800 MPa级超高强度铝合金的时效析出行为

采用硬度、电导率、室温拉伸测试方法,研究110~140℃范围内时效不同时间后新型铝合金性能的变化。利用透射显微镜(TEM)观察合金的组织形貌特征。结果表明:该新型铝合金最佳的时效工艺为110℃保温24 h,此条件下合金的抗拉强度,屈服强度和伸长率分别为808,785 MPa与6.9%。时效温度是影响合金析出相种类、密度和尺寸的主要因素。在110℃时效时,合金主要的析出相是GPⅠ区、GPⅡ区和亚稳η′相。110℃时长时间(直至96 h)时效后,GPⅠ区和GPⅡ区仍能稳定存在。与110℃时效相比,在140℃时效时,析出过程加速。当140℃时效4 h后,未观察到GP区的存在,主要的析出相为η′相;140℃时效24 h后,主要的析出相为η′相和η相。     

Zn/Mg比及时效温度对Al-Zn-Mg-Cu系合金析出行为的影响

采用热力学模拟软件中的铝合金模块研究了Al-Zn-Mg-Cu系合金中不同Zn/Mg比及时效温度对析出相GP区及η'相的析出规律的影响。结果表明,GP区含量随Zn/Mg比的增加而降低,低温时效能够促进GP区的形成;而η'相含量随Zn/Mg比的增加略微降低,时效温度对η'相含量影响不大;与120℃相比,合金在160℃时效时η'相含量达到6.5%的时间缩短16 h;在相同温度下时效时,随Zn/Mg比的增加,η'相含量达到6.5%的时间先缓慢增加,当Zn/Mg比大于2.91时则快速增加。合金的淬火敏感性随Zn/Mg比的增加有所降低;随Zn/Mg比从2.46提高到3.20,GP区和η'相的鼻尖温度分别从150℃和330℃降低到140℃和320℃;临界冷却速率随Zn/Mg比的增加而逐渐降低。     

Al-Zn-Mg-(Cu)合金线性升温时效后的性能

用差示扫描量热分析(DSC)、硬度分析、透射电镜(TEM)、三维原子探针(3DAP)分析等手段研究了Al-Zn-Mg-(Cu)合金线性升温时效析出相的析出规律、性能变化和Cu对合金的影响。结果表明:随着时效温度的提高Al-Zn-Mg合金和AlZn-Mg-Cu合金的硬度先上升达到峰值然后下降,Al-Zn-Mg-Cu合金的硬度高于Al-Zn-Mg合金。线性升温峰时效后两种合金的主要析出相为η'相,都含有少量的GP区和η相。Cu的添加改变了析出相的化学成分和结构,延缓了亚稳相向平衡相的转变。     

时效早期Al-Mg-Si合金的组织和析出相的演变

用显微硬度测试、差示扫描量热法(DSC)和高分辨透射电镜(HRTEM)观察等手段研究了Al-Mg-Si合金人工时效过程中的硬化、组织变化以及早期析出相的演变。结果表明：在170℃时效的合金具有更高的峰值硬度。在时效初期晶内析出高数量密度的溶质原子团簇和GP区,合金的硬度显著提高。在170℃处理4 h后合金的硬度达到峰值,此时晶内析出相以针状β″相为主,β″相与Al基体界面三维共格应变是合金强化的主要原因。同时,晶界析出相呈断续分布状态。随着时效时间的增加β″相开始粗化,晶界析出相的连续程度降低。在过时效阶段晶内析出相的严重粗化和数量密度的降低,使合金的硬度剧烈降低。在时效的初始阶段,合金的析出序列为过饱和固溶体→球形原子团簇→针状GP区→针状β″相。     

时效工艺对Cu-Te-Cr合金性能的影响

研究了在不同时效温度下,时效时间对Cu-Te-Cr合金力学性能和电学性能的影响.利用扫描电镜和能谱仪分析了析出相的形貌、组成及其分布.研究表明,随着时效时间的延长,合金硬度和导电率都先快速上升,然后缓慢下降,出现一个类似峰值点.且温度越高,达到峰值所需的时间越短;随着Te含量的增加,合金硬度减小,而导电率则相对提高.这是由于随时效时间的延长和时效温度的提高,合金发生晶粒长大和第二相析出、从而提高合金硬度和导电率;随时效的进一步进行,部分第二相发生重溶,晶粒进一步长大,合金硬度和导电率缓慢下降.     

