时效处理对Al-Mg-4.5Si-4.5Zn合金性能的影响

在540 ℃×2 h水淬固溶处理的基础上,研究了时效处理对新型Al-Mg-4.5Si-4.5Zn合金性能的影响。结果表明:合金的硬度随时效温度的升高和时效时间的延长先增加后减小,在190 ℃时效2 h达到最大值135.1 HBW;抗拉强度随时效时间的延长先增加后减小,在190 ℃时效3 h时达到最大值390.12 MPa。根据综合性能确定Al-Mg-4.5Si-4.5Zn合金的最佳时效工艺为190 ℃×3 h。     

La变质4004铝合金的热处理

研究了固溶及时效处理对La变质4004铝合金组织及性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高、固溶时间的延长,合金中共晶硅熔断并粒化,500℃固溶6 h时性能达到最佳;随着时效温度的升高、时效时间的延长,合金硬度先升高后降低,时效温度为200℃、时效时间6 h时其硬度达到最高值112 HBW。变质4004铝合金最佳热处理工艺为:500℃×6 h固溶+200℃×6 h时效。     

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。     

热处理对Y变质ZL114A合金组织和力学性能的影响

对Y变质的铸造铝合金ZL114A进行了热处理试验。通过金相分析和拉伸试验研究了固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间对合金组织和力学性能的影响。结果表明:在530℃固溶处理时含0.08%Y的ZL114A合金抗拉强度随固溶时间的延长而逐渐增大,在12 h时达到最大,此时共晶硅细小圆整;伸长率先减小后增大再减小,在固溶时间10 h时达到最大。在175℃时效处理时合金的抗拉强度随时效时间的延长先增大后趋于稳定,在时效时间7 h时达到最大值;伸长率先减小后增大再减小,在9 h时达到最大。     

热处理工艺对6061铝合金硬度和导电率的影响

研究了热处理工艺对6061铝合金硬度和电导率的影响。结果表明:固溶处理过程中,随着固溶时间的增加,合金硬度先降低后升高,后又逐渐降低,随着固溶温度的增加,显微硬度值逐渐增大;时效过程中,硬度值随时效时间增加先升高后降低,电导率随时效时间增加逐渐升高并趋于稳定;6061铝合金最佳的热处理制度为540℃固溶4 h+173℃时效11 h,此时合金的硬度值为119.74 HV6,电导率为56%·IACS;对合金电导率影响最大的参数是固溶温度和时效时间,对硬度值影响最大的参数是时效时间。     

固溶时效对Cu-4Ni-2Sn-Si合金组织及其性能的影响

采用OM、XRD、导电率和硬度测试等分析方法研究了固溶时效工艺对Cu-4Ni-2Sn-Si合金的显微组织及性能的影响。结果表明,热轧态Cu-4Ni-2Sn-Si合金中未溶解的第二相Ni2Si颗粒随着固溶温度的升高逐渐回溶,且发生再结晶,再结晶晶粒逐渐长大。当温度升高至900℃时,第二相粒子基本回溶到合金基体中。经时效处理后,合金的硬度受到析出相与再结晶的交互作用的影响。当时效温度低于450℃时,硬度值随时效时间的延长呈现先增大后减小的趋势;而时效温度升高至500℃时,合金硬度值随时效时间的延长而逐渐下降。而导电率则随时效时间的延长一直保持增大的趋势。热轧态Cu-4Ni-2Sn-Si合金经900℃×1 h固溶处理+68%冷轧变形+450℃×6 h时效处理后获得较优的综合性能,其硬度值为225 HB,导电率为24.5%IACS。     

La+Ce混合变质及热处理对ADC12铝合金导热性能的影响研究

采用La+Ce混合变质的方法对ADC12铝合金进行变质处理,并随后进行固溶+时效热处理。分别对变质处理后的试样及固溶+时效热处理后的试样的微观组织、导热系数和硬度进行表征。结果表明:混合变质能改善合金的微观组织,对合金导热性能及力学性能的提升较为明显,导热系数达到了107.8W/(m·K),硬度达到103.2HV;固溶+时效热处理可以使合金的微观组织分布更为均匀,内部的共晶Si相进一步转变为颗粒状或短棒状,合金的导热系数和硬度随着固溶温度的提升而增大,随着固溶时间的增大呈现先增大后减小的趋势。并且,随着时效时间的增加,合金的导热系数及硬度同样呈现先增大后减小的趋势。在固溶温度为520℃、固溶时间为6h、时效温度为170℃、时效时间为8h的工艺条件下,合金的导热系数及硬度分别可达131W/(m·K)及129.4HV,固溶+时效热处理进一步提升了合金的硬度及导热性能。     

TC21合金时效过程中的相变研究

采用XRD、SEM、TEM及显微硬度测试等手段,系统研究了TC21合金固溶处理后的相变以及合金在550～850℃时а"相在时效过程中的分解机制及组织演变规律,结果表明:1000℃固溶30 min淬火后,TC21合金形成а"马氏体,且合金中存在少量β及O相(Ti2AlNb);随时效温度的升高,а"相逐步发生а"→а+а"_高→а+β_(亚稳)→а+β,а"+а'+β_(亚稳)→а+β,а"→а+β等分解过程;TC21合金的显微硬度依赖于时效温度和时效时间,时效时间延长,合金显微硬度先迅速增大,达到最大值后再逐渐减小.时效温度升高时,合金显微硬度达到最大值的时间缩短,且合金最终的显微硬度随时效温度的升高而降低.     

