固溶温度对Al-1.21Si-0.46Mg-0.35Cu-0.06Mn

通过拉伸和电导率试验、扫描电镜、能谱和金相分析,研究了固溶处理温度对汽车车身板用Al-1.21Si-0.46Mg-0.35Cu-0.06Mn铝合金组织与性能的影响规律.结果表明:合金在520℃～560℃之间进行固溶处理时,随着固溶温度的升高,其再结晶晶粒尺寸变化不大,而第二相粒子的数量明显减少;且固溶态合金的伸长率也随着固溶温度的升高而增大,560℃固溶后伸长率最大.同时在560℃固溶后的合金在室温放置两周后经175℃ 30 min人工模拟烤漆,可以获得较高的强度.Al-1.21Si-0.46Mg-0.35Cu-0.06Mn铝合金板材合适的固溶温度为560℃.     

固溶处理对Al-Si-Mg-Cu-Ti-Sc合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、布维硬度计以及万能试验机,研究固溶处理温度(520~560℃)对Al-3.0Si-0.45Mg-0.45Cu-0.15Ti-0.2Sc合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,在不同的固溶温度下保温6 h固溶水淬,再经160℃时效4 h后合金的拉伸强度、伸长率及硬度都不同程度的呈现先增大后减小的趋势。在540℃固溶时合金的拉伸强度、伸长率及硬度分别达到305.6 MPa、14.6%和106.2 HBS,表现出最佳的综合力学性能。     

温度对大应变轧制Al-Mg-Si-Cu-Zr合金的组织及性能的影响

在250、300、400℃下分别对Al-0.75Mg-0.75Si-0.8Cu-0.7Zr合金进行大应变轧制变形,采用拉伸性能测试和扫描电镜(SEM)等研究了轧制温度对不同处理态合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:在250℃轧制时,Al-0.75Mg-0.75Si-0.8Cu-0.7Zr合金的抗拉强度为204 MPa,伸长率为15.2%;随着轧制温度的升高,强度逐渐降低,而伸长率不断增大;合金经300℃热轧+510℃×80 min+195℃×13 h+冷轧加工后的晶粒最为细小,其综合力学性能最好,抗拉强度为475 MPa,伸长率为8.13%,断口上分布着大量细小均匀的韧窝。     

铸造Al-Mg-Mn合金的显微组织及力学性能

研究了Mg含量、冷却速度、固溶处理对Al-6.8Mg-0.3Mn、Al-3.8Mg-0.3Mn两种合金力学性能的影响。结果表明,随着Mg含量提高,晶界相增多。当Mg含量提高到6.8%时,晶界出现网状组织;随着Mg含量升高,合金强度提高,塑性下降;通过砂型铸造空冷、金属型铸造空冷、金属型铸造淬火来实现不同的冷却速度,发现金属型淬火试样的金相组织中,在晶界附近没有析出网絮状或颗粒状第二相,而强度和伸长率要高于其他两种工艺。两种合金经过430℃×60h固溶处理后,合金的综合力学性能得到大幅度提高。Al-6.8Mg-0.3Mn金属型铸造空冷试样固溶后抗拉强度由280MPa提高到335MPa,伸长率由10.4%提高到20%。     

热处理对Al-10Si-3Cu-0.3Mg-0.2Er合金低温力学性能的影响

研究了热处理对Al-10Si-3Cu-0.3Mg-0.2Er合金的显微组织和低温力学性能的影响。结果表明,经过525℃×6 h固溶+180℃×6 h时效的T6热处理后,在低温（-60℃）下拉伸时,合金中位错滑移所受内部阻力增大而阻碍其进一步滑动,使合金的强度升高而伸长率略微降低。T6热处理显著改善了合金中第二相的形貌及分布,较粗大第二相固溶入基体,时效阶段弥散析出,使合金力学性能提高。     

铸造Al-7Si-2.5Cu-0.5Mg合金的固溶处理温度研究

通过相图计算、示差热(DSC)分析,结合显微组织观察方法对Al-7Si-2.5Cu-0.5Mg合金的固溶处理温度进行了研究。结果表明:非平衡凝固Al-7Si-2.5Cu-0.5Mg合金在505℃左右发生共晶组织转变,而平衡凝固合金在520℃附近发生共晶转变;500℃、3h的初始固溶处理可使铸态合金中的低熔点共晶物完全溶入铝基体,此时合金的熔点为540℃。     

