退火对镍铝青铜合金组织和性能的影响

利用光学显微镜、X射线衍射仪和显微硬度测试等方法研究了退火工艺对镍铝青铜合金组织和性能的影响.结果表明:经1020℃×16h均匀化退火后,镍铝青铜铸态组织中的粗大枝晶消失;锻造后发生了显著的再结晶,并有NiAl和FeAl相析出,再经950℃×1h退火获得了细小均匀的显微组织,有利于合金的后续加工.     

Al-Si-Mg-B-Sr合金的均匀化退火工艺

对铸态Al-Si-Mg-B-Sr合金进行了不同温度和不同保温时间的均匀化退火处理,采用显微组织观察、硬度测试、导电率测试等手段研究了不同均匀化退火工艺对Al-Si-Mg-B-Sr合金组织、硬度与导电率的影响。结果表明,铸态合金组织存在一定偏析现象。经过550℃×9 h均匀化退火的合金组织均匀,偏析基本消除。随着均匀化退火时间的延长,合金的硬度先升高后降低,导电率逐渐升高。550℃×9 h均匀化退火的Al-Si-Mg-B-Sr合金的硬度最高,为74.5 HV0.5;550℃×15 h均匀化退火的合金的导电率最高,达到55.9%IACS。     

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。     

555℃均匀化时间对Al-0.9Mg-0.9Si-0.8Cu-0.5Mn合金显微组织和性能的影响

本文以Al-0.9Mg-0.9Si-0.8Cu-0.5Mn合金为研究对象,研究了555℃均匀化工艺中不同保温时间下合金显微组织和性能的变化规律。研究表明,对合金在555℃条件下进行均匀化热处理,随着均匀化保温时间的延长,合金中的Q-AlCuMgSi相及Mg₂Si相逐渐回溶至基体中,AlFeMnSi相逐渐断续化,电导率减小、硬度增加;当保温时间超过16 h后,电导率和硬度数值变化较小,说明Al-0.9Mg-0.9Si-0.8Cu-0.5Mn合金适宜的均匀化工艺为555℃×16 h,此时合金的电导率为25.1 MS/m,实验合金的硬度为69 HV0.1,该制度与均匀化动力学方程得到的结论基本一致。     

均匀化退火对WE43镁合金铸坯组织和性能的影响

为改善铸态WE43镁合金的成形加工性能,对钢模铸坯试样进行了均匀化退火处理,通过组织观察和维氏硬度测试,分析了不同均匀化退火温度和时间对合金组织和显微硬度的影响.通过拉伸试验测定了其退火后的力学性能,并用SEM观察了断口形貌.结果表明,最优的均匀化退火制度为440℃× 18h;在该工艺下均匀化退火后,合金表现出了较好的塑性.     

高锌超高强铝合金的均匀化退火工艺

为了获得高锌超高强铝合金均匀化退火适宜工艺,采用光学显微镜、差示扫描量热法、扫描电镜、能谱分析等方法研究二极均匀化退火工艺对高锌Al-Zn-Mg-Cu合金的组织和T6(120℃×24 h)人工时效后的力学性能的影响。结果表明,合金经400℃,4 h均匀化后的过烧温度为471℃;实验合金的最佳二级均匀化退火工艺为随炉升温到400℃保温4 h,再随炉升温到467℃保温30 h;合金经该均匀化工艺处理后,铸锭中的元素偏析明显消除,共晶相明显减少,合金挤压态析出相较小且分布均匀,合金力学性能明显改善。     

均匀化退火对过共晶Al-17Si合金组织和性能的影响

观察与分析了均匀化退火态的过共晶Al-17Si合金坯料,研究均匀化退火温度、保温时间及冷却方式对合金组织和性能的影响规律.结果表明,经过480 ℃×4 h、随炉冷却均匀化退火热处理后,过共晶Al-17Si合金显微组织中共晶硅由粗针状转变为短棒状或近球状且分布均匀,合金的硬度明显降低,塑性提高.     

