铝合金形变热处理工艺研究进展

综述了过去40年铝合金形变热处理工艺的发展过程和最新的研究动态,介绍了形变热处理对铝合金组织与性能的影响及其在工业上的应用.通过分析铝合金形变热处理工艺研究中存在的一些问题,说明继续深入地开展铝合金形变热处理的试验研究仍然十分必要;而针对具体合金,简化和优化其形变热处理工艺使之能够在工业化生产条件下广泛应用更是当务之急.     

LY12铝合金的预形变热处理

轧制方式的预形变热处理,是指对铝合金高温轧制之后,固溶时效处理。它主要是由于热处理之后大量保留了稳定的亚组织,提高了材料的强度、塑性指标,而不降低材料的冲击韧性。本文讨论了铝合金预形热变处理的强韧化机制。     

冷轧前热处理对6016-T4P铝合金组织和力学性能的影响

通过拉伸试验、电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)等检测手段,研究了在冷轧前分别进行固溶处理和过时效处理工艺对6016-T4P板材组织和力学性能的影响。结果表明:冷轧前进行固溶处理的6016-T4P板材比冷轧前进行过时效处理的6016-T4P板材塑性、强度和平面各向异性指数更高,晶粒度更小,晶界分布更均匀;而冷轧前进行过时效处理会弱化6016-T4P板材的再结晶织构强度并改变再结晶织构类型,进而改变板材平面内不同方向上的屈服强度并减小平面各向异性指数。     

热处理对含硼6061铝合金组织及性能影响

本文研究了热处理工艺对含硼6061铝合金的影响,研究结果发现:固溶温度和固溶时间对含硼6061铝合金影响较大,随固溶温度的提高和固溶间的延长,对Mg2Si的溶入有较大的促进作用。时效温度和时效时间也对6061铝合金有较大影响,时效温度越高、时效时间越长,Mg2Si的析出越多,结合微观组织和硬度数据,含硼6061合金的热处理工艺为:555℃×5.5h+175℃×6h。     

形变铝合金的形变硬化特性

采用单轴拉伸方法测试了LD10,LF6,LC4和LY12几种形变铝合金的形变硬化指数,分析了合金的硬化率和硬化指数与应变的关系。结果表明,这几种形变铝合金的硬化指数在不同的应变区域具有不同的变化趋势。在低应变区域,形变硬化指数呈上升趋势,在高应变区域,形变硬化指数趋于平稳。四种形变铝合金中,LF6的硬化指数最高,LY12,LD10次之,LC4最低。形变铝合金的硬化率随着应变的增加不断降低。     

冷轧前热处理对6016-T4P铝合金组织和力学性能的影响

通过拉伸试验、电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)等检测手段,研究了在冷轧前分别进行固溶处理和过时效处理工艺对6016-T4P板材组织和力学性能的影响.结果表明:冷轧前进行固溶处理的6016-T4P板材比冷轧前进行过时效处理的6016-T4P板材塑性、强度和平面各向异性指数更高,晶粒度更小,晶界分布更均匀;而冷轧前进行过时效处理会弱化6016-T4P板材的再结晶织构强度并改变再结晶织构类型,进而改变板材平面内不同方向上的屈服强度并减小平面各向异性指数.     

铝合金热处理技术

从铝合金的性能谈起,介绍铝合金处理的特点,重点分析铝合金热处理技术原理。     

Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金的研究进展

Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金具有低密度、高比强度、高韧性和良好的抗腐蚀性能的特点,广泛应用于航空航天、交通运输和兵器领域。本文主要介绍近年来国内外Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金的最新研究进展。超高强度铝合金基体上分布着纳米级的晶内时效析出相、亚微米级的高温析出相、微米级的结晶析出相和晶界析出相,这些相的形态、数量、尺寸和分布对合金的综合力学性能和抗腐蚀性能有直接的影响;主元素成分含量对超高强度铝合金综合力学性能有影响,合金的综合力学性能随Zn/Mg和Cu/Mg比值的变化而变化;微量元素能够提高超高强度铝合金的综合力学性能。微量元素对铝合金的影响主要体现在提高沉淀相的过饱和度,改变沉淀析出过程,促进或抑制沉淀相的析出和促进新相的沉淀析出。新制备技术能够显著细化晶粒、抑制偏析、析出相均匀分布和提高各种元素的过饱和度,从而改善超高强度铝合金的综合力学性能。强化固溶处理能够提高时效析出程度,从而提高铝合金的力学性能。三级时效处理后的超高强度铝合金具有峰值时效T6态的强度和优异的抗腐蚀性能。     