时效处理对Cu-6％Ag合金组织与性能的影响

对Cu-6%Ag(质量分数,下同)合金固溶后在350和450℃时效不同时间,观察了时效处理前后显微组织及测定了不同时效状态下合金的硬度和电导率.在350 ℃时效1 h及450 ℃时效15 min时,过饱和固溶体晶界附近即可明显析出次生Ag相并形成不连续析出区.随时效时间延长,不连续析出区域扩大及次生Ag相颗粒粗化.在350和450 ℃时效时,硬度达到峰值的时间分别为32及2 h,电导率达到峰值的时间分别为128和8 h.450 ℃时效的合金峰值硬度和峰值电导率高于在350 ℃时效的合金.在时效前期,较高温度的析出过程对提高合金硬度和电导率的效果比较明显,而在时效后期,较低温度析出过程对合金硬度和电导率的提高更为明显.     

热处理对Mg-Nd-Zr合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和硬度测试等手段,研究了固溶和时效热处理对Mg-Nd-Zr合金组织和性能的影响。结果表明,合金经460~520℃固溶处理后,随着固溶温度的升高和保温时间的延长,铸态组织中晶界上的化合物逐渐溶解,当固溶温度过高和保温时间过长时,晶粒长大。合金经490℃×8h固溶处理后时效,随着时效时间的延长,固溶时残留的第二相逐渐溶解,均匀析出第二相,合金硬度逐渐增大,达到峰值后进入过时效阶段,析出的第二相变大,硬度值下降。Mg-Nd-Zr合金的最佳热处理工艺为经490℃×8h固溶处理后,进行225℃×4h时效。     

热处理对Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.12Fe-0.06P合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、能谱分析仪、导电仪和硬度计,研究了不同热处理工艺对Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.12Fe-0.06P合金组织和性能的影响。结果表明:固溶处理后合金电导率、硬度均有所下降;时效处理后,合金电导率快速上升;硬度随时效时间的延长,先升后降;时效温度提高,达到时效硬化峰值的时间就越短,电导率上升的也越快。合金经980℃×2 h+500℃×3 h处理后,电导率可达44.2 MS·m~(-1),硬度可达154.76 HV0.2,软化温度达到603℃。合金析出相主要成分是以Cr为主的(Cr Zr Fe P)化合物和(Cr Zr P)化合物。试验对比了980℃×2 h固溶后时效和未经固溶直接时效两种工艺,发现合金电导率相差不大,但经过固溶处理后合金析出相颗粒分布更均匀,硬度峰值升高18 HV0.2。     

双时效对Ti-4Al-5Mo-6Cr-5V-1Nb合金显微组织和力学性能的影响

研究了固溶、固溶后单时效以及固溶后双时效处理对Ti-4Al-5Mo-6Cr-5V-1Nb合金组织和力学性能的影响。结果表明,820℃下固溶0.5 h后,合金中的α相完全溶解;单/双时效合金的硬度均随时效时间增加先升高后降低;合金经300℃/8 h+500℃/8 h双时效处理后可达到4580 MPa的峰值硬度(HV),1462 MPa抗拉强度以及3.4%延伸率,其强度比原始合金高6%,也高于单时效合金。界面能计算结果表明ω相使α相形核的阻力降低50%,促进了α相的析出并细化α板条,从而提升合金的硬度,强度及塑性。     

固溶温度对Al-Si-Cu-Mg合金组织和耐磨性的影响

制备了一种新型Al-9Si-2Cu-0.3Mg合金,研究了固溶温度对合金组织、硬度及耐磨性的影响。结果表明,535~545℃固溶温度范围内,随固溶温度升高,合金中析出第二相细化,弥散分布在基体中,合金硬度及耐磨性逐渐增大;550℃固溶时,出现过烧,使晶界熔化,组织粗大,硬度下降,耐磨性变差。经545℃×4 h固溶+170℃×8 h时效后,合金硬度值可达120.7 HBW,耐磨性最好。     