均匀化处理后液氨管道用3A21合金的组织及性能

采用光学显微镜(OM)、维氏硬度计、涡流电导仪、万能试验机等研究了3A21合金经不同温度(520～640℃)均匀化处理后的组织与性能。结果表明,最佳均匀化制度为620℃×8 h,经该工艺处理后合金未发现过烧组织,晶界细小,呈断续分布,晶内偏析情况得到缓解,有利于后续挤压加工。该工艺下合金均匀化态的硬度为40 HV5,电导率35.8%IACS。经最佳均匀化工艺(620℃×8 h)处理后挤压3A21合金型材的抗拉强度124 MPa,屈服强度77 MPa,伸长率48%,硬度37 HV5,电导率48.7%IACS。     

Al-Er-Zr/Hf合金析出相高温粗化行为

将峰时效态Al-Er-Zr/Hf合金依次在450℃、500℃高温退火,探讨Al-Er-Zr/Hf合金析出相的高温粗化行为。结果表明:经450℃退火处理时,Al-Er-Zr/Hf合金硬度明显下降,电导率先下降后上升,且经450℃×100 h退火后的电导率高于峰时效态;再经500℃退火处理时,Al-Er-Zr/Hf合金的硬度及电导率变化均与450℃退火类似,但500℃×100 h退火后的Al-Er-Zr/Hf合金电导率值要低于500℃×100 h退火前;Al-Er-Zr/Hf合金中析出相的粗化过程符合LSW理论,其粗化过程主要受Zr、Hf原子扩散控制;Hf元素的添加能降低析出相的高温粗化速率,而且含量越多,效果越明显。     

均匀化处理对Al-4.5Mg-3Si合金组织与性能的影响

采用扫描电镜、显微硬度计、电导率测量仪、X射线衍射仪,研究了均匀化温度和时间对Al-4.5Mg-3Si合金组织和性能的影响。结果表明,均匀化处理可有效提高Al-4.5Mg-3Si合金的均匀化程度,明显改善该合金的显微硬度及电导率。经560℃×4 h条件下均匀化处理的Al-4.5Mg-3Si合金组织中的树枝晶完全被打断,枝晶偏析现象完全消除。对比未均匀化处理Al-4.5Mg-3Si合金,其显微硬度由78.15 HV0.1增加到81.71 HV0.1,增加了约4.76%,电导率由36.5%IACS增加到38.9%IACS,增加了约6.6%,确定Al-4.5Mg-3Si合金较为优化的均匀化处理工艺参数为560℃×4 h。     

AZ61镁合金挤压前预处理工艺研究

对AZ61铸锭挤压前的两种均匀化预处理工艺进行对比研究:即390℃保温4h的均匀化退火工艺和390℃保温4h挤压墩粗。通过光学显微镜观察和室温拉伸试验,比较两种不同的预处理方式对AZ61合金组织和力学性能的影响。结果表明:390℃保温4h高温墩粗与390℃保温4h均匀退火相比,没有明显提高AZ61合金铸态组织枝晶偏析消除程度;两种不同预处理后的合金经挤压后,显微组织差异不大,均由细小等轴的再结晶晶粒和大量的破裂第二相组成。经390℃保温4h均匀退火后挤压的AZ61合金,室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为329MPa、244MPa和12.1%;经390℃保温4h墩粗后挤压的合金的室温拉伸抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高为340MPa、268MPa和14.5%。     

退火工艺对冷轧Al-Er-Cu合金电导率和硬度的影响

采用硬度和电导率等测试,结合透射电镜微观组织观察,研究了退火工艺对Al-Er-Cu合金电导率和硬度的影响。结果表明:冷轧后等时退火到200~300℃之间,或者200℃等温退火24 h到48 h之间,Al-Er-Cu合金同时具有较高的硬度和电导率。Al-Er-Cu合金冷轧后退火过程中Al_3Er相的析出提高了合金轧态组织的热稳定性,使其硬度能够在退火过程中减少下降;而Al_2Cu相的析出使合金的电导率显著升高。     

Mg-6wt%Zn-1wt%Mn镁合金均匀化处理研究

利用差热分析仪(DSC)、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和显微硬度测试仪,对不同的均匀化热处理工艺下铸态ZM61镁合会组织转变和成分均匀化效果进行了表征.并采用求显微硬度方差大小的方法对均匀化过程中的两个重要参数--温度和时间进行了深入探讨.结果表明:铸态ZM61镁合金显微组织中存在严重的枝晶偏析,枝晶问有粗大的呈网状分布的Mg-Zn相,枝晶内部和枝晶臂间也存在大块状化合物;温度是均匀化过程中的主导因素,过度延长保温时间对均匀化作用不大;ZM61镁合会较优的均匀化工艺:330℃×16h+420℃×2h.     

