形变热处理对Cu-Co-Cr-Si合金组织和性能的影响

研究了在确定固溶条件下预冷变形-时效处理工艺对Cu-Co-Cr-Si合金力学性能、电学性能及其显微组织结构的影响。结果表明, 在固溶温度为980 ℃, 固溶时间1 h条件下, 最佳的形变热处理工艺为50%预冷变形之后480 ℃时效4 h。合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和相对电导率分别达到521 MPa, 469 MPa, 10.9%和51.9%IACS。在合金成分设计中降低了Si含量, 使合金保持较高强度的同时电导率有所增高。     

微量Ti元素对Cu-Cr合金组织性能影响

本文采用大气熔炼制备了0.11Ti和0.21Ti含量Cu-Cr-Ti合金铸坯,经热轧-固溶-冷轧-时效工序制备带材,研究不同Ti元素添加量和热处理工艺对合金性能和组织的影响。结果表明,采用400℃/8h时效工艺,Cu-0.55Cr-0.11Ti合金具有较好的综合性能,其硬度、电导率和抗拉强度分别为125HV、72.3%IACS和517MPa,采用450℃/4h时效工艺,Cu-0.48Cr-0.21Ti合金具有较好的综合性能,合金硬度、电导率和抗拉强度分别为为126HV、52.3%IACS和523MPa,时效态两种合金在500℃保温1h硬度仍高于初始硬度85%;Ti元素含量的提高对时效态Cu-Cr合金的导电性能影响显著,Ti元素含量从0.11%提高至0.21%,峰值时效态合金的电导率提高了28.4%,Ti元素对合金硬度和强度的影响不大;Cr元素在Cu-Cr-Ti合金中的主要存在形式为第二相粒子,Ti元素的主要存在形式为溶质原子,立方相的形成是合金高温性能提高的主要原因。     

不同峰时效处理后Al-Cu-Mg-Ag合金的显微组织和晶间腐蚀性能

通过维氏硬度试验、拉伸试验、晶间腐蚀试验、极化曲线试验以及透射电镜和扫描电镜观察,研究了不同峰时效状态(165℃/16 h、180℃/6 h和190℃/2 h)下Al-Cu-Mg-Ag合金的力学性能、显微组织和晶间腐蚀性能的差异。研究结果表明:3种峰时效状态下,180℃/6 h时效状态合金的Ω相和θ′相总数量密度最高,其抗拉强度和屈服强度分别为513.6 MPa和463.4 MPa。当时效温度达到190℃时,θ′相迅速粗化从而抑制Ω相的析出,降低了Ω相的数量密度。另外,不同峰时效状态的无沉淀析出带(PFZ)宽度从大到小依次为:180℃/6 h190℃/2 h165℃/16 h。由于在晶间腐蚀过程中,PFZ作为阳极优先被腐蚀,因此180℃/6 h时效状态合金的抗晶间腐蚀性能最差,而165℃/16 h时效状态合金的抗晶间腐蚀性能最好。     

预变形对Al-4.28Cu-1.33Li-0.40Mg-0.30Ag-0.14Zr合金时效组织与性能的影响

采用室温拉伸、透射电镜观察等手段, 研究了3%拉伸预变形对Al-4.28Cu-1.33Li-0.40Mg-0.30Ag-0.14Zr合金单级和双级时效组织与性能的影响。拉伸结果表明, 对于190 ℃/(3~7) h的单级时效处理, 3%拉伸预变形可以提高拉伸强度56~75 MPa, 时效时间延长, 预变形提高强度的效果大幅度降低。3%拉伸预变形可以使得190 ℃/7 h+100 ℃/24 h双级时效样品的强度提高81 MPa, 达到748 MPa。透射电镜观察结果表明, 190 ℃/7 h单级时效态样品对应的组织主要为T₁和θ'相, 还有少量S'相; 190 ℃/7 h+100 ℃/24 h双级时效态样品在190 ℃/7 h时效组织基础上析出了大量δ'相; 而在190 ℃/7 h+100 ℃/24 h双级时效前施加3%拉伸预变形则极大地促进了T₁相和θ'相的析出, 从而大幅度提高合金抗拉强度, 而δ'相的析出受到抑制。     

形变热处理对Cu-Ni-Cr合金组织与性能的影响

采用中频熔炼-铁模铸造-热轧-固溶-冷轧-时效处理工艺,制备了Cu-1.5Ni-0.5Cr合金板材.通过拉伸力学性能测试、电导率测试、金相和透射电子显微镜观察,研究了不同形变时效条件对该合金组织和性能的影响.结果表明:合金的高强度主要来源于预冷变形和时效过程中引起的亚结构强化和从过饱和固溶体中析出Cr粒子引起7的析出强化.时效前预冷变形量越大,合金的强度提高越多,而电导率只是稍有下降.该合金较好的形变热处理工艺为时效前进行50%的冷变形,然后在450℃条件下保温4h,在此工艺条件下,该合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率、电导率分别为:σb=415.2 MPa、σ0.2=368MPa、δ5=13.2%、σr=41.2%IACS.     