热处理对Cu-3.0Ni-0.75Si-0.3Co合金组织性能的影响

研究了热处理对Cu-3.0Ni-0.75Si-0.3Co合金电导率、硬度和组织演变规律的影响,并探讨了合金的强化机理。结果表明,随固溶温度升高,合金的晶界和晶内的Ni3Si2和CoSi相粒子数量逐渐减少,合金的过饱和固溶度不断增大。在950℃×1h固溶后,由于第二相粒子的尺寸较小、数量很少,在扫描电镜图片中出现的第二相粒子未能在XRD图谱中发现,说明在950℃×1h固溶处理后溶质元素能较为充分溶于基体中。经950℃×1h固溶处理和60%的冷变形后,电导率随时效时间的延长而升高,之后趋于平稳。随着时效温度的升高,电导率也不断提高;硬度随时效时间的延长先升高,后降低;时效温度越高,到达峰值所需的时间越短。在950℃×1h固溶处理,经60%的冷变形,450℃×6h时效处理后,合金的综合性能较好,此时,合金硬度(HB)为257,电导率为20.18 MS/m。     

时效处理对6082铝合金组织与硬度的影响

采用OM、SEM、布氏硬度计等研究了不同温度(160～190℃),不同时间(8～14 h)时效处理对6082铝合金组织和硬度的影响。结果表明:随着时效温度的升高、时效时间的增加,合金晶粒尺寸均有不同程度的增大,170℃×10 h时效处理合金的晶粒最为均匀。随着时效温度的升高、时效时间的增加,合金的硬度先升高后降低,540℃×30 min固溶+170℃×10 h时效处理合金的硬度达到最大值114.2 HB。     

热处理对挤压铸造6063铝合金组织与性能的影响

研究了固溶和时效热处理对挤压铸造6063铝合金显微组织和力学性能的影响,并分析了热处理工艺参数的影响机理。结果表明,随着固溶时间从15 min增加至120 min,6063铝合金中晶粒尺寸不断变大,晶界和晶内Mg_2Si相逐渐消失并回溶至基体,而固溶时间对α-Al_8Fe_2Si和β-Al_5FeSi相影响较小,合金的强度和硬度则表现为先增大后减小,伸长率表现为先减小后增大的特征;当时效温度从160℃增加至180℃,6063铝合金中第二相逐渐增多,而时效温度为200℃时合金中第二相会发生粗化,6063铝合金的强度和硬度会随着时效温度升高而先增加后减小,伸长率则随着时效温度升高先减小后增大;时效时间在3 h及以下时,6063铝合金中次生第二相数量较少,当时效时间增加至5 h时,弥散分布的第二相会逐渐增多,在时效时间达到12 h及以上时第二相发生明显粗化与长大;6063铝合金适宜的热处理制度为535℃×60 min+180℃×7 h,此时6063铝合金具有最大的强度、硬度以及较高的伸长率。     

热处理工艺对AuCuAgZn17-7-1合金组织和硬度的影响

采用光学显微镜和显微硬度计对电刷用AuCuAgZn17-7-1合金在不同固溶和时效工艺下的显微组织、显微硬度进行测试和分析。结果表明:随着固溶温度的提高,晶粒度增大,670 ℃固溶保温30 min的试验合金的硬度显著低于原始材料,硬度均匀性提高,消除了触头零件边缘与心部硬度的差异性。合金在时效过程中析出第二相,随着时效温度的升高和保温时间的延长,第二相逐渐增大,硬度先上升后下降,存在明显的时效硬化现象。经670 ℃保温30 min固溶处理和250 ℃保温60 min时效后,合金达到峰值硬度,为311.5 HV0.2。     

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%。     

时效时间对Al-4Cu-0.15Zr-0.15Sc合金拉伸性能的影响

研究了挤压态Al-4Cu-0.15Zr-0.15Sc合金经520 ℃×2 h固溶处理后,在180 ℃下时效时,时效时间对室温拉伸性能的影响。结果表明,随时效时间的延长,该合金的强度和断裂伸长率均呈先增大后减小的变化趋势,经180 ℃×30 h时效处理后,合金表现出良好的综合力学性能。固溶＋时效态合金的断裂方式为韧性断裂。     

热处理工艺对Mg-6Zn-2.5Cu镁合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学试验机等研究了铸造Mg-6Zn-2.5Cu合金在铸态、固溶和时效处理下的显微组织和力学性能。结果表明:合金的铸态组织主要由α-Mg和(α-Mg+MgZn2+Mg2Cu+CuZnMg)共晶相组成。在455℃固溶12~36 h时,随着时间增加,固溶效果逐渐增强,且在20 h时合金获得了较理想的显微组织及218 MPa的抗拉强度和8.68%的伸长率。随后在180℃时效6~72 h后,合金的拉伸性能随时效时间的增加呈先增加后减小的趋势,其中时效24 h时后,合金的抗拉强度和硬度达到峰值,分别为249.5 MPa和64.6 HV0.1,比铸态的分别提高了66.5 MPa和26.29%,伸长率在时效12 h时后达到了峰值6.72%。铸态合金的断裂方式以沿晶断裂为主,时效处理后合金的断裂方式为准解理断裂。