T77是一種美國鋁業(yè)公司有專利的熱處理工藝，它是變形鋁合金熱處理工藝中一顆燦爛的明珠。這種工藝名為回歸時效處理（Retrogression and Reaging Treatment），即RRT處理，也可以稱之為RRA處理，是R·M·Cina(西納)首先提出，由美國鋁業(yè)公司技術中心付諸工業(yè)化生產(chǎn)的，它適用于Al-Cu-Mg、Al-Mg-Si、Al-Zn-Mg-Cu系合金，現(xiàn)在多用于7075、7050、7055等合金。

　　T77板材與擠壓材主要用于制造飛機，在ARJ21飛機中，鋁合金零部件質(zhì)量占飛機凈質(zhì)量的70%，而在用的鋁合金中，T77用得多，估計可達20%。

　　在大飛機C919制造中也用了一些T77材料，如機翼上蒙皮為7055-T7751、中機身龍骨梁緣條為7150-T7511、機頭前壓力框加強件為7150-T77511合金制造。

　　天津忠旺板帶有限公司從艾伯納工業(yè)爐有限公司引進了一臺139m長的T77時效爐，2017年投產(chǎn)，可處理板材尺寸（寬X厚X長）：（1000~4300）mmX(4~250)mmX39m,單板最大質(zhì)量25噸,設定爐溫精度±1℃，爐氣溫度精度±2℃，板材溫度均勻性±1.5℃，單板溫度精度±1℃。這是到2018年為止中國引進與投產(chǎn)的唯一的處理線，也可能是除美國以外僅有的一條T77處理線。未來中國南山集團也可能引進這類生產(chǎn)線。

　　在當今的大型航空航天器鋁材生產(chǎn)企業(yè)中，必須批量生產(chǎn)T77鋁材，否則就不是一個躋身世界先進水平的航空航天器鋁材骨干供應商。

　　下面筆者簡要介紹一下鋁材的幾種基本狀態(tài)及經(jīng)過T77處理后的狀態(tài)。

　　T3：固溶處理后（淬火）進行冷加工或矯直、矯平以提高其強度性能，再進行自然時效的狀態(tài)，可簡單地表述為：固溶處理+冷加工+自然時效。

　　T4：固溶處理后自然時效狀態(tài)到穩(wěn)定的狀態(tài)，不過固溶處理后可對材料進行矯直、矯平之類作業(yè)，但對力學性能無可見的影響，可表述為固溶處理+矯直矯平+自然時效4天以上，90%以上的2XXX系合金都處于此狀態(tài)。

　　T5：在高溫成形過程（擠壓）中對材料進行固溶處理，然后進行人工時效的狀態(tài)，固溶處理后可進行在線拉伸，可簡述為：在線固溶處理（風冷或水冷或氣霧冷）+拉伸矯直+人工時效，建筑擠壓鋁材幾乎全是這種狀態(tài)。

　　T6：固溶處理與矯直、矯平處理再進行人工時效的狀態(tài)，可表述為：固溶處理+矯直或矯平+在人工時效到最大強度的狀態(tài)，所有熱處理可強化合金材料或工件都可以處理成這種狀態(tài)。在全世界生產(chǎn)的鋁材中，約有20%是在這種狀態(tài)下應用的。

　　T7：固溶處理+過時效的狀態(tài)。適用于7XXX系合金，在固溶處理后為獲得高的抗應力腐蝕開裂性能與抗剝落腐蝕而采取過時效處理，強度性能在時效曲線上越過了峰值點的產(chǎn)品。

　　T7、T7X（T73、T74、T76、T77）、T77XXX（T77510、T77511）、T7XXX(T7451、T7351、T7452、T7751、T7651)都是為了7XXX合金具有高的抗應力腐蝕開裂及抗剝落腐蝕性能而開發(fā)的熱處理工藝，同時都是美國鋁業(yè)公司（Alcoa）匹茲堡技術中心的科研成果，更具體地說，它們適用于近三四十年來注冊的新型高強韌合金，如7050、7150、7055等等。

　　T73：固溶處理后進行過時效處理的狀態(tài)，這種狀態(tài)既有高的力學性能又有優(yōu)秀的抗應力腐蝕開裂性能，不過在T7X狀態(tài)材料中，它的強度雖最低，但抗腐蝕性能卻最高。

　　T74：固溶處理+過時效處理狀態(tài)。該狀態(tài)材料的強度性能大于T73材料，但小于T76材料，不過它的抗腐蝕性能低于T73材料。

　　T76：固溶處理+過時效處理狀態(tài)。它的強度性能小于T6材料，卻大于T73材料，其抗應力腐蝕開裂性能不如T73、T74狀態(tài)材料，但仍有相當強的抗剝落腐蝕性能。

　　7150與7055合金有很好的綜合性能，是第四代超硬鋁的代表，7150合金1978年注冊，7055合金1999年注冊，它們的成分見表。

　　7050型及7055型合金都是在T7X、T7XX、T7XXX等狀態(tài)下應用的新型合金，是我們常說的高強韌合金的典型代表，它們在成分方面的特點是合金元素總含量高，雜質(zhì)含量低，生產(chǎn)技術難度大。

　　RRA的處理工藝分4步：固溶處理約480℃，依具體合金而定，保溫時間決定于合金和材料尺寸，加熱速度可慢一些，但淬火速度（WQ），轉移時間宜快，水的溫度不宜＞35℃，容量應足夠大；第二步為約120℃進行人工時效；第三步為在約200℃進行回歸處理，這一步最關鍵，升溫與降溫速度宜快，同時保溫時間極短，以秒計，實現(xiàn)工業(yè)化處理實屬不易，需要專業(yè)設備；第四步為再時效。

　　中國什么時候能商業(yè)化生產(chǎn)7050、7150、7055合金37.5m長的厚板，并進入波音、空客、中國商飛公司等的鋁材供應商名錄，并被長期使用之時，就是中國成為世界鋁加工產(chǎn)業(yè)強國之日。還將成為世界三大航空航天鋁材強國之一，并進而與奧科寧克鋁業(yè)公司平分秋色。

來源：中國有色金屬報

更新日期：2018-09-19

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