·1300· 工程科学学报.第41卷，第10期 型热场发射透射电子显微镜下进行观察 m,其对合金成型性能非常不利.而在晶粒内部靠 近晶界的位置，可以看到有大量的短棒状和针状析 2结果与分析 出相，根据其形态及文献[13]可以知道，其为m 2.1Sc对7056铝合金组织的影响 (Mg☑n,)相（图1(c)中B位置）.综上，不含Sc的 图1为不添加Sc元素与添加质量分数0.2%Sc 7056铝合金的铸态组织，不仅晶粒粗大，而且有大 元素的7056铝合金铸态、固溶态及时效态显微组 量的非平衡共晶相的存在.添加质量分数0.2%Sc 织.图2为通过ImageJ软件统计的两种合金在不同 元素的7056铝合金的铸态组织如图1(b)所示，可 状态下平均晶粒大小.从图1(a)中可以看出，不含 以看出，加入质量分数0.2%的Sc元素时，铸态下 Sc的7056铝合金的铸态组织呈现为粗大的树枝 的合金晶粒发生了明显的细化，由未添加Sc元素时 状，晶粒大小约为100~500m,经统计，平均晶粒 的100~500μm下降到50um左右，经统计，平均晶 大小约为333m.对晶界位置放大后（图1(c)),可 粒大小约为57μm,而且晶粒呈现为大小均匀的等 轴状.放大后（图1(d))可以看出，晶界处只有少量 以看出，晶界处有大量连续的第二相，通过分析A- 的非平衡共品相存在，同时在晶粒内部靠近境界位 Zn-Mg系合金的富Al角相图，同时考虑到Cu元素 置，存在短棒状和针状n(MgZn,)相析出.经mageJ 的加入，晶界处主要是由T(AL,Zn3Mg3)相、少量的 软件统计得到，铸态下，不添加Sc元素时，合金中非 S(Al2CuMg)相、极少的0(Al,Cu)相和AL,(FeCu)杂 平衡共晶相约占总体的13.71%，加入质量分数 质相组成的非平衡共晶组织（图1(c)中A位置）. 0.2%的Sc之后，非平衡共晶相的数量减少至 这些共晶组织在晶界位置连续分布，宽度可达10 8.96%. (b) d 50 um 50m 500um 500um 50μm 50μm ( 50 pm 50 um 图1两种合金在不同状态下显微组织.(a)7056铸态合金：(b)7056+Sc铸态合金：(c)7056铸态合金：(d)7056+Sc铸态合金：(e)7056 固溶态合金：(f)7056+Sc固溶态合金：(g)7056时效态合金：(h)7056+Sc时效态合金 Fig.1 Microstructure of two alloys in different states:(a)7056 alloy as-cast);(b)7056 alloy with Sc as-cast);(c)7056 alloy as-cast);(d) 7056 alloy with Sc (as-cast);(e)7056 alloy (solid solution state);(f)7056 alloy with Sc (solid solution state):(g)7056 alloy (aging state);(h) 7056 alloy with Se aging state)工程科学学报,第 41 卷,第 10 期 型热场发射透射电子显微镜下进行观察. 2 结果与分析 2郾 1 Sc 对 7056 铝合金组织的影响 图 1 为不添加 Sc 元素与添加质量分数 0郾 2% Sc 元素的 7056 铝合金铸态、固溶态及时效态显微组 织. 图 2 为通过 ImageJ 软件统计的两种合金在不同 图 1 两种合金在不同状态下显微组织. (a)7056 铸态合金;( b)7056 + Sc 铸态合金;( c)7056 铸态合金;( d)7056 + Sc 铸态合金;( e)7056 固溶态合金;(f)7056 + Sc 固溶态合金;(g)7056 时效态合金;(h)7056 + Sc 时效态合金 Fig. 1 Microstructure of two alloys in different states: (a)7056 alloy ( as鄄cast);( b)7056 alloy with Sc ( as鄄cast);( c)7056 alloy ( as鄄cast);( d) 7056 alloy with Sc (as鄄cast);(e)7056 alloy (solid solution state);(f)7056 alloy with Sc (solid solution state);(g)7056 alloy ( aging state);( h) 7056 alloy with Sc (aging state) 状态下平均晶粒大小. 从图 1(a)中可以看出,不含 Sc 的 7056 铝合金的铸态组织呈现为粗大的树枝 状,晶粒大小约为 100 ~ 500 滋m,经统计,平均晶粒 大小约为 333 滋m. 对晶界位置放大后(图 1(c)),可 以看出,晶界处有大量连续的第二相,通过分析Al鄄鄄 Zn鄄鄄Mg 系合金的富 Al 角相图,同时考虑到 Cu 元素 的加入,晶界处主要是由 T(Al 2 Zn3 Mg3 )相、少量的 S(Al 2CuMg)相、极少的 兹(Al 2Cu)相和 Al 6 (FeCu)杂 质相组成的非平衡共晶组织(图 1( c)中 A 位置). 这些共晶组织在晶界位置连续分布,宽度可达 10 滋m,其对合金成型性能非常不利. 而在晶粒内部靠 近晶界的位置,可以看到有大量的短棒状和针状析 出相,根据其形态及文献[13] 可以知道,其为 浊 (MgZn2 )相(图 1( c)中 B 位置). 综上,不含 Sc 的 7056 铝合金的铸态组织,不仅晶粒粗大,而且有大 量的非平衡共晶相的存在. 添加质量分数 0郾 2% Sc 元素的 7056 铝合金的铸态组织如图 1(b)所示,可 以看出,加入质量分数 0郾 2% 的 Sc 元素时,铸态下 的合金晶粒发生了明显的细化,由未添加 Sc 元素时 的 100 ~ 500 滋m 下降到 50 滋m 左右,经统计,平均晶 粒大小约为 57 滋m,而且晶粒呈现为大小均匀的等 轴状. 放大后(图 1(d))可以看出,晶界处只有少量 的非平衡共晶相存在,同时在晶粒内部靠近境界位 置,存在短棒状和针状 浊(MgZn2 )相析出. 经 ImageJ 软件统计得到,铸态下,不添加 Sc 元素时,合金中非 平衡共晶相约占总体的 13郾 71% ,加入质量分数 0郾 2% 的 Sc 之 后, 非 平 衡 共 晶 相 的 数 量 减 少 至 8郾 96% . ·1300·