时效和预变形对2195铝锂合金组织与性能的影响

利用透射电镜、拉伸试验等手段，研究了时效温度、时效时间和预变形量对2195铝锂合金显微组织和力学性能的影响，优化了铝锂合金的时效处理工艺。结果表明：T6态和T8态铝锂合金的硬度均会随着时效时间的延长先增加后减小，经过预变形处理后铝锂合金的峰值硬度对应的时效时间缩短；随着时效时间的延长，T6态和T8态铝锂合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率的变化趋势相同，经过预变形处理的T8态(预变形量5%+175℃/36 h)铝锂合金的峰值抗拉强度、峰值屈服强度和对应断后伸长率较T6态(175℃/48h)铝锂合金分别增加了11.58%、22.97%和17.78%。T6态和T8态铝锂合金中均存在颗粒状δ′相、针状θ′相、类球形δ′/β′复合相和针状T₁相，且后者的T₁相更加细小、数量更多、分布更加均匀。2195铝锂合金适宜的时效工艺和预变形量为175℃/36 h+5%。     

采用正交试验优化Cu-Ni-Sn合金的热处理工艺

采用正交试验研究了预变形量和时效处理对新配比Cu-Ni-Sn合金(固溶态Cu-Ni-Sn合金)的力学性能的影响,并使用正交极差分析法得出最佳工艺参数。结果表明,影响Cu-Ni-Sn合金硬度的变化因素为时效温度＞预变形量＞时效时间;影响合金抗拉强度的变化因素为预变形量＞时效时间＞时效温度;影响合金断后伸长率的变化因素为时效温度>冷变形量>时效时间。由此确定最佳的工艺为时效温度360 ℃,时效时间5 h,预变形量40%。随着时效温度和预变形量的增加,合金拉伸断口形貌由大量韧窝的韧性断裂转变为河流状形貌准解理断裂,再到冰糖状沿晶脆性断裂,表明合金塑性逐渐下降。     

热处理工艺对6082铝合金性能的影响

研究了热处理工艺对6082铝合金力学性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,合金的抗拉强度、硬度也随之升高,然后趋于平缓;断后伸长率先下降,随后升高。固溶时间对合金的抗拉强度、硬度以及断后伸长率影响较小。此外,随着时效温度的上升,合金的抗拉强度、硬度先上升至峰值,再略微下降;断后伸长率先下降至较低值,然后略微上升。合金在170℃时效后,其抗拉强度达到最高,为368 MPa,硬度达到115 HB。随着时效时间的延长,合金的抗拉强度、硬度以及断后伸长率变化较小。最后得出,6082铝合金在530~570℃固溶处理2~4 h,冷水冷却后,在170~190℃时效6~8 h,可获得最佳的综合力学性能,其抗拉强度可达360 MPa以上,断后伸长率大于12%。     

激光熔化沉积修复GH4169合金的组织与拉伸性能

通过激光熔化同步输送的GH4169合金粉末,在锻态GH4169合金基板上沉积出薄壁试样,分析了GH4169合金的微观组织、相组成,测试了拉伸性能。结果表明,所制备试样的沉积层和界面组织致密、无缺陷;激光沉积态组织为沿沉积高度方向生长的柱状枝晶组织,沉积态组织经过直接时效(DA)或固溶+时效(STA)处理后,枝晶间Laves相含量基本没有变化,经过均匀化+固溶+时效(HSTA)处理后,组织向等轴晶转变,Laves相含量减少;试样经过STA处理后,抗拉强度最高,达到锻态的84.5%,断后伸长率为锻态的96.7%,原始沉积态试样断后伸长率最高,高于锻态101.7%。     

时效对喷射成形Cu-3.2Ni-0.75Si合金性能的影响

研究了喷射成形Cu-3.2Ni-0.75Si合金"固溶+60%冷轧态"、"60%冷轧态"和"初始态"的时效特性,分析了时效对显微硬度和电导率的影响.结果表明,时效前的冷轧可以促进析出并提高强化效果,而时效前的先期析出相在显微硬度峰值过后的快速长大是造成显微硬度迅速下降的主要原因;结果还表明,"固溶+60%冷轧态"合金可以获得最高的峰值显微硬度(301 HV),"60%冷轧态"合金则可获得最高的电导率.     

CuNiCoBe合金冷变形时效特性

采用真空感应熔炼技术浇铸CuNiCoBe合金,利用光学显微镜、硬度计、电导仪,研究固溶、冷变形和时效处理工艺对CuNiCoBe合金组织和性能的影响.结果表明,CuNiCoBe合金较为合适的固溶温度为960℃;时效前冷变形有利于加快时效进程、缩短时效时间;冷变形量越大,合金时效后的室温硬度越高,达到时效硬化峰值的时间越短,峰值后硬度下降的幅度越大;总体说来冷,预冷变形亦有利于提高合金时效后的电导率,提高幅度平均约为10%.经960℃保温1.5 h固溶处理+60%冷变形+490℃保温2.5 h时效处理后的CuNiCoBe合金的硬度可达377 HV30,比未冷变形时提高了124%.     

