新型7056铝合金双级时效的显微组织和性能

采用力学性能和电导率测试以及透射电子显微镜组织等观察分析新型7056铝合金双级时效制度下的性能和显微组织。结果表明:第二级时效处理后,合金基体沉淀析出相长大粗化,晶界析出相逐渐呈断续分布状态,无析出带随时间的延长而变宽;经第二级150℃、12 h时效后,合金由GP区和η相构成,析出相的尺寸为7~9 nm,并出现明显的无析出带;随着第二级时效时间的延长,合金电导率逐渐升高,屈服强度先增大后减小;合金经(110℃、6 h)+(150℃、14 h)双级时效处理后,屈服强度达到650 MPa,电导率为21.72 MS/m,表现出优异的综合性能。     

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.     

预时效工艺对7020铝合金显微组织和应力腐蚀性能的影响

7020铝合金经470℃固溶1 h后分别进行自然时效0 h、168 h以及65℃预时效72 h、168 h,再进行(90℃,8 h)+(160℃,14 h)双级时效。采用室温拉伸、慢应变速率拉伸(SSRT)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)研究预时效工艺对7020铝合金的常温拉伸性能、抗应力腐蚀性能与显微组织的影响。结果表明:经65℃、168 h预时效处理后,合金具有最高的抗拉强度Rm=397.4 MPa和最好的抗应力腐蚀性能ISSRT=-0.003;65℃、72 h预时处理效和自然时效168 h后合金的抗拉强度和抗应力腐蚀性能相当,Rm、ISSRT分别为387.6 MPa、0.034和392.0 MPa、0.036;而直接双级时效合金的抗拉强度和抗应力腐蚀性能最差,Rm、ISSRT为368.9 MPa、0.038。晶内析出相η′(MgZn_2)的尺寸随预时效时间的延长而减小,晶界析出相η(MgZn_2)的断续分布程度随预时效时间延长而增大。     

7B04铝合金双级时效的微观组织与性能

研究了双级时效处理对7B04铝合金预拉伸厚板的组织和性能的影响.采用TEM对时效组织变化进行了分析,并对力学性能和电导率进行了测试.结果表明:采用双级时效处理实现了晶内和晶界析出相的长大和粗化过程;随着第二级时效温度的升高,合金的强度随之下降,电导率升高.采用第二级160 ℃时效时,时效时间在12～24 h之间合金的强度与T651制度(峰时效的抗拉强度为595 MPa)相比下降了10%～13%左右,而合金的电导率可达21.3～22.3 MS/m之间,伸长率保持在10%～11%左右.     

时效对Al-Zn-Mg-Mn-Zr-Cr-Y合金挤压材组织与性能的影响

采用硬度和拉伸力学性能测试以及TEM组织观察分析,研究了一种中强可焊Al-Zn-Mg-Mn-Zr-Cr-Y合金的时效制度与组织性能的关系。结果表明,该合金合适的单级时效温度为120℃,且随着时效时间的延长具有二次强化现象,出现峰值的时间分别在24 h和72 h。产生强化的主要原因为GP区的形成和η'相的析出。时效第一峰处合金有较好的综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为445 N/mm~2、350 N/mm~2、15.3%。该合金最佳的双级时效制度为120℃6 h+145℃10 h,经其处理后的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为447 N/mm~2、359 N/mm~2、17.2%,双级时效使合金的伸长率有所提高。合金晶内析出相主要为η'强化相,晶界上出现不连续分布的平衡相和较窄的无析出带(PFZ)。     

7A55铝合金预拉伸板材的双级时效工艺

研究了不同热处理工艺下7A55铝合金淬火预拉伸(W51)板材的力学性能、腐蚀性能、电导率变化以及相应的微观组织特点.用正交实验分析双级时效工艺,结果表明7A55铝合金双级时效的四因素中第二级时效温度和时间是影响最终性能的主要因素.淬火预拉伸7A55合金板材最佳双级时效热处理工艺分别为:T7651:121℃×5h+170℃×6h,T7451:121℃×5h+160`C×14h.电镜观察结果表明,T7451,T7651时效时晶内析出半共格的η'相和η相,并有不同程度粗化,晶界为断续分布的粗大η平衡相.这种微观结构能有效的提高7A55合金板材的电导率和腐蚀性能,同时使合金具有较高强度.     

