稀土对7085铝合金锻件组织和腐蚀性能的影响

采用晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、硬度和电导率测试、慢应变速率拉伸试验、光学显微镜观察、透射电镜观察等试验方法,研究微量稀土对7085铝合金(Al-7.5Zn-1.5Mg-1.4Cu-0.15Zr)锻件组织和腐蚀性能的影响。结果表明,与未添加稀土的铝合金锻件相比,添加0.15wt%稀土使7085铝合金组织细化,时效后硬度提高,电导率略有降低,抗晶间腐蚀、剥落腐蚀性能显著提高。尤其加入Sc后,合金的硬度提高了21.3%,剥落腐蚀性能由EB提高为PA。     

微量稀土对7085铝合金强度和腐蚀性能的影响

采用慢应变速率拉伸试验、晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、硬度和电导率测试、光学显微镜等分析方法,研究微量(0.15 mass%)稀土对7085铝合金(Al-7.5Zn-1.5Mg-1.4Cu-0.15Zr)强度和腐蚀性能的影响。结果表明,与未添加稀土的铝合金相比,添加微量(0.15 mass%)稀土使7085铝合金组织细化,时效后强度、硬度提高,电导率略有降低,抗晶间腐蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀性能显著提高。     

Zn含量及热处理工艺对Al-Mg-Cu-Sc-Zr合金组织性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-8.7Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr和Al-9.5Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr合金,采用扫描电镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）研究了两种合金不同处理态的显微组织,测试了不同热处理状态下合金的力学性能和电导率.结果表明,增加Zn含量可以提高Al-Mg-Cu-Sc-Zr合金的抗拉强度,降低电导率.     

微量稀土对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金力学性能与腐蚀性能的影响

采用慢应变速率拉伸试验、显微硬度和电导率测试、晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等分析方法,研究微量稀土对7085铝合金（Al-7.5Zn-1.5Mg-1.4Cu-0.15Zr）力学性能和腐蚀性能的影响。研究结果表明,与未添加稀土的合金相比,添加微量稀土使合金组织细化,时效后强度、硬度提高,电导率略有降低。同时,合金的耐腐蚀性大大提高,其中抗晶间腐蚀性能由四级提高为二级、48 h下的剥落腐蚀性能由EB提高为PA、反映应力腐蚀性能的ISSRT值由65%提高到96%。     

微量稀土对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金力学性能与腐蚀性能的影响（英文）

采用慢应变速率拉伸试验、显微硬度和电导率测试、晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等分析方法,研究微量稀土对7085铝合金(Al-7.5Zn-1.5Mg-1.4Cu-0.15Zr)力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明,与未添加稀土的合金相比,添加微量稀土使合金组织细化,时效后强度硬度提高。同时,合金的耐腐蚀性明显提高,其中抗晶间腐蚀性能由4级提高为2级、48 h下的剥落腐蚀性能由EB提高为PA、反映应力腐蚀性能的ISSRT值由65%提高到96%。     

含钪Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.15Zr合金铸态组织与力学性能

采用铸锭冶金法制备了Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.15Zr、Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr和Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.20Sc-0.15Zr三种合金,采用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜,研究了三种合金铸态及不同热处理状态下的显微组织,测试了不同热处理状态下合金的力学性能。结果表明,Sc含量增加可以提高Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的抗拉强度和伸长率,Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.15Zr-0.20Sc经固溶和T6处理后,抗拉强度达到774.6 MPa,伸长率为8.3%。其作用机理主要为Sc含量增加,使合金中Al(3 Sc,Zr)引起的细晶强化、亚结构强化和弥散强化更进一步加强。     

铝合金淬透性研究方法及其现状

铝合金淬透性是合金淬火-时效后性能与淬火冷却速率相关的特性,对于指导在线淬火和提高合金性能有着重要的意义。对铝合金的淬透性研究方法进行了分类介绍,其中包括端淬-硬度试验法测定铝合金淬透层深度、等温时效-电导率法测定铝合金TTT曲线、等温时效-力学性能测试法测定TTP曲线、连续冷却-相变试验法测定铝合金CCT曲线。指出有必要进一步完善铝合金淬透性试验方法,为铝合金在线淬火以及提高合金综合性能方面提供基础资料。     

Zn含量和Zn/Mg比对Al-Zn-Mg-Cu铝合金拉伸性能和淬透性的影响

采用水冷铁模铸造-铸锭均匀化-挤压-固溶时效处理制备了3种成分不同的Al-Zn-Mg-Cu合金棒材,研究了不同处理状态合金的拉伸性能、淬透性能、显微组织结构及其变化。结果表明:时效态合金拉伸性能与Zn含量和Zn/Mg相关,强度的变化是固溶强化和η'亚稳相析出强化综合作用的结果,3种合金中Al-8.01Zn-1.13Mg-1.16Cu-0.05Cr-0.13Zr-0.05Ti合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到614 MPa、577 MPa和12.6%,端淬深度≥150 mm。η'(MgZn_2)中Zn/Mg质量百分比为5.379,在试验合金Zn/Mg比都高于5.379的情况下,试验合金的淬透性与端淬态的铝基体晶格畸变度以及T6时效态η'亚稳相质量百分数正向相关,即Mg含量高的合金淬透性低,这是因为淬火态的铝基体晶格畸变愈大、T6时效态η'亚稳相质量百分数愈高,铝基过饱和固溶体愈不稳定、淬火过程中愈容易分解,合金的淬透特性就愈低。     