预轧制时效对2055铝锂合金组织和力学性能的影响

研究了不同预轧制变形时效对固溶态2055铝锂合金组织和力学性能的影响。结果表明,对固溶2055铝锂合金在时效前进行预轧制变形可显著缩短峰值时效时间、提高合金硬度和强度。当预轧制变形量为0、3%和10%时,2055铝锂合金分别在155℃下时效40、30和28 h达到峰值硬度（HV）,分别为207.66、215.31和220.07。10%预轧制+155℃×28 h峰时效合金的屈服强度、抗拉强度分别达到562.64 MPa和622.04 MPa,比未预轧制、3%预轧制峰时效合金分别提高了67%、21%和43%、8%,大塑性变形诱导高密度位错促进析出相大量均匀弥散析出是其力学性能提高的主要原因。     

喷射成形6061铝合金的热处理工艺

对喷射成形6061铝合金的热处理工艺进行研究,采用硬度测试、拉伸试验和透射电镜等研究固溶温度、时效温度和时效保温时间对合金显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随固溶温度的升高,合金硬度也随之升高,而其抗拉强度、屈服强度和断后伸长率则先增大后减小;合金硬度、抗拉强度和屈服强度随时效温度的升高先增大后减小,断后伸长率却一直减小;合金硬度、抗拉强度和屈服强度曲线随时效温保温时间的延长呈驼峰状变化,断后伸长率则变化不大,只在17 h时有所增大;喷射成形6061铝合金的最佳热处理工艺为530℃固溶1 h+175℃时效8 h。     

预孪生化镁合金时效微观组织研究

对铸造Mg-8Zn-2Y-1Zr合金进行了固溶处理、预拉伸变形和时效处理,采用金相显微镜及透射电子显微镜等研究了经3%预拉伸变形的Mg-8Zn-2Y-1Zr合金时效微观组织。结果表明:经3%预拉伸变形的固溶态合金试样晶粒内产生大量孪晶,其硬度值比未变形的固溶态合金试样提高了HV6.9。经3%预拉伸变形的固溶态合金试样经160℃时效处理后,时效进程中产生大量GP区。峰时效阶段合金中存在大量弥散分布的短杆状沉淀相和未完全脱溶的沉淀相,此时合金硬度达HV86.2。过时效阶段部分沉淀相已长大为长杆状,但基体中仍存在大量弥散分布且尺寸细小的短杆状沉淀相,孪晶界上的短杆状沉淀相不仅析出密度高于基体,且发生约86°的转动。     

热处理对2A97铝锂合金轧板微观组织与力学性能的影响

研究了新型高强2A97铝锂合金在不同的热处理状态下的微观组织及力学性能.结果表明:轧制态2A97铝锂合金经过热处理后,硬度得到了大幅度提高;520℃×80 min固溶+165℃×30 h时效处理,布氏硬度值高达187 HB,抗拉强度为510 MPa,伸长率为8%;时效初期硬度下降,出现回归现象,随着时效时间延长,合金硬度逐步升高,时效30 h,硬度接近峰值.     

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%。     

铸造铝合金轮毂的热处理工艺与组织性能研究

研究了固溶和时效热处理以及涂装对A356合金轮毂的力学性能和显微组织的影响,并对拉伸断口形貌进行了观察。结果表明,A356合金轮毂适宜的热处理工艺为:固溶温度为530℃、固溶时间为3 h、淬火温度为60℃、淬火时间为120 min、时效温度为160℃和时效时间3 h;铸态A356合金轮毂由初生α-Al枝晶和不均匀分布的共晶硅相组成,T6和T6+涂装态A356合金中的共晶硅相发生球化,尺寸相对较小且分布更加均匀;A356合金轮毂的抗拉强度和断后伸长率从高至低依次为T6+涂装态、T6态、铸态。     

时效对熔铸CuCr25触头材料组织与性能的影响

在中频感应炉中采用大气熔铸法制备了CuCr25合金触头材料,利用扫描电镜对其铸态、锻态以及固溶态的显微组织进行了分析,并测定了时效和变形量对电导率和显微硬度的影响。结果表明,CuCr25合金经锻造后可以获得均匀的组织分布;在950℃×1h固溶后,在440℃时效6h可获得较高的电导率和显微硬度;固溶后经40%冷变形,在440℃时效2h后,电导率和显微硬度HV分别可达33·1M·S/m和174,比固溶后直接时效分别高出5·8M·S/m和27。     

热变形后时效工艺对Cu-0.92Cr合金组织和性能的影响

采用热变形+固溶+热变形+冷变形+时效工艺制备了Cu-0.92Cr合金试样,测试了试样的硬度和电导率,并进行了微观组织观察,研究了热变形后时效工艺对Cu-0.92Cr合金组织和性能的影响.结果表明,在试验参数范围内,随着时效温度的升高和时间的延长,合金的硬度逐渐下降,电导率升高.在420 ℃×6 h时效后,合金硬度(HB)为130.3,电导率可达52.49 MS/m.组织观察表明,经时效后析出相为具有面心立方结构、晶格参数为0.424 nm的化合物,颗粒大小约为4～15 nm,颗粒间距为10～30 nm.     

