热处理对Mg-6Zn-1.5Cu合金组织及性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学万能试验机等手段研究了铸造Mg-6Zn-1.5Cu合金在不同状态下的组织,性能及断裂行为。结果表明,合金的铸态组织主要由α-Mg相,在晶界处呈连续或半连续分布的(α-Mg+MgZn_2+Mg_2Cu+CuMgZn)共晶相和晶内呈孤立的颗粒状相组成。合金在450℃固溶12~36h和180℃时效12~36h范围内,随着保温时间延长,固溶效果和时效强化效应逐渐增加;当固溶和时效时间超过28h后,固溶残余的共晶化合物和时效析出强化相均有粗化现象。合金在时效28h后获得了良好的组织,最大抗拉强度达265 MPa,最大伸长率达5.90%。铸态合金的断裂方式呈解理和沿晶断裂特征,时效处理后合金的断裂方式以沿晶和穿晶断裂混合模式存在。     

铸造ZC62镁合金的时效行为

利用光学金相、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜研究了ZC62镁合金铸态和固溶时效后的显微组织，初步确定了时效ZC62镁合金中主要合金相的种类和形态，ZC62镁合金铸态组织主要由初晶Mg基体和（Mg＋CuMgZn）共晶构成；固溶处理后，晶界大部分非平衡共晶组织溶解，固溶时效后析出相主要有三类：颗粒相CuMgZn（四方晶系），尺寸大小约300nm；与颗粒相相连的曲线状“析出相”，长度约1μm；与颗粒相无关的平行、细针状相Mg（Zn，Cu）2（六方晶系），长约200nm，同时与Mg基面（0001）垂直，并与基体保持某种取向关系．第二类（曲线状）“析出相”实际上是在位错线上形核的Mg（Zn，Cu）2；而第三类（细针状）析出相则是在Mg基体中均匀形核的Mg（Zn，Cu）2。     

一种新型镍基高温合金长期时效后的组织和性能

研究了一种新型镍基高温合金在不同温度下长期时效后的组织及冲击韧性、硬度等性能．结果表明，合金在593℃和704℃时效l000h后，主要析出相是γ′和MC，在704℃以上又析出了M23C6．合金在750℃时效l000h后晶界处开始析出η相，而在849℃时效l000h后晶内出现了大量的片状η相，呈魏氏体分布．γ′相随时效温度的增加生长迅速，且在849℃时效l000h后出现回溶．没有发现σ等脆性相的出现．随着时效温度的提高，合金的冲击韧性下降，由韧性断裂变为脆性断裂．室温显微硬度随时效温度的提高而降低，主要由γ′的长大所致；合金在标准热处理条件下的高温显微硬度高于室温显微硬度．     

新型Ni-Cr-Mo高强耐蚀合金中碳化物热稳定性的研究

采用SEM、TEM和化学相分析等手段研究了一种新型Ni-Cr-Mo高强耐蚀合金中碳化物的热稳定性,结果表明：标准热处理态下的新合金由大小不均匀的等轴晶组成,其中的碳化物主要为聚集分布的颗粒状Mo6C。在600 ℃时效时,Mo6C相的形态、尺寸和数量均无明显变化,这表明它在该温度下具有较好的热稳定性。但在650 ℃时效时,随着时效时间的延长,Mo6C相的形态将逐渐由颗粒状向片状转变,当时效时间超过500 h后,它将逐渐溶解,与此同时条状的Cr23C6相将在合金晶界逐渐析出。这表明Mo6C相在该温度下是不稳定的,故新合金的使用温度应低于650 ℃     

980 ℃长期时效对DD15单晶高温合金组织稳定性的影响

采用选晶法在真空高梯度定向凝固炉中制备第四代单晶高温合金DD15试棒,热处理后在980 ℃分别时效400、800、1200、1600、2000 h,研究不同时效时间的合金组织。结果表明:合金的热处理组织由立方化较好γ′相和基体γ相组成。随着980 ℃时效时间增加,γ′相合并长大仍保持立方形状,基体通道的宽度增加;时效1600 h时,未有TCP相析出;时效2000 h时,析出极少量TCP相,合金具有良好的组织稳定性;合金中较多的Re、W、Ta、Mo、Nb等高熔点元素能够抑制γ′相长大,Ru元素能够抑制TCP相的析出,合金具有良好的组织稳定性。     