Al-9.0Zn-2.5Mg-1.5Cu-0.15Zr-0.4Sc合金的等温淬火性能

采用盐浴分级淬火的实验方法,通过测试Al-9.0Zn-2.5Mg-1.5Cu-0.15Zr-0.4Sc铝合金的电导率与硬度,绘制了其时间—温度—转换率(TTT)曲线和时间—温度—性能(TTP)曲线,利用差示扫描量热法(DSC),X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)等观察分析了合金等温过程中的组织变化,结合Johnson-Mehl-Avrami方程研究了合金等温过程中的相变动力学。研究表明:随着保温时间的延长,淬火态合金的电导率呈上升趋势,时效态硬度呈下降趋势;Al-9.0Zn-2.5Mg-1.5Cu-0.15Zr-0.4Sc铝合金的TTT曲线和TTP曲线的鼻尖温度在330℃附近;合金的淬火温度敏感区间为270～390℃。实验铝合金过饱和固溶体在330℃等温处理时快速分解,第二相脱溶析出速率达到最高,较大的相变驱动力和较高的扩散速率是合金第二相快速析出和长大的主要原因。合金固溶后,在淬火敏感区间之外可适当降低冷却速率,这样不仅可以保持合金的力学性能,还可降低合金的内应力。     

Al-9.0Zn-2.06Mg-2.12Cu-0.13Zr合金固溶工艺试验研究

超强高韧耐蚀铝合金是航空航天铝合金挤压材的发展方向。为此,进行了更高合金成分配比的Al-9. 0Zn-2. 06Mg-2. 12Cu-0. 13Zr合金挤压材的研制。为了获得更好的固溶效果,对Al-9. 0Zn-2. 06Mg-2. 12Cu-0. 13Zr合金进行单级固溶、双级固溶工艺对比试验,结合DSC曲线分析和组织观察,确定本试验合金宜采用的固溶工艺为450℃2 h+470℃4 h。     

淬火介质对7050铝合金末端淬特性的影响

采用室温水和浓度为20%的PAG水溶液(聚烷撑二醇聚合物)作为淬火介质进行Jominy末端淬火实验,用于评价7050铝合金淬透性;监测合金固溶和淬火过程中的升温速率和冷却速率,测定距淬火端不同距离的合金的淬火态电导率和时效态硬度,观察室温水淬火试样不同位置晶内淬火析出相.结果表明:采用室温水和20%PAG进行末端淬火时,合金的淬透深度分别约为65和40mm;采用PAG淬火可使合金温度快速通过淬火敏感区间,同时在淬火敏感区间外降低合金的冷却速率,使试样淬火端和中间部位合金的温度差减小.随着距淬火端距离的增加,淬火诱发析出的η平衡相的尺寸和体积分数增加,无析出区宽化.     

Zr添加及热处理对Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响

分别制备了Al-4.9Zn-1.4Mg-0.08Cu和Al-4.9Zn-1.4Mg-0.08Cu-0.18Zr两种合金,并对两种合金分别实施了T6、T73和RRA热处理,利用拉伸机测试含Zr合金和无Zr合金热处理前后的屈服强度和抗拉强度,利用显微硬度仪测试含Zr合金和无Zr合金热处理前后的硬度,利用透射电镜(TEM)观察含Zr合金不同热处理状态析出相成分和分布情况,研究了Zr元素的添加对Al-4.9Zn-1.4Mg-0.08Cu合金热处理试样力学性能的影响。研究表明,Zr元素的添加使得Al-4.9Zn-1.4Mg-0.08Cu合金平均晶粒尺寸减小一半,同时促进了合金中溶质原子的固溶强化及析出强化作用,使含Zr合金的硬度和强度提高较大;经T6或RRA热处理的含Zr合金中的强化相主要为η'相,且与基底保持整合的方向关系,析出强化效果较好;经T73热处理的含Zr合金中的η'相转变为η相,造成基底晶格应变减少,析出强化效果较差;因细晶和析出强化共同作用促进了含Zr合金力学性能提高,使该合金的屈服强度超出Hall-Petch公式预测的增加量。     

亚晶界对Al-Zn-Mg-Cu合金淬火过程的影响

通过末端淬火试验研究了亚晶界对Al-7．01Zn-1．26Mg-1．43Cu合金淬火过程中的淬透性和第二相析出行为的影响。两组试样分别在440℃和480℃温度下固溶处理，以获得不同的再结晶分数。结果表明，亚晶界能够增大合金最大硬度值，但会明显降低淬透层深度。由于亚晶界的增加而引起的表面能的变化降低了相变激活能，故能够促进η’相的形成及向η相的转变。     

