均匀化处理对铝-锌-镁-钪铸态合金硬度和电导率的影响

采用硬度、电导率测试、X射线衍射物相分析、扫描电子显微分析和透射电子显微分析技术,研究了不同均匀化处理条件下铝-锌-镁-钪合金组织和性能的变化规律,讨论了该铸态合金不同均匀化处理条件下显微组织结构演变与合金硬度和电导率之间的关系.结果表明,铝-锌-镁-钪铸态合金由α(Al) 基体和少量T(Mg 32(Al,Zn)49)相组成.铸态合金组织固溶体过饱和程度较高,合金硬度较高,电导率较低;随均匀化温度的升高,亚稳的过饱和固溶体先分解析出大量T相,后逐步回溶入基体固溶体中,基体固溶度先降低后增加,合金硬度先降而后升,电导率则先升而后降.更高温度下均匀化,晶粒粗化,合金硬度又下降.确定合金铸锭的理想均匀化工艺参数为470℃24 h.     

Cu—Ni—Si系引线框架用铜合金成分设计

研究了合金元素对ＣｕＮｉＳｉ 系列引线框架用铜合金性能的影响。发现合金中时效析出物具有与δＮｉ２Ｓｉ 相似的晶体结构,Ｎｉ 及Ｓｉ 元素含量对材料硬度和电导率有很大影响。当Ｎｉ 及Ｓｉ 元素含量增大时, 由于析出物数量增多, 材料硬度增加; 当Ｎｉ 与Ｓｉ 原子数之比小于２ 时, 材料电导率明显下降,这是由于过剩Ｓｉ 元素以固溶原子形式存在, 强烈损害材料电导率的结果。加入Ｚｎ 元素后, 保温过程中Ｚｎ 元素在合金与ＳｎＰｂ 共晶焊料界面处偏聚, 阻碍脆性金属间化合物层的形成, 在４２５ Ｋ 保温１ ０００ ｈ后, 铜合金与焊料间结合良好。     

时效处理对Cu-6％Ag合金组织与性能的影响

对Cu-6%Ag(质量分数,下同)合金固溶后在350和450℃时效不同时间,观察了时效处理前后显微组织及测定了不同时效状态下合金的硬度和电导率.在350 ℃时效1 h及450 ℃时效15 min时,过饱和固溶体晶界附近即可明显析出次生Ag相并形成不连续析出区.随时效时间延长,不连续析出区域扩大及次生Ag相颗粒粗化.在350和450 ℃时效时,硬度达到峰值的时间分别为32及2 h,电导率达到峰值的时间分别为128和8 h.450 ℃时效的合金峰值硬度和峰值电导率高于在350 ℃时效的合金.在时效前期,较高温度的析出过程对提高合金硬度和电导率的效果比较明显,而在时效后期,较低温度析出过程对合金硬度和电导率的提高更为明显.     

新型Cu-Zn-Cr合金的形变热处理及对性能的影响

设计了一种新型导电结构材料Cu-Zn-Cr合金。通过金相观察、硬度测量、电导率测量和透射电子显微分析(TEM)以及高分辨分析的方法,研究了形变热处理工艺对Cu-Zn-Cr合金性能的影响以及Cu-Zn-Cr合金的强化机理。结果表明,由均匀化、热轧、固溶、冷轧、时效组成的形变热处理工艺能显著提高合金性能;合金的最佳均匀化温度为900℃,最佳时效温度为400℃,最佳时效时间为1 h;960℃固溶处理2 h能提高时效强化效果。经过固溶处理后冷变形80%,再在400℃时效1 h后合金综合性能最佳,硬度为194 HV2,电导率为42%IACS。时效过程中Cr以纳米级的第二相粒子形式从过饱和固溶体中析出,产生沉淀强化效果,同时净化了基体,提高了电导率。     

