微量钪对高Cu/Mg比Al-Cu-Li-Mg合金组织与性能的影响

利用金相显微镜、透射电子显微镜和拉伸试验等手段,研究了微量Sc对高Cu/Mg比Al-3.5Cu-1.5Li-0.5Mg-0.12Zr合金组织和拉伸性能的影响.结果表明:在Al-3.5Cu-1.5Li-0.5Mg-0.12Zr合金中加入0.10%Sc消除了合金铸态枝晶组织,有效抑制合金再结晶,明显提高了合金的强度和塑性,但晶粒细化效果不明显;添加0.15%和0.25%Sc显著细化合金铸态晶粒组织,塑性随Sc增加而提高,但添加0.25%Sc促进合金再结晶,合金强度显著降低.     

含钪Al-Cu-Li-Zr合金的组织与性能

为了研究微量Sc对Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金组织与性能的影响,采用铸锭冶金法,制备了4种不同Sc含量的Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金.采用室温拉伸力学性能实验、金相显微镜和透射电镜研究了微量Sc对Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金微观组织和拉伸性能的影响.结果表明:添加0.1%Sc能消除铸态合金的枝晶组织,有效地抑制了再结晶的发生,具有一定的强化作用和明显的增塑效应;添加O.15%Sc和0.25%Sc能显著细化合金铸态的晶粒组织,但添加0.15%Sc不能抑制合金固溶过程中再结晶;添加0.25%Sc会促进合金固溶过程中的再结晶,从而降低合金的强度.合金中较适宜的Sc加入量为0.10%～0.15%,此时合金既具有较高的强度,又兼具较好的塑性.     

时效处理对快速凝固Al-Li—Cu 及 Al-Li-Cu-Zr合金结构与性能的影响

通过拉伸和电镜观察等方法研究了时效处理对快速凝固的 Al-2.4Li-2.4Cu,Al-2.4Li-2.4Cu-0.3Zr 和 Al-2.4Li-2.4Cu-0.7Zr 三种合金结构与性能的影响。实验结果表明,加入 Zr元素和进行预变形可明显地提高 Al-Li-Cu 合金的时效速度并提高合金的强度。但 Zr 含量超过0.3wt-%以后并不产生明显的强化效果。预变形产生的位错对 T1 强化相的均匀析出十分有利。     

自然时效对Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的影响

采用透射电镜（TEM）和维氏硬度计详细研究淬火后与人工时效前的时间间隔（自然时效）对Al-Li-Cu-Mg合金的影响。研究发现,通过在人工时效前引入自然时效可以提高Al-2.4Li-1.16Cu-0.8Mg-0.1Zr(wt%）合金的硬度。合金硬度的增加主要来自于S相数量的增加和分布更均匀,在人工时效前引入自然时效对δ‘相的尺寸和分布没有影响,长时间的自然时效对合金的影响不大。     

2A23时效成形铝合金的时效研究

通过拉伸性能、维氏硬度测试和TEM分析研究了2A23时效成形铝合金的时效制度以及不同时效处理制度下该合金的显微组织和力学性能.结果表明:合金适宜的时效温度为170℃,时效时间为20h;S′过渡相为合金的主要强化相;时效前的预变形能促进S′相细小弥散析出,显著提高合金的强度;合金的强度随预变形量的增大而升高,但过大的预变形量又会导致塑性下降;合金最佳的预变形量为2.5%～5%.     

锂对低Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金时效特性的影响

通过时效硬化曲线的测量、室温拉伸实验以及时效组织的电镜观察,研究了添加锂对低Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金时效特性的影响.结果表明,在Al-4.0Mg-1.5Cu-0.4Ag合金中添加锂,可以加速合金的时效进程,但其时效硬化效果并不能简单地随着含锂量的增加而逐步加强,只有当锂含量达到2.0%(质量分数)时,才表现出显著的时效硬化与强化效果.含2.0%Li的A1-4.0Mg-1.5Cu-0.4Ag合金中Z相、δ′以及δ′/β′复合粒子的弥散析出是产生显著时效硬化与强化的原因.     

2091Al-Li合金超塑变形对常规性能的影响

一、前言 Al-Li合金具有低密度、高比强度和比刚度的特殊优点,是一种极富有应用潜力的新一代航空、航天结构材料,近十年来得到了迅速发展。基于材料良好超塑性的超塑成形技术可使复杂构件一次成形,从而提高构件的整体性能,显著地减轻构件重量,降低成本,这又引起人们研究和发展超塑性Al-Li合金。Al-Li合金超塑成形件性能的优劣是由超塑变形过程中形成的微观结构所决定的,如晶粒、空洞等的影响。故本文着重通过改变起塑变形量、应变速率以研究2091Al-Li合金超塑变形中微观组织变化与变形后常规性能之间的规律。 二、材料与实验方法 1.材料 研究用材为本实验室由锭冶金法生产的2091Al-Li合金。超塑预处理工艺为:均匀化、热轧、固溶、过时效、最后冷轧成1.5mm厚的板材。成分为Al-2.06Li-2.59Cu-1.15Mg-0.23Zr(wt％),试样采用标距为10mm的标准样。     