双级时效对7050铝合金锻件组织与性能的影响

采用扫描电镜、能谱分析、常温拉伸和导电率等检测方法,试验研究双级时效中第二级时效时间对7050铝合金航空锻件析出相状态和力学性能的影响.结果表明:随着第二级时效时间的延长,晶内和晶界析出相逐渐粗化且晶界析出相间距变大,晶界无析出带更加明显,合金强度急剧降低,电导率逐渐升高.当双极时效工艺为121℃6 h+177℃5 h...     

7050铝合金双级时效制度的研究

利用透射电镜、显微硬度计、万能试验机、涡流电导仪等设备,研究双级时效工艺对7050合金微观组织和材料性能的影响规律。研究结果表明,经过120 ℃×24 h单级时效处理,7050合金的晶内析出相为GP区+少量 η' 相,再于163 ℃分别时效15、27 h时,析出相分别以η' + η相、粗大η相为主。随着第二级时效时间的延长,该合金强度值呈单调下降趋势,电导率值呈单调上升趋势,且变化速率增加。当时效工艺选择120 ℃×24 h + 163 ℃×（15～24）h时,7050合金的电导率达到38 %IACS以上,抗拉强度和屈服强度分别达到554 MPa和508 MPa以上,满足较高的综合性能要求。     

双级时效对7XXX系铝合金力学性能及晶间腐蚀性能的影响

采用常温拉伸、电导率、硬度、金相显微镜、扫描电镜及晶间腐蚀实验,研究了二级时效时间对7XXX系铝合金力学性能和微观性能的影响。结果表明,7XXX系铝合金经双级固溶、二级时效处理后,屈服强度、硬度及电导率随时效时间的增加而增大,抗拉强度变化不明显,断裂伸长率随时效时间的延长不断下降;二级时效165℃、16 h后屈服强度、硬度、电导率、抗拉强度、断裂伸长率分别为661 MPa、70 HRB、34.68%IACS、684 MPa和13.67%;金相照片显示合金内部存在未溶第二相及杂质相,经EDS能谱分析显示为Al7Cu2Fe相和含Si杂质相;二级时效165℃、16 h后,晶间腐蚀深度达到最小值23.34μm,耐晶间腐蚀等级由3级提高至2级。     

欠时效态7150合金的高温回归时效行为

通过维氏硬度、电导率及拉伸性能测试和TEM观察研究欠时效状态7150合金的高温回归时效行为。结果表明:回归过程对合金的硬度和电导率影响显著。随着回归温度的提高,回归曲线上的谷值点变低,达到谷值点所需的时间变短;在190℃回归超过30 min后,晶界析出相明显粗化,并且断开;经过(110℃,16 h)+(190℃,120 min)+(120℃,24 h)的三级时效处理后,合金的抗拉强度为595 MPa,屈服强度为565 MPa,伸长率为12.5%,电导率为21.9 MS/m。采用此三级时效制度,合金的电导率较高,强度损失较小。此三级时效处理具有较长的第二级高温时效时间,适宜工业化操作。     

7AXX铝合金的热处理工艺

采用正交设计试验法研究了7AXX铝合金热处理工艺,结果表明:固溶温度为470℃保温时间为1 h时合金中的过剩相已得到充分溶解。双级时效中对于材料布氏硬度值的影响因子先后顺序应为:终时效温度、终时效时间、预时效时间、预时效温度。7AXX铝合金双级时效的四因素中终时效温度是影响最终性能的主要因素,随着合金终时效温度的升高材料硬度降低。经470℃×1 h固溶+110℃×4 h+150℃×8 h热处理后,合金抗拉强度为750.27 MPa;屈服强度为562.57 MPa;断后伸长率为26.43%。     