亚微米Al2O3P/Al-Mg-Si复合材料时效行为

为了研究亚微米级Al₂O₃颗粒对基体合金时效过程的影响规律,在 6061 铝合金基础上调整Mg、Si含量,采用压力浸渗法,制备了Al₂O₃体积分数为30%的亚微米级Al₂O_3P/Al-2.26Mg-0.63Si复合材料。通过硬度试验、SEM和TEM等手段,研究了复合材料及其基体合金的时效行为。结果表明,Al-2. 26Mg-0.63Si 合金的时效过程比较明显,随时效温度的提高峰时效时间提前,190℃时出现时效软化现象。亚微米Al₂O₃颗粒的加入强烈抑制复合材料的时效过程,时效曲线未出现明显时效峰。分析认为,由于大部分Mg 元素被消耗在界面形成MgAl₂O_4,且基体中位错稀少,不利于溶质原子扩散,因此复合材料中沉淀相在过时效阶段仍停留在GP区状态,没有充分长大,时效析出受到抑制。     

回归再时效中预时效温度对7050铝合金应力腐蚀性能的影响

采用硬度测试、电导率测试、慢应变速率拉伸、透射电镜和扫描电镜等方法,研究了回归再时效热处理工艺中预时效温度对7050铝合金微观组织和应力腐蚀性能的影响。结果表明:随着预时效温度升高,回归再时效后7050铝合金晶内析出相从以GP区为主转变为以η′相为主,晶界析出相逐渐粗化,晶界变得不连续分布,合金应力腐蚀敏感性降低;但晶界无沉淀析出带宽度增加,120℃时达到140nm,易导致应力集中和阳极溶解,合金抗应力腐蚀性能下降。预时效温度为80℃,即稍微欠时效时,7050铝合金抗应力腐蚀性能较好,在缓慢应变速率(10-6s-1)和3.5%NaCl溶液腐蚀介质下,合金抗拉强度为473.5MPa,伸长率为10.67%,应力腐蚀指数为0.05824。     

含Ag的Al-Cu-Mg基合金的断续时效特征

采用维氏硬度、拉伸力学性能测试、扫描电镜和透射电子显微镜分析手段,研究了断续时效对含Ag的Al-Cu-Mg基合金的组织和性能的影响。结果表明:185℃高温欠时效Al-Cu-Mg-Ag合金在低温进行二次时效时,会发生二次析出现象,合金塑性显著提高。随着185℃欠时效时间的延长,合金二次时效初始硬度升高,峰值时间缩短,峰值硬度增量降低。二次时效温度为65℃时,合金中主要强化相为G.P.区和少量的Ω相,其峰值强度硬度低于T6态,提高二次时效温度至150℃,合金主要强化相为Ω相和少量的G.P.区,其峰值强度硬度略高于T6态。     

Cu元素含量对Al-Zn-Mg-Cu系合金析出行为的影响

采用热力学模拟手段研究了Al-Zn-Mg-Cu系合金中不同Cu含量对析出相GP区及η'相的析出规律。结果表明,GP区及η'相中含部分Cu元素;在120℃和160℃时效时,随Cu元素含量从1.9%(质量分数,下同)增加到2.5%,GP区含量有所降低分别从2.65%和1.11%降低到2.60%和1.02%,而η'相含量有所增加,分别从6.71%和6.52%增加到7.25%和7.07%。当强化相η'相含量达到6.5%时所用时间随Cu含量的增加而减少,当Cu含量从1.9%增加到2.5%时,120℃和160℃所用时间分别从23 h和5 h缩短到16 h和2.8 h。不同Cu含量下GP区和η'相的鼻尖温度区间分别为150℃和330℃,基本保持不变,临界冷却速率基本保持在16℃/s,说明Cu含量对合金的淬火敏感性影响较小。     