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-15Cr-0.2Zr形变原位复合材料强度和导电性研究

采用冷变形＋适当的中间热处理的方法制备了Cu-15Cr-0.2Zr形变原位复合材料，并研究了微量盈对Cu-15Cr原位复合材料组织和性能的影响。结果表明：合金经室温变形后，Cr相转变成弯曲薄片状纤维，随着应变量的增加，合金的强度提高，导电率下降。添加0．2％盈使Cu-15Cr-0.2Zr在η=6．438时的极限抗拉强度达到1072MPa，导电率达到68.7％IACS。     

添加银对大变形Cu-14Fe原位复合材料性能的影响

成分为Cu-14Fe合金及Cu-14Fe-0.1Ag合金经熔炼后,经拉拔成变形量为4,6,7,8的线材,随后进行了时间为1h的等温时效,在此基础上测试了合金的拉伸力学性能和电导率,用金相和扫描电子显微分析研究了不同处理态合金的微观组织结构及其变化.结果表明,添加银后,合金的强度和电导率均略有提高,且经合适的等温时效工艺...     

冷轧结合T6热处理对7075铝合金组织和性能的影响

将7075铝合金经过先冷轧(Cold rolling,CR)后T6热处理(CR+T6)和先T6热处理后冷轧(T6+CR)两种方式进行处理,采用金相显微镜、透射电镜,结合材料拉伸力学性能分析研究了变形和热处理相结合对Al-Zn-Mg-Cu合金的影响。结果表明,先冷轧后T6热处理对合金抗拉强度和延伸率影响不大,而先T6热处理后冷轧的试样屈服强度和抗拉强度随着变形量的增大显著提高。T6+40%(T6+CR的最优参数)与60%+T6(CR+T6的最优参数)的试样相比消耗的能量少且强度和塑性都更好。不同程度的晶界强化和位错强化是促使CR+T6和T6+CR处理试样力学性能改变的主要原因。     

热处理对铸造Ti15-3合金显微组织和力学性能的影响

借助光学显微分析、ＴＥＭ和ＳＥＭ分析手段研究了不同热处理工艺对Ｔｉ１５－３合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：合金在铸态时的组织特征为粗大的β相,由于合金中没有析出相的弥散强化作用,因而合金的强度低,在不同温度时效处理后,在晶内和晶界析出α相,随着时效温度和时效时间的增加,析出相不断粗化,与铸态相比,合金时效后强度大幅度提高而处伸率大幅度下降,在变形过程中,合金中的位错在析出相周围形成缠结,合     

航空紧固件用Ti-5553合金的组织和性能

采用扫描电镜和透射电子显微镜研究不同热处理制度对Ti-5553高强钛合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:在(α+β)两相区进行固溶处理时,随着固溶温度的升高,Ti-5553合金组织中的初生α相含量逐渐减少,β相的尺寸和体积分数均增加,合金强度逐渐降低。时效后β基体发生转变,晶界和晶内析出大量次生α相。次生α相的尺寸对力学性能产生重要影响,随着时效温度的升高,次生α相逐渐粗化,导致抗拉强度逐渐下降。1240MPa级航空紧固件用Ti-5553的固溶温度应选择Tβ以下,使组织中留有足够的β相,从而时效时在β相中有大量次生α相析出,获得需要的高强度。同时,保留一定含量的初生α相,以便获得良好的塑韧性。经810~820℃,1.5h,水淬+510℃,10h,空冷热处理后,合金可以获得较好的综合性能,抗拉强度达1500MPa,伸长率达14.8%,断面收缩率为38.6%。固溶和时效态的拉伸断口均存在大量韧窝,材料具有良好的塑韧性。     

喷射成形高强铝合金包套多向锻造工艺研究

目的 研究包套对喷射成形高强铝合金多向锻造变形行为的影响规律。方法 采用Deform-3D软件对喷射成形高强铝合金包套多向锻造成形过程进行模拟,分析不同包套材料和包套厚度下坯料的等效应力和等效应变的变化规律,并用优化后的参数进行物理实验,测量试样的力学性能变化。结果 当选用45#钢作为包套材料,并且包套厚度为5 mm时,坯料的等效应力、等效应变分布最均匀,成形效果最好。一道次包套多向锻造后,坯料的硬度、抗拉强度和伸长率均得到了提升;经过T6热处理后,坯料的抗拉强度得到进一步的提高,由397.71 MPa提升至561.16 MPa,伸长率有所降低,由8.2%降低为4.6%。结论 包套材料和包套厚度对喷射成形高强铝合金包套多向锻造的变形行为有显著影响,选用合适的包套参数可以有效改善坯料的变形均匀性,提高坯料的力学性能。     