激冷处理对Al-10Si-5Cu-0.75Mg-0.55Mn合金组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、透射电镜、差热扫描量热仪、室温拉伸测试等手段,研究了激冷处理对Al-10Si-5Cu-0.75Mg-0.55Mn合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:与495℃×6 h固溶+185℃×6 h时效处理工艺相比,495℃×6 h固溶+-196℃×12 h激冷+185℃×6 h时效复合处理对合金的性能提高作用显著,极限抗拉强度与硬度分别增加了30%与38%,而伸长率基本保持不变;合金固溶后进行激冷处理,温度剧烈变化带来的应力冲击细化了合金中未溶第二相,同时激冷处理还降低了合金基体的固溶度促进原子析出形成更多GP区,为时效强化相孕育了更多的形核,增强了沉淀强化效果,具有预时效作用。     

元素Cu、Mn及热处理对Al-20Si合金组织及力学性能的影响

在Al-20Si合金中添加含Cu、Mn元素的中间合金,熔炼得到Al-20Si-0.2Cu-0.3Mn、Al-20Si-0.6Cu-0.5Mn、Al-20Si-1Cu-0.7Mn和Al-20Si-1.4Cu-0.9Mn的Al-Si合金。采用金相显微镜、拉伸试验机、布氏硬度计等对铸态及固溶处理+人工时效(T6)热处理态的不同Cu、Mn含量的Al-20Si合金的微观组织及力学性能进行研究。结果表明:Cu、Mn元素可以细化Al-20Si合金中的初生硅和共晶硅,使其组织均匀化,并提高Al-20Si合金的抗拉强度和布氏硬度。Cu、Mn元素的合理添加量分别为1wt%和0.7wt%,此时铸态Al-20Si合金的抗拉强度达到最大值(238 MPa),T6热处理态Al-20Si合金的硬度达到最大值(212 HB)。T6热处理可以改善Al-20Si合金中的Si相,细化初晶硅和共晶硅,消除枝晶,并形成固溶强化。     

固溶处理对Al-5.8Cu-0.6Mg-0.6Ag-0.3Nd合金组织和力学性能的影响

通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、示差扫描量热法(DSC)和室温拉伸性能测试等方法,研究固溶处理对新型高强耐热铝合金Al-5.8Cu-0.6Mg-0.6Ag-0.3Nd合金组织和力学性能的影响。结果表明:当固溶温度由510℃升高到525℃时,更多的初生相回溶至基体;当固溶温度继续升至530℃时,初生相则未进一步回溶,而再结晶晶粒的尺寸持续加剧,导致合金软化程度增加;合金的力学性能由时效强化和固溶软化共同影响,该合金优化的固溶处理制度为525℃、2 h,经(525℃,2 h)+(185℃,7 h)峰时效处理后,合金抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为608 MPa、587 MPa和10.4%。     

深冷处理对Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金组织与力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、拉伸试验、硬度测试、SEM断口分析等研究了不同时间深冷处理对Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金组织及力学性能的影响。结果表明:对铸态Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金进行520℃×6 h固溶+-196℃不同时间深冷+160℃×6 h时效处理试验,随着深冷时间的增加,合金的抗拉强度和硬度逐渐增加,伸长率逐渐降低,抗拉强度和硬度在深冷22 h前提升明显。固溶+22 h深冷+时效处理合金的抗拉强度、硬度分别为351.2 MPa、135.5 HB,比固溶+时效处理合金分别提高了10.1%和8.4%。随着深冷处理时间的增加,合金晶粒尺寸先减小后增大,固溶+22 h深冷+时效处理合金的晶粒较为均匀细小,深冷处理有效改善了合金的组织。     

热处理对含Ag耐热铝合金组织与性能影响

通过铸锭冶金及形变热处理,制备了一种含0.6Ag的Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Mn耐热铝合金.采用光学显微镜、扫描电子显微镜、差热分析及力学性能测试,研究了热处理工艺(包括均匀化处理、固溶及人工时效处理)对合金的组织与性能影响,并推导了其均匀化动力学过程.结果表明,理想的热处理工艺是均匀化制度为500℃×12h,固溶温度为525℃,人工时效制度为185℃×8h.通过优化热处理工艺,合金的室温抗拉强度达570MPa,伸长率在10%以上.     

