均匀化前预处理对7150铝合金中Al_3Zr相析出及再结晶的影响

用透射电子显微镜(TEM)及电子背散射(EBSD)技术,研究了均匀化前进行250℃~400℃预处理对7150铝合金中Al3Zr相析出行为及变形后固溶处理过程再结晶抗力的影响。结果表明,7150铝合金是否进行均匀化前预处理,其经470℃24 h的均匀化后其合金中Al3Zr析出相与Al基体均为共格关系。随均匀化前预处理温度降低,Al3Zr析出相的尺寸变小、密度提高;在250℃预处理,随预处理时间延长,最终Al3Zr析出相的尺寸变小、密度提高;当预处理温度超过300℃时,随预处理时间延长,Al3Zr析出相的尺寸变大、密度降低,但预处理时间超过24 h后其影响不明显。7150铝合金铸锭经470℃均匀化前预处理能显著提高其变形后再结晶抗力,经470℃2h固溶处理后,其组织为未再结晶的回复组织;而直接经470℃均匀化处理后的变形样品经470℃2h固溶处理后,其组织为部分再结晶组织。     

均匀化退火工艺对7050铝合金组织演变与再结晶影响

研究了均匀化退火工艺对7050铝合金铸态组织演变、Al₃Zr弥散相析出及其变形组织再结晶的影响。研究结果表明：均匀化退火过程中缓慢升温时，Zn元素扩散速率明显高于Mg元素和Cu元素，且Zn在铝基体中的固溶度较大，所含的Zn元素扩散回溶到铝基体后，T相(AlZnMgCu相)转变成高熔点的S相(Al₂CuMg相);采用低温段缓慢升温替代低温段保温工艺，同样能够促进Al₃Zr弥散相的形核析出，对抑制后续变形组织再结晶有同等效果。7050铝合金铸锭的均匀化退火温度可采用470℃+480℃复合均匀化制度，通过合理控温工艺即可促进Al₃Zr弥散相的均匀析出，同时有效消除低熔点T相和高熔点S相，该工艺可推广应用至7050铝合金工业化生产，达到提质降本增效作用。     

均匀化退火对5052含Er铝合金显微组织的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段研究了单级、双级和三级均匀化热处理对新型5052含Er铝合金显微组织的影响。结果表明,合金经560℃/30 h高温均匀化热处理后,铸态组织中存在的非平衡共晶相大部分发生回溶,未溶的共晶相是Al_3Fe和Al-Fe-Er等富Fe相,第2级较低温的均匀化热处理有利于富Fe共晶相的球化和尺寸细化。研究结果还显示,均匀化制度显著影响析出相的析出行为。560℃/30 h单级均匀化后的缓冷过程中有大量杆状β′(Al_3Mg_2)和球状Al_3(Er,Zr)、Al_3Zr相析出,但分布、尺寸很不均匀,析出相的总体积分数最高,为7.4%;第二级均匀化有利于细小均匀的Al_3(Er,Zr)、Al_3Zr纳米析出相形成,其中第2级均匀化温度为150℃时更有利于其弥散形核,析出相数量密度最高(20.3μm~(-1))、尺寸最细小(平均半径14 nm);采用三级均匀化处理可以在控制粒子尺寸的前提下,获得较高的数量密度。     

均匀化温度对6005A铝合金铸锭组织性能的影响

采用金相观察、硬度和电导率测试、扫描电镜观察及能谱分析等方法对6005A铝合金铸锭及不同均匀化温度处理后的铸锭组织进行研究.结果表明:6005A铝合金铸态组织主要由α-Al固溶体和非平衡共晶相组成,第二相主要为Mg2Si、AlFeSi相.在450℃～500℃均匀化处理时Mg2Si从固溶体中析出.随着均匀化温度继续升高,...     

AA3003合金铸轧板预析出相对再结晶温度、组织的影响

通过光学显微镜、硬度测试仪、扫描电镜、双臂电桥等研究了AA3003铝合金铸轧板经不同均匀化处理后,预析出第二相颗粒对再结晶组织和再结晶温度的影响.试验表明,高温均匀化过程中析出的第二相对冷轧试样的再结晶具有显著的作用.经580℃均匀化处理的试样的再结晶温度降低了大约100℃,并且在520℃退火过程中得到了尺寸梯度很小的细小等轴晶组织.     