不同峰时效处理后Al-Cu-Mg-Ag合金的显微组织和晶间腐蚀性能

通过维氏硬度试验、拉伸试验、晶间腐蚀试验、极化曲线试验以及透射电镜和扫描电镜观察,研究了不同峰时效状态(165 ℃/16 h、180 ℃/6 h和190 ℃/2 h)下Al-Cu-Mg-Ag合金的力学性能、显微组织和晶间腐蚀性能的差异。研究结果表明: 3种峰时效状态下,180 ℃/6 h时效状态合金的Ω相和θ'相总数量密度最高,其抗拉强度和屈服强度分别为513.6 MPa和463.4 MPa。当时效温度达到190 ℃时,θ'相迅速粗化从而抑制Ω相的析出,降低了Ω相的数量密度。另外,不同峰时效状态的无沉淀析出带(PFZ)宽度从大到小依次为: 180 ℃/6 h>190 ℃/2 h>165 ℃/16 h。由于在晶间腐蚀过程中,PFZ作为阳极优先被腐蚀,因此180 ℃/6 h时效状态合金的抗晶间腐蚀性能最差,而165 ℃/16 h时效状态合金的抗晶间腐蚀性能最好。     

7075铝合金实心型材生产工艺的研究

对一种7075铝合金实心型材进行了热模拟试验研究,并对其组织及性能进行了分析测试.结果表明,在挤压温度380～400℃,固溶淬火温度480℃、保温时间2.5h,以及在120℃及保温时间24 h的时效处理工艺条件下,7075铝合金实心型材的抗拉强度、屈服强度及延伸率分别达到635 MPa,576MPa和8.5％.     

退火对纳米Al2O3粒子弥散强化铜合金显微组织与性能的影响

通过力学性能、电学性能测量和金相、电镜观察对Cu-Al2O3弥散强化铜合金冷加工和退火态性能和组织的变化进行了系统研究。结果表明：挤压态合金随冷拉拔变形量增大,δb和δ0.2逐渐升高,δ逐渐下降,电导率则变化甚微。合金经92％的变形后,δb、δ0.2和电导率分别为490MPa、485MPa、10％和91,4％LACS,其在400～1050℃温度范围退火后性能有不同程度的恢复。不同变形量的合金样品900℃,1h退火后性能均恢复至挤压态水平,且未见再结晶现象。冷拉拔有利于粉末颗粒问进一步冶金化结合。     

添加微量钛对Cu-Cr合金组织与性能的影响

采用大气熔炼制备0.11Ti和0.21Ti含量Cu-Cr-Ti合金铸坯,经热轧—固溶—冷轧—时效工序制备带材,研究钛添加量和热处理工艺对合金性能和组织的影响。结果表明,采用400℃、8 h时效工艺,Cu-0.55Cr-0.11Ti合金具有较好的综合性能,硬度、电导率和抗拉强度分别为125 HV1、72.3%IACS和517 MPa,采用450℃、4 h时效工艺,Cu-0.48Cr-0.21Ti合金具有较好的综合性能,合金硬度、电导率和抗拉强度分别为126 HV1、52.3%IACS和523 MPa。时效态两种合金在500℃保温1 h硬度仍高于初始硬度85%。钛含量提高对时效态Cu-Cr合金的导电性能影响显著,钛含量从0.11%提高至0.21%,峰值时效态合金的电导率降低28.4%,钛含量对合金硬度和强度的影响不大。铬在Cu-Cr-Ti合金中的主要存在形式为第二相粒子,钛的主要存在形式为溶质原子,立方相的形成是合金高温性能提高的主要原因。     

添加V对Zr-1Nb-0.1Fe合金力学性能以及高温水蒸汽腐蚀性能的影响

使用真空自耗电弧熔炼的方法制备了名义成分为Zr-1Nb-0.1Fe-0.05V和Zr-1Nb-0.1Fe(质量分数,%)的两种合金并制备成板材样品。采用拉伸试验及静态高压釜腐蚀试验方法研究了合金板材样品在室温、高温(380℃)条件下沿轧向和横向的拉伸性能及在500℃水蒸汽和400℃/10.3 MPa水蒸汽中耐腐蚀性能。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了合金的第二相粒子、拉伸断口形貌,结果显示:添加0.05wt%的V对力学性能改善不明显,略微提高了Zr-1Nb-0.1Fe合金室温、高温(380℃)抗拉强度,断口形貌均为韧窝,断裂机理为微孔聚集型断裂;V的添加细化了组织晶粒及第二相粒子,提高了合金在500℃水蒸汽及400℃/10.3MPa高温水蒸汽中的耐腐蚀性能。     

第二级时效对7085铝合金厚板力学性能及晶间腐蚀性能的影响

采用光学显微镜(OM)、电子万能实验机、透射电子显微镜(TEM)等分析测试手段研究了第二级时效对7085铝合金δ230 m m厚板力学性能及晶间腐蚀性能的影响.结果表明:在第一级时效为120℃/6 h时,7085铝合金厚板最优的第二级时效制度为155℃/(24～28)h.此时合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率最高为516...     