新型建筑工程用Al-Cu-Mn铝合金热处理试验研究

利用铝合金淬火热处理炉、真空烘干箱、万能拉力机、金相显微镜、透射电子显微镜等设备研究了在不同热处理制度下新型建筑用Al-Cu-Mn热挤压变形铝合金的微观组织和力学性能。结果表明,该Al-Cu-Mn合金最佳固溶热处理温度为543℃。随着时效保温时间的增加,抗拉强度先升高后下降,保温14 h时,铝合金最高抗拉强度达到480MPa。此时,合金的微观组织主要由α-Al、T相和Al2Cu组成,时效析出强化相主要由θ'相和θ'相组成。该合金最优热处理工艺制度为543℃×45 min+175℃×14 h。     

K447A合金的热处理组织和拉伸性能研究

通过对K447A合金在不同热处理状态下的显微组织观察和拉伸性能测试,研究了合金显微组织的演变规律及其对拉伸性能的影响。结果表明,合金铸态组织主要包括γ基体、γ′相、碳化物及γ/γ′共晶,碳化物多分布于晶内枝晶干和晶界。固溶处理后,γ′相由大、小两种尺寸的组成,碳化物发生"碎化",且由γ′相包覆,同时枝晶间处析出了细小的MC型碳化物。高温(1100℃)时效热处理使γ′相长大,同时再次析出细小γ′相;低温(870℃)时效热处理则使γ′相形貌接近长方形。拉伸性能结果表明,合金经固溶热处理和时效热处理后的抗拉强度相近,但时效热处理后的伸长率有所增加。     

铸造Mg-3Zn-1.5Cu-0.6Zr镁合金的时效硬化及析出相

利用光学显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜分析时效热处理(T6)后的Mg-3Zn-1.5Cu-0.6Zr镁合金的析出相。结果表明:合金铸态组织主要由初晶Mg基体和非平衡共晶组织(Mg+Mg2Cu,CuMgZn)组成;经固溶处理,晶界处大部分非平衡共晶组织溶解。经180℃,16h时效后,合金达到时效硬度峰值,此时晶内析出相主要有3类:1)少量棒状的过渡相β1′-α(可能是Mg4Zn7),其轴线垂直于(0001)Mg,长度大约50nm;2)大量弥散分布的板条状和棱柱状的β2′-MgZn2,其轴线垂直于(0001)Mg,长度为50～150nm,该相是合金的主要时效硬化相;3)少量短杆状的β-MgZn,其轴线平行于(0001)Mg,长度约20nm。     

Ni-Cr-Co基高温合金704℃和760℃时效组织稳定性

利用热力学计算、SEM、TEM和相分析研究了一种新型Ni-Cr-Co基高温合金在704℃和760℃长期时效至2000h后的组织变化。结果表明：该合金标准热处理态和在704℃长期时效后的析出相有MC，M23C6，M6C和γ，在760℃长期时效后还析出了η相。随时效时间增加，γ( η)及碳化物MC，M23C6和M6C的含量变化很小，化学组成稳定，但γ相粗化明显。该合金在760℃时效时，η相的析出随时效时间的增加而加剧，并且呈魏氏体分布。新合金在704℃长期时效时具有良好的组织稳定性，但在760℃时效时组织稳定性较差。     

热处理对G3合金微观组织的影响

借助光学显微镜、透射电子显微镜和扫描电子显微镜研究了热处理温度对G3合金微观组织的影响。结果表明,在1120～1180℃温度区间,随着固溶处理温度升高G3合金的晶粒尺寸由5.41级增大为4.18级;经不同温度时效处理后,合金中析出相的种类和分布形态有显著差别。经700℃×50 h时效,合金中晶界上的主要析出相为M23C6相,呈网状,晶内为弥散、细小的TiN和σ相,两者有复合析出现象。经800℃×50 h时效,合金中晶界处的析出相仍然是M23C6相,晶内析出的M6C相呈叶片状,成片分布在晶内。经900℃×50 h时效,合金中晶界处析出的主要是M6C相而不是M23C6相,晶内有大量纳米级的第二相颗粒与位错相互作用。     