均匀化对TiN细化Al-Zn-Mg-Cu合金组织和硬度的影响

研究了均匀化处理对纳米TiN/Ti细化Al-Zn-Mg-Cu合金组织及性能的影响。结果表明,纳米TiN/Ti细化剂可显著细化铸态Al-Zn-Mg-Cu铝合金晶粒,使合金的铸态硬度(HV)从123提高至142.3。470℃×24h一级均匀化处理后,Al-Zn-Mg-Cu合金晶界第二相得到了比较充分的溶解,只有少量MgZn2相残留;经过(400℃×10h+470℃×24h)二级均匀化处理后,第二相溶解充分,但在均匀化处理之后的冷却过程中析出MgZn相,并均匀分布在晶粒中。     

高锌超高强铝合金的均匀化退火工艺

为了获得高锌超高强铝合金均匀化退火适宜工艺,采用光学显微镜、差示扫描量热法、扫描电镜、能谱分析等方法研究二极均匀化退火工艺对高锌Al-Zn-Mg-Cu合金的组织和T6(120℃×24 h)人工时效后的力学性能的影响。结果表明,合金经400℃,4 h均匀化后的过烧温度为471℃;实验合金的最佳二级均匀化退火工艺为随炉升温到400℃保温4 h,再随炉升温到467℃保温30 h;合金经该均匀化工艺处理后,铸锭中的元素偏析明显消除,共晶相明显减少,合金挤压态析出相较小且分布均匀,合金力学性能明显改善。     

均匀化处理对A390铝合金微观组织和硬度的影响

通过分析比较共晶硅和析出相的数量、尺寸、形貌变化,研究了均匀化温度、均匀化时间和均匀化后的冷却速率对A390铝合金微观组织演变及布氏硬度的影响规律。结果表明:析出相的析出数量增加是均匀化处理后A390铝合金布氏硬度降低的主要原因,而共晶硅尺寸、形貌的改变对其影响较小。合金中析出相的析出数量主要受均匀化处理后的冷却速率影响,同一均匀化温度和时间下,随均匀化冷却速率的减小,析出相数量增多,布氏硬度迅速降低。均匀化处理后,共晶硅熔断粒化,Al2Cu相发生分解和球化,Al5Cu2Mg8Si6相数量增加。     

均匀化处理对AA3003铝合金铸轧板再结晶组织的影响

采用光学显微镜、硬度仪、扫描电镜、双臂电桥等手段,研究了均匀化处理对AA3003铝合金铸轧板组织、析出相和再结晶温度的影响。结果表明,高温均匀化退火对AA3003铝合金的再结晶具有显著地促进作用。铸轧板经580℃均匀化退火5h,冷轧后合金的再结晶温度明显降低,并且再结晶后得到尺寸梯度很小的等轴晶组织。     

均匀化处理对6082铝合金组织和力学性能的影响

锻造铝合金零件在汽车行业已经得到广泛应用,为了能够生产出高性能的铝合金锻件,获得良好的铸造坯料显得尤为重要。采用不同工艺参数对6082铝合金试样进行均匀化处理,通过拉伸试验测量其拉伸性能,利用SEM和EDS分析其组织形貌和析出相成分。研究表明,均匀化处理工艺显著影响6082铝合金的性能。     

含Mn元素的铝合金牺牲阳极材料的研究

采用透射电镜、金相显微镜、电化学性能测试等方法,研究了锰含量及510 ℃×10 h固溶处理对Al-5%Zn-0.03%In-1%Mg-0.05%Ti-(0.5、0.8、1.2)%Mn合金组织与电化学性能的影响.结果表明,含0.5%Mn的铝合金晶粒细小,有适量析出相,电流效率达90.3%,且均匀溶解.随着Mn含量提高,合金组织粗化,综合性能变差.固溶处理减少铝合金组织中的析出相且使剩余析出相球化,但降低合金电流效率.含1.2%Mn的铝合金,由于含Mn量过高合金活性显著降低,固溶处理使含Zn相重溶而提高该合金活性,同时由于减少了过多析出相,其溶解均匀性得到改善,固溶处理后该合金电流效率为90.4%.     

均匀化处理对6082铝合金冲击性能影响的研究

采用光学显微镜、SEM和冲击试验机研究了均匀化处理后的6082铝合金的组织与冲击性能。结果表明,6082铝合金铸锭组织晶粒比较细小,晶界存在大量网状非平衡析出相。均匀化处理后,析出相的数量大幅减少、晶粒尺寸增大、偏析消除、非平衡相溶解、晶界上的网状化合物部分被溶解。铸态组织中析出的Al(MnFe)Si相具有较好的热稳定性。随着均匀化过程的进行,析出相逐渐球化,铸态网状析出相的溶解提高了试样的抗冲击性能。均匀化热处理后合金的综合性能得到了改善,有利于在恶劣的服役环境下使用。     

7050铝合金铸锭均匀化热处理

试验研究了7050铝合金铸态及不同温度-时间均匀化处理后的组织演变。研究结果表明:铸态组织中存在严重枝晶偏析,400℃均匀化处理过程中,非平衡凝固共晶相向合金基体持续溶解,在465℃均匀化时,平衡η(MgZn2)相、T(Al Zn MgCu)相等大部分共晶相回溶到基体中,晶界明显细化,均匀化效果显著。确定了7050铝合金铸锭最佳均匀化工艺制度为465℃保温24 h。     