Al-10Zn-1.9Mg-1.7Cu-0.12Zr高锌铝合金热压缩变形流变应力本构方程

利用Gleebble-3500热模拟机对Al-10Zn-1.9Mg-1.7Cu-0.12Zr高锌铝合金进行热压缩变形试验,获得该合金在不同变形温度和应变速率条件下的流变应力本构方程。结果表明:Al-10Zn-1.9Mg-1.7Cu-0.12Zr高锌铝合金的高温流变行为可用包含Arrhenius项的Zener-Hollomon参数来描述,在获得的流变应力本构方程中A、α和n值分别为4.0934×1016 s-1、0.01145 MPa-1和5.961;其热变激活能为221 569.977 J/mol。     

含Sr7085铝合金挤压棒材的时效处理

通过硬度、电导率测试、晶间腐蚀及剥落腐蚀试验探究含Sr 7085铝合金（Al-8.0Zn-1.8Mg-1.6Cu-0.15Zr）挤压棒材强化固溶后,采用不同的时效制度对合金性能的影响。结果表明,经T6峰值时效（121 ℃×24 h）处理后,硬度较高,为208.42 HV0.2,但电导率低;硬度相当条件下,三级（RRA）时效处理后,合金电导率较双级T7x时效处理合金的低;经(121 ℃×5 h+163 ℃×7 h)双级T7x时效处理后,合金综合性能最优,硬度为195.69 HV0.2,电导率为35.03% IACS,晶间腐蚀深度为250 μm,剥落腐蚀等级为EA级;经（121 ℃×5 h+163℃×32 h）双级T7x时效处理后,合金抗腐蚀性能最优,电导率41.23% IACS,晶间腐蚀深度为144 μm,剥落腐蚀等级为PC级。     

Sc对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金挤压铸造组织性能的影响

采用电阻炉熔炼了Al-7.2Zn-2.2Mg-1.8Cu-0.2Zr和Al-7.2Zn-2.2Mg-1.8Cu-0.2Sc-0.2Zr两种铝合金,在700~720℃挤压铸造成形,并经过465℃×24h+475℃×8h水淬+120℃×24h时效热处理。结果表明,Sc、Zr的复合添加能明显细化α-Al基体和晶间第二相;通过多级固溶和时效处理,显著提高了合金的力学性能,铸件的抗拉强度达到613MPa,屈服强度达到528 MPa,伸长率为6%。     

强化固溶处理对7085铝合金晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响

研究了强化固溶处理对7085铝合金(Al-7.48Zn-1.51Mg-1.42Cu-0.15Zr)晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响。结果表明,与常规固溶(470℃,2h)相比,强化固溶(470℃,2h+480℃,2h+490℃,2h)使7085铝合金中粗大第二相溶解更为充分,提高了晶粒等轴性,加速了合金时效动力学。7085铝合金强化固溶-T6处理类似于常规固溶-"T76"处理,合金的剥蚀等级大约从EB提高到PB。研究结果说明了强化固溶处理作为提高7000系铝合金抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能有效手段的可行性。     

Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.2Sc合金的淬火敏感性

采用透射电镜组织观察、DSC分析和硬度测试,研究了室温水、沸水和空气3种淬火冷却介质对Al-9.0Zn-2.5Mg-2.0Cu-0.15Zr-0.2Sc铝合金硬度和微观组织的影响。结果表明,采用室温水冷淬火T6时效后合金硬度最高、晶内细小弥散析出相最多、粗大平衡相最少,晶界无析出带(PFZ)基最窄;采用空冷淬火,T6时效后合金硬度最低、晶内析出的粗大平衡相最多,其周围约有50 nm宽的PFZ,合金的晶界PFZ最宽。Sc对合金淬火敏感性的影响取决于其抑制合金再结晶程度与Al3(Sc,Zr)粒子的分布。     

强化固溶处理对含锶钪7085铝合金腐蚀性能的影响

采用硬度和电导率测试、晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、光学金相电镜观察,研究强化固溶处理对含锶钪7085型铝合金(Al-8.34Zn-1.89Mg-1.83Cu-0.15Zr-0.060Sr-0.10Sc)硬度、电导率、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响。结果表明,与常规固溶(470℃×2 h)处理相比,强化固溶(470℃×2 h+480℃×2 h+490℃×2 h)处理使合金中粗大析出相溶解更为充分,晶粒(亚晶粒)等轴性显著提高。经强化固溶处理加传统T6(121℃×24 h)处理后合金的硬度提高、电导率略有降低,抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能显著提高。     

厚断面低合金耐磨钢淬火组织及成分优化

研究了65Mn大断面准130 mm柱状试样淬火后从表层到心部的相变组织,并测得了从表层到心部的硬度分布。结果表明,柱状试样淬透层深7.5~10 mm,淬硬层硬度55~60 HRC,心部硬度不足40 HRC;通过增加65Mn钢中Mn、Cr等合金元素含量,得到一种新的低合金钢高淬透性材料65MnCr,其临界淬透直径达195 mm,淬透性大大提高。