Ho添加对Al-Zn-Mg-Cu合金均匀化热处理过程中微观组织和性能演变的影响（英文）

通过SEM、OM和DSC,研究添加Ho的Al-Zn-Mg-Cu合金均匀化热处理制度,测试不同均匀化热处理过程中合金的电导率和硬度变化。结果表明,铸态合金中存在4种第二相:T(AlZnMgCu),Al_7Cu_2Fe,Al_8Cu_4Ho及S (Al_2CuMg),第二相导致合金元素分布存在严重微观偏析。合金在475℃均匀化热处理20 h后,T相完全回溶基体且未观察到S相,仅剩余Al_7Cu_2Fe和Al_8Cu_4Ho。硬度和电导率随T相的回溶而变化,T相的回溶使得合金硬度升高,电导率降低。同时,在475℃均匀化热处理5～20 h过程中,Al_3Ho相析出,这一现象引起硬度和电导率的升高。结合均匀化动力学分析,确定合金适宜的均匀化热处理制度为470～475℃/20～25 h。     

6070铝合金的均匀化热处理

通过OM、SEM、EDS、DSC和电导率等测试方法,研究了6070合金的均匀化热处理工艺及微观组织演变。结果表明,6070合金铸态组织中,大量非平衡凝固产生的一次相Mg₂Si沿晶界聚集分布,圆盘状Q相分布于晶内。合金经535℃×12 h均匀化处理后,铸态一次相基本回溶,均匀化效果较好。均匀化后合金元素主要以细小弥散相形式在铝基体中析出,导致合金导电率升高。550℃为合金起始过烧温度,合金组织中开始出现近似三角形的复熔相和晶界复熔变宽的过烧特征,随着均匀化温度的升高和时间延长,合金过烧加重,导电率下降,晶粒和含Mn弥散相尺寸变大,同时形成粗大过烧相Q相。     

引线框架Cu-Cr-Zr-Mg合金二级变形时效工艺

探讨了引线框架Cu-Cr-Zr-Mg合金固溶后二级变形时效工艺对合金硬度和电导率等性能的影响规律.结果表明,采用二级变形时效所获带材具有高的硬度、强度、电导率和软化温度,分别可达190 HV、600 MPa、47.6 s/m和560 ℃.二级时效过程中析出的弥散质点对回复和再结晶的阻碍作用强烈,使合金具有很高的软化温度.析出相与冷变形过程中产生的位错交互作用,使析出相不仅阻碍位错的运动而且沿密集且分布均匀的位错快速析出,促进合金强度和导电性的提高.     

析出退火对Д16合金铸锭组织与性能的影响

为提高变形铝合金铸锭压力加工时的变形性能,采用析出退火处理。析出退火的做法是:铸锭均匀化后冷却到主要合金元素在铝中固溶稳定性最低的温度,保温1—3小时,再空冷到室温。保温时,这些主要合金元素将强烈地从过饱和固溶体分解     

均匀化退火对5E61合金组织及性能的影响

对5E61合金进行不同的均匀化退火处理,测试合金的显微硬度和电导率,用扫描电镜和透射电镜观察其显微组织,研究均匀化退火工艺对5E61合金组织及性能的影响。结果表明:5E61合金的显微硬度和电导率在均匀化退火过程中都有明显提高,双级均匀化后合金中的析出相更加细小,分布弥散;5E61合金经320℃×20 h+450℃×20 h均匀化退火后,合金中的枝晶组织消除,晶界处残留第二相最少且合金组织中各元素分布均匀,为最优的均匀化退火工艺。     

时效制度对6111铝合金轧制板材性能的影响

研究时效制度对6111铝合金板材组织、力学性能、硬度和电导率的影响。结果表明,时效温度越低,合金中以Mn元素为主的亚微米级析出相的数量就越多,尺寸也越细。在165℃×15 h时效制度下合金的屈服强度为343 MPa,抗拉强度为392 MPa,延伸率为18.1%,硬度为133.5 HV。合金的电导率与硬度具有相关性,在欠时效阶段呈正相关性,过时效阶段呈负相关性;电导率随时效温度和保温时间的增加而增加,但受温度影响更大。     