时效工艺对WE43镁合金组织与力学性能的影响

研究了WE43稀土镁合金在不同热处理工艺下显微组织、力学性能的变化规律,从而得出最佳的热处理工艺。研究结果表明WE43稀土镁合金铸态组织为等轴状晶粒,比较均匀,平均晶粒尺寸为40 μm;铸造冷却凝固的过程中,在晶界处形成了离异共晶组织;经520 ℃×8 h固溶处理后的组织,共晶相的数量和形态发生了明显的变化,枝晶偏析基本消除,晶界上仍有少量未溶的第二相。230 ℃×8 h时效后稀土第二相的数量增加,并且在晶粒内部析出了点状弥散的稀土相;经过250 ℃×16 h的时效后,合金的硬度达到了峰值,随着时效时间的继续延长,合金的硬度下降。固溶处理后WE43稀土镁合金的抗拉强度为162.59 MPa左右,断后伸长率约为5.0%;而经过250 ℃时效处理后,其抗拉强度明显增加,断后伸长率在4%左右。     

Ca对ZA63合金组织和力学性能的影响

通过合金制备、微观分析和力学性能测试等方法研究了Ca对ZA63合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,当加入Ca元素后,舍金晶粒细化,半连续网状的τ相变为细小粒状或棒状,颗粒状τ相更为细小,并形成了细小高熔点Al_2Ca相.随着Ca含量的增加,固溶时效态合金在室温、150℃和175℃温度下的抗拉强度和延伸率基本上呈先升高后降低的趋势.当Ca含量为1.0%时,合金在各温度下的抗拉强度和延伸率都达到最大值.     

固溶处理对Ni48Cr21Cu2Mo合金组织与力学性能的影响

采用材料分析模拟软件(JMatPro)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等研究了Ni48Cr21Cu2Mo合金棒材随不同制度固溶处理后组织性能的演化规律。平衡相图计算结果显示,温度超过990 ℃时,合金基体组织基本已为γ相,在870~1008 ℃存在Laves相,870 ℃以下析出δ、γ′和σ相。合金显微组织研究结果显示,随着固溶温度的升高,晶粒尺寸不断长大、颗粒相逐步回溶,经1010 ℃固溶处理后的显微组织最均匀且其中颗粒相已基本回溶。时效后,合金中析出γ′相和γ″相,晶界出现粒状δ、σ复合相。经1010 ℃×1 h固溶并在718 ℃×8 h+622 ℃×8 h时效处理后的Ni48Cr21Cu2Mo合金具有优良的综合力学性能。     

Mg-6Gd-3Y-2Zn-0.5Zr镁合金的组织和性能

设计了新型Mg-6Gd-3Y-2Zn-0.5Zr镁合金,并用光学显微镜、扫描电镜及拉伸试验机对合金铸态、均匀化态及挤压态的显微组织特征和力学性能进行了研究。结果表明,铸态Mg-6Gd-3Y-2Zn-0.5Zr合金组织主要由α-Mg基体和沿晶界分布的块状长周期堆垛有序结构相组成,均匀化处理(450℃×16h)促使细小层片状的长周期堆垛有序结构相由晶界向晶内生长。挤压态Mg-6Gd-3Y-2Zn-0.5Zr合金在200℃下时效处理,无明显时效硬化现象,但挤压态合金具有优良的强韧性能,室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为335MPa、276MPa和17%。     

长期时效对GH4586B合金组织及高温拉伸性能的影响

研究了一种新型镍基合金在750℃下长期时效1500 h过程中的组织变化及其对750℃高温拉伸性能的影响。利用扫描电子显微镜对合金长期时效过程中的显微组织和高温拉伸断口进行了观察分析。结果表明:GH4586B合金在时效过程中晶界和晶内均有碳化物析出,晶界析出碳化物的形貌呈弥散的颗粒状,并随时效时间的延长有逐步转变为连续链状的趋势,同时合金内未见有害拓扑密堆(TCP)相析出;合金在750℃高温下拉伸,随着时效时间的延长合金的强度和塑性在500 h时表现为峰值,且随着时效时间的延长略有降低,这与晶界析出碳化物的形貌、分布、数量直接相关;通过750℃高温拉伸断口的形貌分析,合金断裂均具有塑性断裂特征。     