预时效温度对2519铝合金力学性能和电导率的影响

通过显微硬度测试、电导率测试、拉伸力学性能测试以及透射电镜观察等研究预时效温度对2519铝合金力学性能和电导率的影响.结果表明:随着预时效温度的升高,2519铝合金到达峰值时效的时间缩短,峰值硬度降低;经135 ℃预时效的合金具有较大的抗拉强度和屈服强度,其强度分别为490和442 MPa,但其伸长率仅为7.0%;经165 ℃预时效的合金具有较好的综合力学性能,其中抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为480 MPa、435 MPa和10.5%;当预时效温度大于165 ℃时,合金电导率随预时效温度的升高而升高;当预时效温度小于 165 ℃时,合金电导率随温度的升高逐渐降低.     

双级时效对液态模锻6061铝合金性能的影响

利用加热炉、硬度计、拉伸试验机等设备研究了液态模锻6061铝合金在单级时效、双级时效等不同时效制度下的力学性能。结果表明：同单级时效相比,双级时效处理对合金的硬度影响不大。双级时效条件下,预时效和终时效温度顺序对液态模锻6061铝合金合金的抗拉强度影响不大,主要影响合金的屈服强度和伸长率;终时效温度越高合金屈服强度越高,强化速率越快,伸长率下降也越大。 液态模锻6061 铝合金在560 ℃固溶5 h后经200 ℃预时效1 h,185 ℃终时效3.5 h 时具有较好的力学性能,抗拉强度达到362.2 MPa,屈服强度达到311.5 MPa,伸长率为12.1%。     

7150铝合金三级过时效热处理制度

采用透射电子显微镜观察(TEM)和力学性能测试研究7150铝合金三级过时效热处理制度中各阶段对合金组织和力学性能的影响,并比较三级过时效热处理制度与单级峰时效、双级过时效、常规回归再时效(RRA)处理的组织和力学性能。结果表明:采用(110℃,16 h)欠时效制度作为合金的预时效制度,比采用(120℃,24 h)峰时效制度作为合金的预时效制度更有利于晶内析出相的回溶;采用(190℃,2 h)作为第二级高温时效制度,可以使合金晶内析出相部分回溶,晶界析出相充分断开;采用(110℃,16 h)+(190℃,2 h)+(120℃,16 h)三级过时效制度时,在同一电导率水平下,合金的抗拉强度损失明显低于采用双级过时效制度时合金的抗拉强度损失。     

双级时效对高强高导Cu-Cr-Zr合金组织与性能的影响

采用拉伸力学性能测试、电导率测定和透射电镜分析等试验方法,研究双级时效处理对Cu-Cr-Zr合金微观组织与性能的影响。结果表明:Cu-Cr-Zr合金较为理想的双级时效工艺为350℃,15min+470℃,60min,在此工艺条件下,合金的抗拉强度和屈服强度分别达到535.0和510.0MPa,电导率为87.0%IACS。对于先低温后高温的双级时效制度,合金在350℃低温时效时溶质原子在空位、位错等缺陷处富集形成GP区,为高温时效析出相提供形核核心,在470℃高温时效后基体中析出大量弥散分布的细小颗粒状强化相,在提高了合金强度的同时,电导率也获得大幅度的升高。     

终时效对7475铝合金微观组织和力学性能的影响

采用透射电镜和万能材料试验机研究了双级时效处理中终时效对7475铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：当一级时效工艺为120℃×5 h及终时效工艺为160℃×14 h时，合金基体析出相数量多，且细小弥散，晶界无沉淀析出带较窄，晶界析出相且呈断续分布；此时合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率最佳，分别为509 MPa、463 MPa和12.4%,与未处理的合金相比，抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高了4.5%、9.2%和11.7%;终时效温度为160℃时，随着终时效时间的延长，合金的强度先增后减，但变化幅度不大；终时效温度大于等于165℃时，随着终时效时间的延长，合金的强度显著降低，这是由于晶界无沉淀析出带宽度显著变宽，基体析出相尺寸明显粗化所致。     

