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7055铝合金是目前已应用的超高强铝合金之一,因其优异的综合性能,在航空航天等领域具有十分广阔的应用前景。本文以喷射成形7055铝合金自由锻件为研究对象,通过金相组织观察、XRD物相分析、SEM分析、DSC分析、电导率测试、硬度测试、室温拉伸性能测试以及拉伸断口分析等方法,系统研究了单级、双级固溶工艺和单级、双级时效工艺对喷射成形7055铝合金自由锻件微观组织结构和性能的影响规律。采用单级固溶工艺时最佳固溶制度为460℃/4h,460℃/4h固溶后,MgZn2相固溶充分,但Al2CuMg相固溶不够充分。超过460℃固溶,锻件中Al2CuMg相固溶充分但易形成再结晶导致锻件力学性能降低。固溶温度低于460℃合金相固溶不充分。与单级固溶相比双级固溶可使7055铝合金在保持较小的晶粒尺寸且不发生明显再结晶的前提下固溶更加充分。450℃/3h+475℃/2h双级固溶能使MgZn2相和Al2CuMg相充分溶入铝基体中,从而获得较大过饱和度的固溶体,经115℃/8h+155℃/24h时效处理后,锻件的抗拉和屈服强度可由460℃/4h单级固溶时的603.9MPa和535.5MPa提高到619.5MPa和555.3MPa。单级时效工艺可使喷射成形7055铝合金锻件获得好的时效强化效果,155℃/24h时效处理后7055铝合金的强度可达到643.7MPa,但单级时效下锻件的电导率过低,本文采用电导率间接表征锻件的抗应力腐蚀性能,较低的电导率表明锻件抗应力腐蚀性能较差,不满足使用要求。采用双级时效工艺时较低初级时效温度下可形成大量的GP区,二级时效时MgZn2能在GP区形核长大形成大量细小的析出相,能够使合金在具有较高强度的前提下获得更高的电导率,优化的双级时效工艺为125℃/8h+155℃/24h。喷射成形7055铝合金自由锻件的最佳热处理工艺为450℃/3h+475℃/2h双级固溶后进行125℃/8h+155℃/24h双级时效,采用该工艺7055铝合金锻件的抗拉强度、屈服强度、延伸率、布氏硬度以及电导率可达到629.2MPa、561.6MPa、12.3%、184.3HB和40.11%IACS,可满足重型直升机框梁的设计要求。