热处理对挤压镁合金AZ91和ZK60组织与性能的影响

通过力学性能测定以及金相显微组织观察，对挤压态AZ91和ZK60镁合金的热处理工艺进行了研究。结果表明，AZ91合金固溶态与挤压态相比抗拉强度变化不大，但伸长率有较大幅度的提高；时效硬度峰值时的抗拉强度与固溶态相比有一定的提高，但伸长率有较大幅度的降低。ZK60合金固溶态与挤压态相比抗拉强度和伸长率均有相当程度地降低，且时效硬度峰值时的抗拉强度与同溶态相比有一定的提高，伸长率也有较大幅度的降低。AZ91合金固溶处理后晶粒尺寸与挤压态相比有所增大，但ZK60合金固溶处理后晶粒尺寸显著粗化。同时，两种合金固溶时效处理后伴有强化相粒子析出。     

时效对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金导电率与硬度的影响

采用固溶+冷变形（80%变形量）+不同温度和时间时效工艺制备了Cu-0.33Cr-0.06Zr合金试样,研究了时效温度以及时效时间对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金导电率和显微硬度的影响。结果表明,固溶后冷变形加时效可以显著提高合金的导电率和显微硬度。固溶和冷变形后Cu-0.33Cr-0.06Zr合金的合理时效工艺为450 ℃下时效2 h,经此工艺处理后合金的导电率可以达到83 %IACS,硬度达到195 HV0.1。     

La变质处理对汽车发动机用ZL205合金组织和力学性能的影响

研究了La对ZL205合金的铸态、固溶态和时效态显微组织以及时效态显微硬度和常温、高温力学性能的影响,并分析了La元素的存在形式与作用机理。结果表明,La可以有效细化ZL205合金中的α-Al枝晶,且枝晶尺寸会随着La含量的增加而呈现先减小而后增大的趋势,在La含量为0.4%时取得最小值;La变质ZL205合金适宜的固溶时效热处理制度为540℃×8 h+155℃×10 h。在不同时效温度和时效峰值硬度下,0.4%La变质ZL205合金中θ'相的的平均长度相对未变质ZL205合金均减小,且θ'相的析出数量也明显多于后者;随着La含量的增加,合金的抗拉强度和断后伸长率都表现为先增加而后降低的趋势,在La含量为0.4%时取得最大值;0.4%La变质ZL205合金的常温和高温抗拉强度和断后伸长率都要高于未变质ZL205合金。     

Cu-Ag-Cr合金时效特性的研究

研究了时效参数和变形量对Cu-0.1Ag-0.46Cr合金性能的影响.结果表明:合金经940℃×20min固溶后,在520℃时效1h可获得较高的电导率和硬度.时效前对合金加以冷变形可以显著提高其显微硬度,合金经60%变形后在480℃时效30min时,峰值硬度可达146.71HV,电导率可达52.9MS/m,而固溶后直接时效分别仅为123.59HV和46MS/m.而合金固溶后淬入650℃碱浴中保温20s可使合金的显微硬度和电导率均有所提高.     

热处理对挤压镁合金ZK60拉伸变形与断裂行为的影响

通过不同态ZK60镁合金的金相显微组织观察、力学性能试验和断口SEM分析,研究了热处理对挤压ZK60镁合金拉伸变形与断裂行为的影响.结果表明,ZK60合金固溶态与挤压态相比抗拉强度和伸长率均有相当程度的降低,而时效硬度峰值时的抗拉强度与固溶态和挤压态相比有一定的提高,但伸长率却有较大幅度的降低.合金固溶处理后晶粒较挤压态显著粗化,且合金固溶时效处理后伴有强化相粒子析出.ZK60合金挤压态和固溶态的断面都有韧窝特征,为微孔形核的韧性断裂机制,而时效峰值态的断面上有解理河流和解理台阶,呈现出脆性解理断裂的特征.     

2A12铝合金热处理工艺研究

对2A12铝合金进行了固溶、时效和过时效工艺试验，测定了经不同工艺热处理后合金的性能，建立了2A12合金过时效工艺与硬度之间的关系曲线。试验结果表明，固溶处理和自然时效后合金的强度和断后伸长率均比人工时效后的提高了36％，固溶处理并分级时效后合金的强度提高了50％。生产中，为获得100～120HB硬度的过时效工艺为270℃×2h，要进行校正的2A12合金薄板的最佳热处理工艺为240℃×6～8h。