喷射态7075合金回归再时效中预时效的研究

采用拉伸测试、TEM和电导率测试等方法,研究回归再时效(RRA)处理中预时效处理对喷射成形7075合金组织及性能的影响.结果表明,采用120℃,16 h的欠时效预处理比120℃,24 h峰值时效预处理和120℃,32 h过时效预处理更有利于在回归处理过程中合金晶内析出相的回溶,比120℃,8 h的早期预时效处理更有助于晶界相在再时效处理后断续分布.120℃,16 h预时效处理的合金经RRA处理后,其抗拉强度和屈服强度分别为782和726 MPa,均高于T6峰值时效和常规回归再时效水平;电导率为22.7MS/m,晶界析出相断续分布,合金抗腐蚀性能优良.     

形变热处理对Cu-15Ni-8Sn系合金组织结构与性能的影响

利用力学、电学性能测试,金相显微分析、扫描和透射电镜观察等手段研究均匀化退火和形变热处理工艺对Cu-15Ni-8Sn-1.0Zn-0.8Al-0.2Si合金组织结构与性能的影响。合金铸锭经830℃,2 h+850℃,2 h双级均匀化退火处理,热轧变形后合金板材经850℃,1 h固溶处理,冷轧变形60%后,分别在400和450℃时效处理。当450℃时效时间为30 min时,合金硬度为3780 MPa,电导率8.0%IACS,抗拉强度1144 MPa,屈服强度1098 MPa,延伸率3.29%;在400℃时效1 h时,合金硬度为3900 MPa,电导率7.4%IACS,抗拉强度1164 MPa,屈服强度1112 MPa,延伸率3.05%。合金的强化效应主要来源于调幅分解强化、析出强化和亚结构强化的共同作用,同时,溶质原子的析出使基体固溶度降低,合金电导率提高。合金经双级均匀化退火处理后为均匀的等轴晶组织,在400℃,1 h时效过程中发生调幅分解,同时析出具有L1_2结构的β-Ni_3Sn析出相,其与Cu基体的晶体取向关系为:(002)_(Cu)‖(00 1)_β,[110]_(Cu)‖[110]_β;(220)_(Cu)‖(110)_b,[112]_(Cu)‖[112]_β。     

双级固溶双级时效处理对7050铝合金组织与性能的影响

通过硬度测试、电导率测试以及室温拉伸试验并结合光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)等分析技术,研究了双级固溶(450℃,1 h+495℃,1 h)+双级时效(120℃,8 h+160℃,24 h)工艺对7050铝合金微观组织和性能的影响。结果表明:在其它条件相同的情况下,随着第二级固溶温度的升高,合金中粗大的第二相粒子更多地固溶到基体中,增强了固溶效果;随第二级时效时间的延长,合金出现了双峰时效现象。采用双级固溶+双级时效热处理工艺时,合金的综合性能优良,抗拉强度、伸长率、硬度分别为590 MPa、14.04%、191 HV。     

第二级时效工艺对7E49铝合金组织性能的影响

研究了第二级时效工艺对7E49铝合金硬度、导电率、拉伸性能和抗剥落腐蚀性能的影响，分析了合金时效析出相与断口形貌的演变规律。研究结果表明：随着第二级时效温度的升高或时间的延长，合金析出相以η′相和η相为主，晶内析出相尺寸增大，晶界析出相呈现断续分布，相间距增大，晶界无析出带(PFZ)变宽；合金强度降低但抗剥落腐蚀性能提高，韧性和塑性增强，断裂模式由脆性断裂演变成韧性断裂。第二级时效工艺分别为150℃(8～48)h、160℃(6～36)h和170℃(2～16)h时，合金屈服强度都在450 MPa以上，剥落腐蚀评级EA级以上，能够满足产品性能需求。