退火对冷轧态Al-0.04Er和Al-0.08Zr合金组织和性能的影响

本文对比研究了Al-Er和Al-Zr冷轧后退火过程中的组织和性能变化。结果表明,相同含量的Er元素比Zr元素对电导率的影响小,而且在退火析出过程中Er元素能够比较充分的析出,退火后Al-Er合金的电导率高于Al-Zr合金。冷轧态Al-Zr合金退火过程中由于Zr原子的析出会导致电导率上升,但析出的二次相的增强作用较弱,由于退火过程中的回复和再结晶使得合金的硬度下降。冷轧态Al-Er合金在退火过程中Er原子的析出会导致电导率上升,而且析出的二次相能起到显著的增强作用,在退火过程中能够阻碍位错运动,合金的硬度会先出现上升,之后由于析出相的粗化使得其对回复和再结晶的阻碍作用减弱,合金的硬度下降。     

铒在纯铝中固溶度的研究

采用金属型水冷模铸造制备了不同含饵量的Al-Er二元合金.通过对均匀化处理实验合金的电导率和显微组织的分析,研究了Er在纯铝中的固溶度.结果表明,在本实验条件下饵元素在铝基体的最大固溶度为0.1%(wt%).合金均匀化处理过程中析出相为AlEr相.同时,含铒过饱和固溶体的分解析出导致基体固溶度的贫化,由于固溶度的降低减小了舍金对电子的散射,使得合金的电导率升高.     

单级时效制度对7150铝合金组织和性能的影响

通过硬度测试、电导率测试、室温拉伸性能测试和显微组织观察(TEM),研究了7150铝合金在单级时效处理过程中时效温度和时效时间对其合金组织和性能的影响.结果表明,7150铝合金有很强的时效强化效应,时效初期,合金硬度迅速上升;单级时效处理的温度越高,合金达到峰时效所需的时间越短.120℃时效时,28 h合金达到硬度峰值;140℃时效时,合金12 h达到硬度峰值;合金在120℃和140℃时效时,过时效现象不明显;电导率随时效时间的延长而不断上升,时效温度越高,电导率的增长速率越快;120℃峰时效时合金基体内有大量细小相析出,晶界析出相呈连续分布;在120℃进行过时效处理,合金粗大析出相数量明显增加,晶界析出相呈不连续分布,但合金的硬度、抗拉强度和屈服强度下降不大,伸长率有所下降.     

新型Al-Mn合金均匀化处理过程中组织和性能演变

通过差热分析、金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析、硬度和电导率测试等方法,对一种新型Al-Mn合金铸锭均匀化过程中的组织演变和性能变化规律进行研究。结果表明:在加热温度为560~620℃、保温时间为12~72 h的均匀化处理过程中,合金铸锭的电导率随温度的升高或保温时间的延长逐渐降低,但硬度先持续降低后在高于600℃均匀化时反而升高;合金铸锭由枝晶和晶间非平衡相组成,随均匀化温度的升高和保温时间的延长,晶间析出相逐渐溶解、球化,晶内细小弥散相大量析出;合金较优的热处理制度为600℃、24 h。     

退火工艺对Al-Zr-Er系高导铝合金组织和性能的影响

采用硬度计、电导率测试仪、扫描电镜(SEM)研究了退火工艺对水冷铜模制备的Al-Zr-Er合金组织和性能的影响规律。结果表明:Er元素添加量由0增加至0.30wt%,Al-Zr-Er合金内的初生Al(Fe,Er)相逐渐增多,在退火过程中则会析出大量纳米级Al₃(Zr、Er) 相。在等时退火过程中,硬度和电导率会形成两个峰值位置,即300~400 ℃的Al₃Er析出峰和500~550 ℃位置的Al₃(Zr,Er) 粒子析出峰;退火工艺中,多级退火可以更充分形成核壳结构Al₃(Zr,Er)粒子,硬度提升显著;三级退火过程中固溶在基体内的Zr、Er元素析出更充分,电导率提升最显著。成分方面,在Al-0.10Zr-xEr合金中,添加0.15wt%Er表现出更优越的综合性能;在Al-yZr-0.15Er合金中添加Zr元素虽然会提高合金硬度,但由于Zr元素析出不充分带来电导率的损失。     