热处理对7×××系铝合金组织及性能影响的研究进展

归纳了7×××系高强铝合金的热处理工艺,分别描述和分析了均匀化、固溶处理、淬火和时效前沿的热处理工艺对7×××系铝合金微观组织和性能的影响以及强化机理,并评述了针对一些具体牌号的7×××铝合金在不同热处理条件下组织相的转变以及性能(强度、延伸率、抗SCC等),分析了热处理强化机理方面研究的不足以及实际应用中存在的问题,提出了未来热处理工艺研究重点和方向.     

形变热处理工艺对2519A铝合金动态变形行为的影响

通过霍普金森压杆实验研究2519A铝合金T87,T8,T9和T9I64种形变热处理状态在1040~5900s^-1应变率范围的动态冲击变形行为,并利用金相、透射电镜等手段分析在动态变形中合金微观组织的演变规律,研究不同形变热处理工艺对2519A铝合金动态变形行为的影响。结果表明:与T87态合金相比,强冷变形的T8和T9态合金高速冲击的动态屈服强度大幅提升,但是合金的绝热剪切敏感性也显著增加,更容易发生绝热剪切开裂。断续时效T9I6工艺可以提高2519A合金强化析出相的密度,使θ'相(Al₂Cu)更细小弥散分布。这样降低了θ'析出相在高应变率下被位错切割分解的速率,提高合金在高速变形过程中的稳定性。2519A-T9I6铝合金在高应变率下拥有较高的动态屈服强度和较低的绝热剪切敏感性,在高速变形过程中表现最佳。     

W6Mo5Cr4V2钢形变热处理组织的电镜分析

利用透射电子显微技术研究了Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２钢在７５０－１１５０℃温度范围内等温形变０－６５％后直接淬火或２７０℃等温淬火的显微组织。结果表明：形变诱发了ＭＣ型碳化物，且析出碳化物的分布和形态与形变参数有关；ＭＣ与母相奥氏体的取向为三基矢分别平行，且ＭＣ的析出不影响随后相变产物的形貌；马氏体和贝氏体铁素体的惯习面为〔１１１〕γ，它们与奥氏体、ＭＣ间有这样的关系：〔１１１〕ＭＣ／／（１１１）γ／／     

Al—Li合金形变热处理的织构组织研究

用取向分布函数和金相技术研究了Al-Li合金不同热处理工艺与织构组织的关系。结果表明,采用冷轧→再结晶→粹火→时效处理工艺,得到的显微组织充分细化,第二相粒子分布更均匀,并首次获得{111}//ND为主的纤维织构。对其相关机制进行了分析讨论。     

美国变形铝合金热处理状态流程介绍

随着我国改革、开放的深入发展,采用国外先进标准已为人们所理解,目前国内正逐步扩大采用美国变形铝合金材料系列,有些合金国内已生产供应,还有一些是从国外买材料或买回材料后自行热处理。为较好地了解美国变形铝合金热处理规律,特作一介绍。 一、状态代号 本文所述及的变形铝合金热处理状态代号及其含意简要介绍如下:     