新型热机械处理对Al-Cu-Mg合金微观组织与综合性能的影响

研究了新型热机械处理工艺参数对Al-Cu-Mg合金微观组织与综合性能的影响。结果表明,经过新型热机械处理的Al-Cu-Mg合金可以达到良好的强塑性配合,采用15%非对称轧制压下量和100 ℃ × 24 h的低温人工时效工艺时,合金抗拉强度和屈服强度分别达到515.9 MPa和426.3 MPa,延伸率达到11.6%。新型热机械处理可以显著改变Al-Cu-Mg合金的晶粒取向,合金织构演变过程包括立方织构和高斯织构的形成和转变、黄铜织构和铜织构等轧制织构的形成以及非对称轧制引入的剪切织构。合金疲劳裂纹扩展性能与晶粒取向密切相关,固溶热轧处理引入的高强度高斯织构与非对称轧制引入的剪切织构导致疲劳裂纹偏折,从而使合金获得更好的抗疲劳裂纹扩展性能。     

新型Al-Cu-Li合金时效过程中组织和性能的变化研究

通过拉伸试验和透射电镜(TEM)等分析测试手段, 研究了一种新型Al-Cu-Li合金在固溶+预拉伸+人工时效过程中组织和性能的变化。结果表明, 143 ℃下时效65 h后合金的强度达到峰值, 抗拉强度为559 MPa, 屈服强度为472 MPa, 延伸率为6.7%, 塑性损失较为严重;透射电镜(TEM)观察分析表明, 合金中的主要析出相是T1相, δ'相析出较少。2%预拉伸引入的适量密度位错为T1相提供了形核位置, 既提高了T1相的形核率, 又使T1相的分布均匀弥散。T1相的数量密度和尺寸随着时效的进行而增大。峰时效状态下, T1相长大较为明显, 尺寸达到200 nm, 尺寸均匀性减弱。结合显微组织和拉伸性能比较分析, 合金时效35 h后可得到良好的组织和力学性能匹配。     

6061铝合金FSW焊缝时效组织与力学性能研究

研究了6061铝合金搅拌摩擦焊接(FSW)焊缝单级时效和二级时效处理后组织与力学性能变化,结果表明:6061铝合金FSW焊缝固溶后自然时效处理,硬度为52HV,抗拉强度200 MPa;6061铝合金FSW焊缝固溶后再经(180 ℃×6 h)单级峰时效(T6态),硬度为93HV,抗拉强度为320 MPa,伸长率为12%;6061铝合金FSW焊缝经120 ℃×4 h+180 ℃×4 h二级峰时效处理后,硬度为112HV,抗拉强度为375 MPa,伸长率为11%。二级峰时效的试样组织中出现了条絮状析出相,并与针状析出相发生缠结,对位错移动产生阻碍,这是铝合金FSW焊缝经二级峰时效后强度和硬度比单级峰时效更高的重要原因。     

粉末冶金温压铁基合金的力学性能研究

采用粉末内润滑温压工艺制备了Fe-4Ni-1.5Cu合金与FP4Ni-1.5Cu_0.5C合金,在温压温度100℃、压制压力750 MPa的条件下,加入润滑剂COM和石墨粉后可以制备出烧结密度7.18 g/cm3、硬度87HRB、屈服强度488 MPa、抗拉强度537 MPa、断后伸长率4.3%的4Ni-1.5 Cu-...     

微量锡对AA7085铝合金组织与性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、维氏硬度计、断裂韧性性能测试等实验手段, 研究了添加0.1%Sn对AA7085铝合金组织与性能的影响。结果表明: 添加含量为0.1%的Sn能够细化AA7085合金的铸态组织, 形成了Mg₂Sn的第二相, 且该相在后续的热处理过程中能够保留下来; 添加Sn能够加快AA7085铝合金120 ℃下的时效初期的时效响应速度, 延缓峰值时效出现的时间, 同时使合金在过时效阶段保持较高的硬度和较低的硬度降低速率; 另外, 添加Sn的AA7085的抗拉强度和屈服强度分别为511 MPa和468 MPa, 比未添加Sn的合金的抗拉强度和屈服强度(504 MPa和441 MPa)均有所提高, 断裂韧性也从33.8 MPa·m^1/2提高到35.5 MPa·m^1/2, 表现出良好的综合力学性能。