添加Sn对不同Mg/Si比Al-Mg-Si合金时效硬化和析出行为的影响

采用硬度测试和透射电镜研究Sn对不同Mg/Si比Al-Mg-Si合金时效硬化与析出行为的影响。结果表明：添加Sn虽然增加了低Mg/Si比合金峰值时效的析出相密度，但也降低了β″相的析出速度，从而降低了低Mg/Si比合金峰时效前的硬化速度和峰时效硬度。过时效阶段，含Sn合金的高析出相密度提高了低Mg/Si比合金过时效硬度。对于高Mg/Si比合金，添加Sn不仅增加合金的析出相密度，同时也提高了β″相的析出速度，从而增加了合金的硬化速度和峰时效硬度。     

Aging Behavior of Mg-Y-Zr and Mg-Nd-Zr Cast Alloys

Aging behavior of Mg-3.6Y-0.5Zr and Mg-2.TNd-0.5Zr alloys was investigated by microhardness measurement and transmission electron microscopy.In the case of Mg-Y-Zr alloy,the presence ofβ″phase,a major strength- ener,having base centered orthorhombic structure with its lattice constants of a-（β″）=0.64 nm,b-（β″）=2.22 nm, and c-（β″）=0.52 nm was identified.In the case of Mg-Nd-Zr alloy aged at 250℃,the presence ofβ″andβ′phases was identified.The crystal structure ofβ″phase was found to be DO-（19） and its orientation relationships with Mg matrix were [0001]-（β″）//[0001]-（Mg） and [01（？）0]-（β″）//[01（？）0]-（Mg）.Theβ′phase had face centered cubic structure and its orientation relationships with Mg matrix were [011]-（β′）//[0001]-（Mg） and [（？）1（？）]β′//[（？）110]）-（Mg）. The Mg-2.TNd-0.5Zr alloy showed higher hardness compared with Mg-3.6Y-0.5Zr alloy.     

Microstructure and Properties of Cu-Cr-Zr Alloy after Rapidly Solidified Aging and Solid Solution Aging

The structure and properties of Cu-Cr-Zr alloy were studied after rapidly solidified aging and solid solution aging. At the early stage of aging (500℃for 15 min), the hardness and the conductivity of the alloy rapidly solidified are 143 HV and 72% IACS, respectively. Under the same aging condition, the hardness and electrical conductivity of the alloy solid solution treated can reach 86 HV and 47% IACS, respectively. The microstructure was analyzed, and the grain size after rapid solidification is much smaller than that after solid solution treatment. By rapidly solidified aging the fine precipitates distribute inside the grains and along the grain boundary, while by solid solution aging there are large Cr particles along the grain boundary.     

Cu-Ni-Si合金的时效析出与再结晶

通过分析时效期间Cu-Ni-Si合金显微硬度、导电率及微观组织的变化,研究了析出相和再结晶行为的相互作用,以期为该合金多级复合工艺的制定提供参考.研究发现,时效初期析出相对随后的再结晶过程具有强烈阻碍作用.在450、550℃较低温度时效时,合金发生原位再结晶,析出相在其体积分数略微升高或不变的情况下发生粗化;导电率上升趋势为先快后慢并趋于稳定,因而其变化曲线上无峰值出现;显微硬度则由于时效后期析出颗粒粗化,析出强化效果降低而出现峰值.在750℃高温时效时,合金发生不连续再结晶,析出相在体积分数略有降低的情况下发生粗化;导电率先快速上升后缓慢下降,因而出现峰值,而显微硬度由于析出物迅速粗化,一开始就表现为持续下降.     