Mg-4Sn-1Zn生物镁合金均匀化处理制度研究

研究了均匀化处理温度和时间对铸态Mg-4Sn-1Zn合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,铸态Mg-4Sn-1Zn合金中存在严重的枝晶偏析,合金中分布着大量粗大相,主要为Mg2Sn和MgSnZn共晶相。在均匀化处理过程中,温度对合金成分均匀化效果的影响更大,而时间的影响相对较小。合金经过410℃×12h均匀化处理后,铸态组织中的粗大相全部溶入基体中,达到了最佳的均匀化效果,此时合金的显微硬度(HV)为60。因而确定Mg-4Sn-1Zn合金的最优均匀化制度为410℃×12h。     

超高强Al-9.0Zn-2.7Mg-1.8Cu-0.12Zr合金均匀化工艺

采用硬度和电导率测试、差热分析、金相观察和电子显微分析方法,研究了均匀化过程中超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金硬度、电导率和显微组织的演变规律。结果表明:铸态合金主要由过饱和固溶体α(Al)及非平衡共晶组织组成。在300~490℃均匀化过程中,其显微组织发生了如下变化:一方面,η相和Al3Zr相的析出行为随着均匀化温度的改变而呈现出规律性的变化;另一方面,随着均匀化温度的升高,铸态合金的枝晶组织和枝晶间粗大的非平衡相逐步消失,其硬度先降低后升高,电导率先升高后降低,这种性能变化与组织结构变化一一对应。合金铸锭适宜的均匀化工艺为450℃保温24 h,均匀化过程动力学分析结果与实验结果基本吻合。     

均匀化时间对2024铝合金组织及性能的影响

通过显微组织观察、电导率及力学性能测试,研究了不同均匀化时间对2024铝合金组织与性能的影响。结果表明:合金铸锭中存在大量非平衡共晶相,晶粒分布不均匀,出现较多的发达枝晶。经495℃×28 h均匀化处理后,非平衡共晶组织基本消失,枝晶偏析消除,弥散相较细小且分布均匀,电导率、维氏硬度和抗拉强度分别为36.66%IACS、143.5 HV和367.5 MPa,较铸态分别提高了22.4%、48.2%和35.6%。     

原铝液DC铸造2A12铝合金铸锭的高温均匀化研究

针对原铝液DC铸造制备的2A12铝合金铸锭,利用金相显微镜、扫描电镜及其附带的能谱分析仪、电导率测定、DSC测定分析及拉伸试验研究了其铸态显微组织,以及高温均匀化工艺对合金铸锭显微组织、轧材力学性能及电导率的影响。结果表明,原铝液DC铸造2A12铝合金铸锭的铸态组织具有明显的树枝晶状特征,其中α-Al构成树枝晶晶干,块状Al2Cu和AlFeMnCu合金相及具有明显共晶组织特征的层片状S相Al2CuMg均分布于晶干间;合金铸锭在490℃均匀化保温8 h之前,可溶合金相回溶入基体的速度很快,490℃均匀化时间超过12 h以后,可溶合金相回溶入基体的速度很慢,490℃均匀化处理保温时间延长至36 h,合金基体中仍残留大量低熔点合金相;497℃24h高温均匀化处理不能完全消除合金基体中低熔点产物,但经497℃12 h均匀化处理后合金基体中残留低熔点合金相量较经490℃36 h均匀化处理后合金基体中残留低熔点合金相量更少;497℃均匀化保温时间由12 h延长至24 h对其热轧板力学性能及电导率无明显提高作用。     

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.     

高强度高导电率Al-Er-Cu合金的双级退火工艺研究

本文对比研究了冷轧态Al-Er-Cu合金单级和双级退火过程中硬度与电导率变化规律,发现由于Er和Cu的析出温度区间不同,单级退火处理无法在该体系中得到高强度高导电率的导体材料。Al0.04Er0.4Cu合金虽然在150℃和200℃退火后硬度下降不明显,但是其所能达到的最高电导率较低;在300℃长时间退火后,最高的电导率可以达到61%IACS,但是硬度显著下降。300℃/2 h+200℃/20 h双级退火后Al0.04Er0.4Cu合金的电导率为62.3%IACS,高于单级退火所能得到的最高电导率约2%IACS;300℃/2 h+200℃/20 h双级退火后硬度为70.5 HV,与冷轧态硬度相比仅下降1.5 HV。这说明300℃/2 h+200℃/20 h双级退火是合适的工艺,能够获得高强度高导电率的Al-Er-Cu合金导体材料。     

热处理对Mg-Zn-Y合金显微组织和显微硬度的影响

本文采用铜模铸造方法制备出的Mg-Zn-Y合金,对所制试样进行两种不同工艺的热处理,并研究热处理对该合金的微观组织和显微硬度的影响。研究发现T6（420℃×24h＋150℃）态和高温退火（550℃×2h）态的合金晶粒中分散着一些小的颗粒相,T6态的絮状组织发生分离、显微硬度降低,而高温退火态合金的显微硬度却有一定程度的升高。