均匀化工艺对3104铝合金中弥散相分布的影响

利用光学显微镜和电导率测试仪对3104铝合金不同均匀化条件下的弥散相析出情况进行研究。结果表明,3104铝合金铸锭中只有存在少量Al_(12)Mn_3Si弥散相,均匀化后基体中析出大量Al_(12)Mn_3Si弥散相,呈点状或短棒状,合金电导率升高。随时均匀化温度升高,弥散相发生粗化和回溶,密度减小,尺寸增大,并且合金电导率逐渐降低。因此,经600℃×10 h均匀化弥散相的密度最低,尺寸最大,为400~500 nm。均匀化升温降温速率对弥散相析出有影响,均匀化升温速率减慢,弥散相数量增加,尺寸减小;均匀化冷却速率增加,数量减少,尺寸略有减小;而样品重新在500℃保温2 h后,弥散相数量明显增加,电导率升高,但相互之间差别不大。因此,3104铝合金铸锭在较高温度下(580℃以上)保温较长时间,有利于获得合理的弥散相粒子分布。     

均匀化工艺对5182铝合金铸锭组织的影响

采用差示扫描量热仪、光学显微镜、扫描电镜等测试分析手段,研究了高温短时(520℃/2 h)和低温长时(460℃/24 h)两种均匀化工艺对5182合金铸锭显微组织的影响。结果表明,高温短时均匀化热处理后,非平衡Mg2Si共晶相发生回溶、变薄,利于破碎;金属间化合物的形貌易于破碎;析出相的形貌、尺寸、数量和分布有利于再结晶过程的进行,其均匀化效果优于低温长时均匀化工艺。     

7850高强铝合金的均匀化

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等研究7850高强铝合金铸态和均匀化态的显微组织与成分分布,确定了实验合金一级均匀化后的过烧温度及二级均匀化工艺。结果表明：实验合金经465℃,24h均匀化后的过烧温度为480℃,其最佳二级均匀化退火工艺为随炉升温到465℃保温24h,再随炉升温到475℃保温4h;实验合金经二级均匀化处理后,成分均匀,残留共晶很少,基体上析出大小适中及分布均匀的Al3Zr质点。     

复合热处理对再生3104铝合金组织的影响

利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等方法研究了不同复合热处理(深冷处理+均匀化处理)工艺对再生3104铝合金的微观组织影响。XRD图谱表明,深冷处理使3104铝合金基体(200)晶面衍射峰相对强度升高甚至超过(111)晶面成为最强峰。经均匀化处理后,粗大析出相逐步溶入基体,部分最终呈粒状断续分布在晶界上,基体中也出现大量片状Al6Mn析出相。经先深冷处理后均匀化处理的再生3104铝合金中Al6Mn相尺寸最小,为(3.25±1.18)μm,在基体中分布也更加均匀,这主要是由于在深冷处理过程中产生大量位错,为析出相的扩散、形核提供了通道和形核核心。     

均匀化制度对导线用耐热铝合金电导率的影响

研究了导线用耐热铝合金 ,对其铸锭进行适当的均匀化处理 ,在保证高强度指标和耐热性的同时 ,可进一步提高电导率。研究表明 :含锆的导线用耐热铝合金经过 50 0℃ 16h的均匀化处理 ,可使制品的强度和耐热性满足标准要求 ,且电导率提高 1 4 %IACS。电导率提高与锆从α(Al)中充分析出有关 ,锆以稍大于 1× 10 -8m尺寸的ZrAl3 质点在晶粒内部均匀析出 ,可使材料具有较高的电导率 ,较好的强度和耐热性     

7B50高强铝合金的均匀化

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等研究7850高强铝合金铸态和均匀化态的显微组织与成分分布,确定了实验合金一级均匀化后的过烧温度及二级均匀化工艺.结果表明:实验合金经465℃,24h均匀化后的过烧温度为480℃,其最佳二级均匀化退火工艺为随炉升温到465℃保温24 h,再随炉升温到475℃保温4 h;实验合金经二级均匀化处理后,成分均匀,残留共晶很少,基体上析出大小适中及分布均匀的Al3Zr质点.     

3003-H16铝合金卷材生产过程中的组织演变

利用热分析仪、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等方法研究了3003-H16铝合金卷材生产过程中的组织演变。结果表明,晶粒尺寸、二次枝晶间距和金属间化合物尺寸从铸锭心部至铸锭表层逐渐减小。当均匀化温度为590 ℃时,α-Al晶体内析出细小颗粒状的Al₆Mn;随均匀化温度的提高,颗粒状析出相不断溶解并促进针棒状析出相长大;当均匀化温度为640 ℃时,针棒状析出相开始溶解,至650 ℃时完全溶解。金属间化合物Al₆(Fe,Mn)和Al₆Mn随均匀化温度的升高而变得圆滑球化,部分Al₆(Fe,Mn)在均匀化过程中转变为Al(Fe,Mn)Si。3003铝合金热轧卷材的晶粒组织在厚度方向上存在不均匀性,冷轧和中间退火后有所改善。3003铝合金卷材中的化合物沿轧制方向成行排列,具有明显的方向性,其中大尺寸化合物的比例随加工率的增大逐渐降低。均匀化可以改善3003铝合金的成分和组织均匀性,改善合金的塑性。变形加工在提高3003铝合金强度的同时降低了合金的塑性。中间退火过程中纤维状的变形组织转变为再结晶组织,消除了硬化现象,合金的塑性得到改善。