轧制处理对AlCrFe2Ni2高熵合金组织与力学性能的影响

目的 为了设计出成本低、性能优异的AlCrFe2Ni2高熵合金,并探究轧制处理对该合金微观组织与力学性能的影响。方法 使用真空电弧熔炼炉熔炼AlCrFe2Ni2合金样品,采用冷轧的方式进行塑性加工,轧制总下压量为60%,结合相图计算、X射线衍射、扫描电子显微镜等分析测试方法研究AlCrFeNi合金体系的相形成规律,以及合金变形前后微观组织、力学性能的变化情况。结果 铸态和冷轧态的AlCrFe2Ni2高熵合金由FCC_A1主相和BCC相构成,BCC区域由编织状的BCC_A2相和BCC_B2相构成。铸态下的屈服强度和抗拉强度分别为681 MPa和1 208 MPa。冷轧后的合金样品硬度和拉伸强度明显提高,经60%下压量的冷轧变形后,合金的屈服强度和抗拉强度分别提升到1 433 MPa和1 620 MPa,但伸长率由铸态的9.5%下降到轧态的2.0%。结论 相组成参数计算结合相图计算(CALPHAD)能够有效预测合金的相组成,轧制处理能够有效改善合金的力学性能。     

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。     

Influence of Cold Deformation on the Aging Behaviour of Al-Cu-Si-Mg Alloy

The present study deals with the effect of cold deformation and subsequent aging on the microstructure and mechanical properties of Al-Cu-Si-Mg alloy.Differential scanning calorimetry indicates that precipitation occurs in the temperature range of 258-272 ℃ for the as quenched wrought alloy.The activation energy value estimated by Kissinger method for the aforesaid precipitation reaction is obtained as 106 kJ/mol.45% cold deformation prior to aging indicates the first dissolution reaction at about 50 ℃ and the precipitation reaction at a temperature of about 82 ℃.Microstructural investigations have revealed the formation of fine precipitates within the matrix after aging of the cold deformed sample.As-quenched alloy reveals prominently the aging response.The increase in hardness,yield and tensile strength with simultaneous decrease in elongation in the deformed alloy is found to be primarily due to the deformation strengthening and not due to the precipitation hardening.     

Effect of prior cold work on age hardening of Cu–3Ti–1Cr alloy

The influence of 50%, 75% and 90% cold work on the age hardening behavior of Cu–3Ti–1Cr alloy has been investigated by hardness and tensile tests, and light optical and transmission electron microscopy. Hardness increased from 118 Hv in the solution-treated condition to 373 Hv after 90% cold work and peak aging. Cold deformation reduced the peak aging time and temperature of the alloy. The yield strength and ultimate tensile strength reached a maximum of 1090 and 1110 MPa, respectively, following 90% deformation and peak aging. The microstructure of the deformed alloy exhibited elongated grains and deformation twins. The maximum strength on peak aging was obtained due to precipitation of the ordered, metastable and coherent β′-Cu₄Ti phase, in addition to high dislocation density and deformation twins. Over-aging resulted in decreases in hardness and strength due to the formation of incoherent and equilibrium β-Cu₃Ti phase in the form of a cellular structure. However, the morphology of the discontinuous precipitation changed to a globular form on high deformation. The mechanical properties of Cu–3Ti–1Cr alloy are superior to those of Cu–2.7Ti, Cu–3Ti–1Cd and the commercial Cu–0.5Be–2.5Co alloys in the cold-worked and peak-aged condition.     

Manufacturing high-performance Mg alloy through hot extrusion

Mg-Gd-Y-Zr alloy is usually manufactured through method of combined homogenization, hot deformation and aging treatment and the obtained alloy usually exhibits low ductility. In this investigation, Mg-Gd-Y-Zr alloy possessing superior overall mechanical properties, both high ductility and strength, was obtained through a method of hot extrusion applied on the as cast alloy and a following T6 treatment involving a short solution and an aging. The coarse grains in the as cast alloy was severely refined during the extrusion processing, accompanied with the decomposition and dissolving of the eutectic structure generated during casting. After T6-treated, the alloy exhibits superior comprehensive mechanical properties of 293?MPa in yield strength and 9.4% in elongation. Compared with the alloy processed by extrusion and T5 treatment, which is usually used for wrought magnesium alloy, this alloy exhibits an increment of more than 90% in ductility with a sacrifice as low as 2% in yield strength. Meanwhile, the fabrication process is notably shortened. The improvement in mechanical property is attributed to the random texture, generated in the extrusion without a foregoing homogenization. This manufacturing method of combining extrusion and T6 treatment throws light on the application of extruded magnesium alloy through the significant improvement in ductility, notable shortening in fabrication process procedure and the sever reduction in energy consumption.     

热处理对7A85铝合金组织和性能的影响

采用室温拉伸测试,电导率测试,晶间腐蚀及透射电镜等手段研究不同时效制度对7A85铝合金显微组织,力学性能以及晶间腐蚀性能的影响。结果表明:合金经过峰时效(120℃/24h)处理,抗拉强度,伸长率和电导率分别达到760.8MPa,8.9%和29.7%IACS;合金的主要强化相为GP区,峰时效(T6)合金晶内分布着大量细小而弥散的GP区和少量的η′相。双级时效(120℃/8h+165℃/12h)时,合金抗拉强度及电导率分别达到597.7MPa和38.1%IACS,且随着时效时间的延长,晶间析出相长大粗化,PFZ带宽化,晶间腐蚀敏感性降低。因此,采用120℃/8h+165/12h双级时效可以获得较好的综合性能。