗蝕性影響較大，隨着不溶相含量的增加，不溶相的體積分數也在增大，這些難溶的第二相在變形時會破碎並  拉長，出現帶狀組織，粒子沿變形方向呈直線狀排列，由短的互不  相連的條狀組成。由於雜質顆粒分布在晶粒內部或者晶界上，在塑性變形時，在部分顆粒-基體邊界上發生孔隙，产生微細裂紋，成  為宏觀裂紋源，同時它也促使裂紋的過早擴展。此外，它對疲勞裂  紋的成長速度有較大的影響，在破壞時它具有一定的減少局部塑性的作用。