Cu-Ni-Si合金的时效与析出研究

分析了冷变形量和时效温度与时间等工艺参数对Cu Ni Si合金显微硬度和导电率的影响 ,同时研究了该合金的析出物结构。结果表明 ,冷变形可加速时效过程和提高时效效果 ,在 5 0 0℃时效 1h可使合金获得较佳综合性能。合金的显微硬度和导电率等性能主要取决于析出物的析出量和颗粒大小以及弥散程度     

时效态Mg-Gd-Y-Nd合金的组织结构及耐腐蚀性能

镁合金中加入Gd、Y、Nd等元素能提高其耐蚀性能,但目前对同时加入3种元素的情况研究较少。采用熔炼法制备了Mg-10Gd-3Y-Nd合金,并对其进行时效处理。利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等研究了时效态Mg-10Gd-3Y-Nd合金的微观组织及物相。通过静态失重法研究了时效态合金在不同浓度NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果表明:时效态合金主要由基体α-Mg和晶间共晶相(Mg_5Gd、Mg_(24)Y_5)组成,Gd能够良好地固溶于镁合金基体中;随着NaCl溶液浓度的增加,时效态合金的腐蚀速率增加,腐蚀深坑严重,颗粒状腐蚀物逐渐转为粉状;第二相颗粒的存在能阻止腐蚀过程向更深的晶粒区域发展,降低了腐蚀程度,提高了合金的耐腐蚀性。     

Cu—Cr—Zr合金等温时效动力学研究

本文通过测试Cu—Cr—Zr合金在等温时效过程中电阻率的变化研究了铜合金的等温时效动力学。试验中,在时效温度达到设定温度时,每lOs记录一个电压值,直到试验过程结束为止。通过分析曲线可知,Cu--Cr--Zr合金的时效曲线具有两个拐点,对应着时效析出的两个过程。最后,推导出了合金的时效动力学公式：ρ=ρmin（ρmax-ρmin）exp-（ktn）。通过对动力学公式二阶导数的分析,从数学上证明了合金等温时效两个析出过程的存在性。     

Cu-Cr-Zr-Y合金时效析出行为研究

研究了时效参数和变形量对 Cu 0. 39Cr 0.11 Zr 0. 41Y 合金性能的影响。结果表明合金经950℃×1h固溶后,在480℃时效可获得较高的导电率和硬度;时效前对合金施以冷变形可以加速时效初期第二相的析出,并显著提高其电导率和硬度,60%变形合金 480℃×2h时效处理后,导电率和显微硬度分别为83.32% IACS 和 161Hv,而固溶后直接时效仅为70.58%IACS和112Hv。微量稀土元素 Y的加入,使Cu 0. 39Cr 0. 11Zr 0. 41Y 合金的显微硬度比 Cu 0.41Cr 0.10Zr合金提高8~10Hv,导电率略有降低。     

Zn及热处理工艺对Al-Li合金组织与性能的影响

研究了Zn及时效工艺（T6、T8）对高Cu／Li比Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金组织与性能的影响,结果表明：添加少量Zn除能促进合金主要强化相T1、θ’等析出相数量增加和弥散分布外,而且还有球形颗粒状含Zn相的析出,从而使合金强度提高;但Zn的加入使合金塑性有所下降。     

Aging Strengthening in Rapidly Solidified Cu-Cr-Sn- Zn Alloy

It is known that the strength of alloys can be successfully improved by rapid solidification. The paper presents a process where Cu-Cr-Sn-Zn lead frame alloy is produced by rapid solidification and aging. The microcrystalline structure of rapidly solidified Cu-Cr-Sn-Zn alloy is smaller grain structure examined by optical metallography. The effects of aging processes on the microstructure and properties of the lead frame alloy were investigated. Aged at 500°C for 15 min the fine coherent precipitates Cr dist...