时效对AEZ611镁合金组织及力学性能的影响

通过对挤压坯预成形AEZ611镁合金进行锻压成形及时效热处理,研究了塑性形变及时效过程中显微组织及力学性能的变化规律。结果表明,在箱式电阻炉中时效处理,晶界较粗且晶粒大小不均,油浴中时效晶界变细,有利于合金力学性能的改善。同时AEZ611镁合金力学性能及显微组织对温度较为敏感。时效温度升高至200℃时,第二相的析出速度加快,且析出相分布变得均匀,细小的黑色点状相弥散分布于晶界上;随着时效保温时间的延长,稀土相Al4Ce相在镁合金的弥散数量增加,且晶粒大小均匀,使合金的力学性能得以进一步改善,稀土的弥散数量、大小及形貌对AEZ611镁合金的力学性能有着重要的影响。最佳时效工艺为油浴中时效390℃×1h+200℃×20h,其抗拉强度可达311MPa,屈服强度达到232MPa,伸长率为11%。     

挤压铸造A356.2铝合金发动机悬置支架的组织与性能

以挤压铸造A356.2铝合金发动机悬置支架为研究对象,对支架铸态组织、不同固溶时效热处理后的显微组织与力学性能,以及内部缺陷进行了分析研究。结果表明,挤压铸造A356.2铝合金铸态组织由α-Al相和Al-Si共晶组成,晶粒尺寸约为148μm,二次枝晶间距约为20μm;经固溶时效处理后,共晶Si一部分溶入α-Al相中,一部分以粒状、球状形式分布在α-Al晶界;固溶时间、时效温度和时效时间对A356.2合金的力学性能有一定影响。试样经过535℃×6h固溶+8min水淬+170℃×6h时效处理后,抗拉强度为340.5MPa,屈服强度为274.5MPa,伸长率为10%,满足支架整体力学性能要求。     

Nd添加对AZ80镁合金显微组织及力学性能的影响(英文)

研究添加稀土元素Nd对AZ80镁合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:添加1.0%Nd元素可以有效地改善AZ80合金的铸态组织,其晶粒尺寸由448μm细化至125μm,凝固组织中出现条状的Al11Nd3相和块状的Al2Nd相,且β-Mg17Al12相显著细化,由连续网状变为不连续分布。时效过程中Nd元素的添加抑制了晶界处不连续析出相的出现,并推迟合金时效峰值的出现。在AZ80合金中添加1.0%Nd时,合金的综合力学性能最佳,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为103.7MPa、224.0MPa和8.4%。该合金T6态的屈服强度和抗拉强度分别达到141.1和231.1MPa。     

热处理对Mg-11Gd-3Y-0.8Ca-0.5Zr合金显微组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、XHB-3000型布氏硬度计和万能电子拉伸实验机等研究了Mg-11Gd-3Y-0.8Ca-0.5Zr合金的最佳热处理工艺和热处理对合金显微组织及性能的影响。结果表明:合金的最佳固溶工艺为485℃×16 h+505℃×16 h,时效工艺为225℃×12 h。铸态合金主要由初生相α-Mg基体和大量处于晶界处网络状的Mg5Gd、Mg24Y5、Mg2Ca相组成。经固溶时效后,相种类没有变化,但晶界变得清晰,第二相的形貌显著改变,呈颗粒状和短棒状均匀分布在基体上,组织得到明显改善,合金的力学性能显著提高,时效态合金的抗拉强度、屈服强度及硬度均显著优于铸态合金,分别由原来的217 MPa、185 MPa和92 HB增加到265 MPa、228 MPa和121 HB,这主要归功于时效沉淀强化的作用。     

Influence of aging modes on microstructure and mechanical properties of AZ80 magnesium alloy

The microstructure and mechanical properties of AZ80 magnesium alloy after solid solution and aging treatments were studied by using optical microscope (OM), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy(SEM) as well as tensile testing. The results indicated that β-Mg17Al12 phase was getting to distribute discontinuously along the grain boundary after treated at 395℃ ageing for 12 h followed by water-cooling, but it did not dissolve into α-Mg completely. The residual β-Mg17Al12 phase distributed along the grain boundary and had block-like or island shapes. The size of α-Mg was getting to be coarsening but not significantly. The β-Mg17Al12 precipitates appeared in discontinuous and continuous patterns from supersaturated α-Mg solid solution after aged at 200℃. The precipitation patterns were associated with the aging time essentially. The tensile strength and elongation of the alloy increased significantly but the hardness and yield strength decreased after solid solution treatment. However, with the prolonging of aging time, the hardness and strength of alloy increased while the ductility decreased.