铸造耐热铝合金的研究进展及展望

随着资源和环境问题日益突出,世界各国均对汽车工业节能减排提出了迫切的要求.用铸造耐热铝合金替代铸铁可大幅度减轻车身质量,因此铸造耐热铝合金成为新一代汽车发动机缸体和活塞的主流材料.然而,商业铸造铝合金的高温性能并不能较好地满足当前应用需求,并且快速凝固铝合金和铝基复合材料受限于高昂成本和制备复杂性而不能被大范围推广.因此,目前学术界和产业界的研究多集中于铸造铝合金耐热性能的提升和新型高温强化机理的探索.铸造耐热铝合金可分为三个体系:Al?Si、Al?Cu和Al?Mg.其中,Al?Si合金因具备优异的铸造流动性等成型特性而被大范围研究和应用.通过添加多种元素进行合金化,在铝合金中形成各种熔点高、热稳定性好的金属间化合物阻碍晶界运动和位错滑移是目前主流的强化方式.而经过热处理和Si相变质,进一步调控合金的组织结构也是一种重要的强化手段.此外,优化熔炼和铸造工艺,减少夹杂和铸造缺陷对提高铸造铝合金的高温强度也有重要意义.值得注意的是,近年来的研究表明第二相的三维网状互联结构与合金高温性能的提升存在密切关系.在高温强度以外,国内外学者也致力于研究铸造铝合金的蠕变性能、疲劳性能和热暴露性能.本文从体系组成和国内外商用产品两方面归纳了铸造耐热铝合金的发展和应用,分析了铸造铝合金组织结构调控的基本手段,总结了铸造铝合金高温性能的最新研究成果,同时对铸造耐热铝合金的未来研究方向进行了展望.     

2L104铝合金金相分析与热处理

本文介绍了我厂在试制2L104合金的过程中,通过对合金成份的最佳控制、变质剂静置时间的选择以及热处理工艺试验等,掌握了2L104合金成份、金相组织与性能之间的关系,并据此在生产中对不同用途的工件采取了相应的热处理工艺,既保证了质量,又降低了成本,取得了良好的经济效益。     

形变热处理细化7475Al合金的晶粒

本文提出了一种细化7475Al 合金晶粒的简化工艺。该工艺由固溶处理、轧制及再结晶组成。该工艺适合于工业生产。经过细化后的7475Al 合金平均晶粒尺寸可以达到10μm,具有优良的超塑性能。     

6×××铝合金热处理工艺的研究概况

概述了6×××铝合金热处理工艺的国内外研究现状,分析了目前6×××铝合金热处理应用中存在的问题和研究工作中的不足,指出了未来研究和开发中需要解决的问题,并提出了具体的建议。     

不同热处理工艺对6061铝合金塑性和硬度的影响

不经过特殊处理的铝合金材料在常温条件下属于低塑性、难变形材料,制约其在工业中的应用.以6061-T6铝合金板材为研究对象,通过单向拉伸试验、维氏显微硬度测试和金相试验等方法分析了不同热处理温度、保温时间和冷却方式等热处理工艺参数对6061铝合金塑性性能和硬度的影响规律.研究结果表明,再结晶发生的程度是影响6061铝合金塑性性能的主要原因.热处理加热温度在410～590℃范围内,保温时间为2 h,采用空冷(AC)冷却条件,6061铝合金的塑性性能随热处理温度的升高呈现出波动增加,在560℃时达到最大值22.92％;而其硬度则表现出先降后升的变化趋势.在同一热处理温度和冷却方式条件下,延长保温时间,6061铝合金的塑性性能先增大后减小,总体呈上升趋势,而硬度则先降后升.在同一热处理温度和保温时间条件下,空冷(AC)、炉冷(FC)和水冷(WQ)三种不同的冷却方式对6061铝合金塑性性能的影响不大,但对其硬度的影响较大.在所选试验条件下,综合考虑6061铝合金的力学性能指标,热处理加热温度为560℃、保温时间为4 h、水冷方式下能够获得较为理想的强度、硬度和塑性性能.     

高温合金热处理工艺研究进展

高温合金是一类在高温及一定应力条件下长期工作的高温金属材料,具有良好的综合性能,被广泛地应用于航空航天等领域。适当的热处理工艺通过改变合金的微观组织来提升其性能。总结了近几年高温合金热处理工艺的研究进展,详细论述了变形高温合金、铸造高温合金和粉末高温合金的热处理工艺及热处理对其组织和性能的影响,并阐述了高温合金热处理工艺的发展趋势。