轨道电路合金导线的硬度及导电性能

以单一添加稀土元素Ce、Y和复合添加Ce+Y的Cu-Cr-Zr合金轨道电路导线为研究对象,研究了合金化元素和热处理工艺对Cu-Cr-Zr合金导线的硬度和电导率的影响,并分析了合金导线的抗高温软化性能。结果表明,添加稀土元素Ce、Y的合金导线时效后的硬度提高了14~20 HV0.1,而电导率降低了2%~4%IACS;相同时效时间下合金导线硬度从高至低的顺序为Cu-Cr-Zr-Ce > Cu-Cr-Zr-Y > Cu-Cr-Zr,电导率从高至低的顺序为Cu-Cr-Zr > Cu-Cr-Zr-Ce > Cu-Cr-Zr-Y;复合添加Ce+Y合金导线的软化温度提高了约30 ℃,Cu-Cr-Zr-Ce-Y合金中的时效析出相主要是CrCu2(Zr, Mg)相。     

快速凝固Cu-Cr-Sa-Zn合金的时效强化研究

研究了时效温度、时效时间对快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金微观组织、显微硬度和电导率的影响规律.结果表明,快速凝固状态下合金细晶强化作用显著,硬度(HV)和电导率分别为100和20.9 MS/m.合金快速凝固时效后的析出相Cr弥散、稠密,使合金强度和电导率得以提高,在500℃×15 min时效后,硬度(HV)为170,电导率达37.1 MS/m.     

热处理工艺对Cu-Ni-Si-Fe-P合金组织与性能的影响

向Cu-Ni-Si合金中添加少量的Fe、P,制备了Cu-Ni-Si-Fe-P合金。研究了热处理对Cu-1.7Ni-0.5Si-0.27Fe-0.03P合金显微组织演变、电导率和硬度的影响。结果表明,随着固溶温度升高,合金中树枝状的析出物逐渐溶解,在850℃×1h固溶处理后析出相充分固溶于基体中。合金硬度(HV)随着固溶温度升高而快速下降,最低达到107.39;电导率小幅下降,最低为12.75MS/m。经850℃×1h固溶处理+500℃×3h时效后,硬度(HV)达到208.10,电导率达到23.78MS/m,软化温度达到568.7℃。合金在时效初期先析出大颗粒的NiSiFeP等化合物,时效后分解成较小的FeP和NiSi化合物。     

Cu-4Ni-2Sn-Si合金的铸态组织及均匀化退火工艺的研究

采用OM、SEM、EDS及硬度测试等分析方法研究了Cu-4Ni-2Sn-Si合金的铸态显微组织,以及均匀化退火对合金显微组织及性能的影响。结果表明,铸态Cu-4Ni-2Sn-Si合金的显微组织枝晶发达,合金元素分布不均匀,Sn呈反偏析现象,且室温组织由α-Cu和δ-Ni2Si相组成。随着均匀化退火温度的升高及保温时间的延长,合金元素的分布趋于均匀化,Sn的反偏析现象基本被消除,有大量δ-Ni2Si析出且趋于均匀化分布,均匀化退火效果受温度影响较大。由此建议Cu-4Ni-2Sn-Si合金较佳的均匀化退火条件为850℃×4 h,其硬度值为HB99.5,电导率为16.64%IACS。     

热处理对Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.12Fe-0.06P合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、能谱分析仪、导电仪和硬度计,研究了不同热处理工艺对Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.12Fe-0.06P合金组织和性能的影响。结果表明:固溶处理后合金电导率、硬度均有所下降;时效处理后,合金电导率快速上升;硬度随时效时间的延长,先升后降;时效温度提高,达到时效硬化峰值的时间就越短,电导率上升的也越快。合金经980℃×2 h+500℃×3 h处理后,电导率可达44.2 MS·m~(-1),硬度可达154.76 HV0.2,软化温度达到603℃。合金析出相主要成分是以Cr为主的(Cr Zr Fe P)化合物和(Cr Zr P)化合物。试验对比了980℃×2 h固溶后时效和未经固溶直接时效两种工艺,发现合金电导率相差不大,但经过固溶处理后合金析出相颗粒分布更均匀,硬度峰值升高18 HV0.2。