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铝合金薄板以其轻质、高强、抗腐蚀和易成形等优点被广泛应用于各领域。铝合金薄板在不同取向条件下的力学性能有差异,叫做各向异性。各向异性受合金元素,热处理条件,轧制制度等因素影响,是薄板研究应用的一个重要方面。通常薄板轧制方向的强度比垂直轧制方向的强度高,但有时垂直轧向的强度比平行轧制方向的高,称为反常各向异性。本文通过拉伸力学性能试验,OM组织观察,SEM和TEM电子显微组织观察,研究了7050、2024、5083、Al-Mg-Si、中强可焊Al-Zn-Mg合金薄板及不同热处理状态7050合金薄板,和不同含Zr量7150合金薄板的各向异性。主要研究结果如下:(1)除7050和6#中强可焊Al-5.0Zn-1.6Mg合金薄板外,2024,5083,1#、2#、3#、4#、5#中强可焊Al-5.0Zn-1.6Mg,31#Al-0.5Mg-0.3Si,40#Al-1.0Mg-0.9Si-0.8Mn-0.4Cu合金薄板强化热处理后,其力学性能均未出现反常各向异性,添加Zr元素合金薄板容易出现力学性能反常各向异性。(2)中强可焊AI-5.0Zn-1.6Mg合金中加入0.2%左右的Zr可明显细化晶粒,强化热处理后合金中存在针状成分接近Al3Zr的相,长度在900nm-9μm左右,晶界析出了成分接近Al2Mg3Zn3的析出相,尺寸在50nm左右,组织中出现部分不均匀的纤维状非再结晶组织,合金薄板强度升高,延伸率下降,且强度易出现反常各向异性。(3)含Zr的7050合金薄板强化热处理后力学性能出现反常各向异性。该合金薄板经470℃×1h+482℃×不同时间双级固溶处理时,第二级482℃增加其反常各向异性的程度(4)7050合金薄板经470℃×1h+482℃×不同时间双级固溶处理时,残留的第二相主要是Al2CuMg, Al7Cu2Fe, Al3(Zr1-xTix)型的粒子,其中Al2CuMg型的粒子形貌主要是未溶完全的圆形相,Al7Cu2Fe型的结晶相的形貌主要是长的不规则椭圆相,Al3(Zr1-xTix)型的粒子的形貌主要是规则的长方形相。而且该合金薄板经470℃×1h+482℃×30min固溶处理其粗大相的溶解效果最好,组织回复再结晶程度低,亚晶组织长大缓慢,合金平均晶粒尺寸维持在一个较低水平,基体时效后的强度最高。(5)添加Zr的Al-6.4Zn-2.35Mg-2.2Cu合金薄板力学性能出现反常各向异性,Zr使该合金薄板晶粒明显细化,晶粒随Zr含量从0.04%增加到0.20%而明显的减小,到含Zr量达到0.16%时,合金薄板板面将明显出现纤维状的未再结晶带,宽度逐渐增大。(6)不同含Zr量的Al-6.4Zn-2.35Mg-2.2Cu合金薄板中的残留相主要是规则圆形的S(Al2CuMg),尺寸在2-6μm左右;不规则的长条状的含Fe相,尺寸3μm左右;以及细长或长方形的Al3Zr相,而且当Zr含量达到0.16%之后的合金中开始明显出现Al3Zr型弥散相。