固溶对挤压态Mg-11Li-3Al-xZr合金组织及力学性能的影响

对挤压态Mg-11Li-3Al-xZr(x=0,0.1)合金进行了不同温度的固溶处理,采用金相观察、X射线衍射、扫描电镜观察以及硬度、拉伸测试等手段,研究了固溶处理后合金的显微组织及力学性能。结果表明,挤压态Mg-11Li-3Al合金由β-Li、α-Mg、θ-MgLi2Al、AlLi相组成,450℃固溶处理后θ-MgLi_2Al、AlLi、α-Mg相溶解到β-Li基体中,晶粒尺寸粗化;添加0.1%的Zr后,Mg-11Li-3Al-0.1Zr合金中没有形成新相,450℃固溶处理后同样得到完全的β-Li单相合金,晶粒尺寸未发生明显改变,合金的热稳定性提高。随着固溶温度升高,Mg-11Li-3Al-xZr(x=0,0.1)合金挤压板硬度不断提高,在400～450℃之间达到最大;屈服强度及抗拉强度随固溶温度升高而变大,但伸长率降低。     

Al-9.0Zn-2.06Mg-2.12Cu-0.13Zr合金固溶工艺试验研究

超强高韧耐蚀铝合金是航空航天铝合金挤压材的发展方向。为此,进行了更高合金成分配比的Al-9. 0Zn-2. 06Mg-2. 12Cu-0. 13Zr合金挤压材的研制。为了获得更好的固溶效果,对Al-9. 0Zn-2. 06Mg-2. 12Cu-0. 13Zr合金进行单级固溶、双级固溶工艺对比试验,结合DSC曲线分析和组织观察,确定本试验合金宜采用的固溶工艺为450℃2 h+470℃4 h。     

Al-Mg-Si-Cu合金的热处理工艺

研究了一种新型Al-Mg-Si-Cu合金热处理工艺参数对其力学性能的影响.经微合金化、熔炼铸造和挤压加工后的合金进行不同固溶、时效延迟和时效处理,并对热处理工艺进行了优化.用金相显微镜、维氏硬度计、扫描电镜及电子万能试验机对合金微观组织和力学性能进行检测分析.结果表明,Al-0.41Mg-0.36Si-1.0Cu合金的过烧敏感温度为620℃,在(520～580)℃×(40～120)min范围内固溶处理后综合性能较佳.合金最佳热处理制度为520℃×(40～120)min固溶,然后165℃×10 h时效.Al-0.41Mg-0.36Si-1.0Cu合金固溶处理后时效延迟时间对硬度的影响较6082合金小,延迟时间应控制在3 h之内.     

固溶处理对Al-Mg-Si-Mn合金组织与性能的影响研究

通过电导率测试、显微组织观察、力学性能测试、XRD物相分析以及α(Al)基体点阵常数的计算等方法研究了固溶温度和时间对Al-0.69Mg-1.12Si-0.5Mn合金微观组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明:实验合金板材的最佳固溶工艺为550℃/30min;在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为375MPa、354MPa、10.5%、和41.7%IACS。合金主要由α-Al基体、Mg2Si和不可溶Mn12Si7Al5等合金相组成;通过基体点阵常数的精确计算,能较好地表征合金的固溶程度。在510～550℃范围内,适当提高固溶温度和延长固溶时间,粗大的平衡相逐渐回溶,基体过饱和程度增加,合金的强度逐渐升高;进一步提高固溶温度或延长固溶时间,合金强度逐渐降低。     

固溶处理温度对Al-6.5Si-0.8Ti-0.5In-0.5Mg合金风机叶片性能的影响

固溶处理温度对铝合金制品性能有重要影响。采用不同温度对Al-6.5Si-0.8Ti-0.5In-0.5Mg合金风机叶片进行固溶处理,并进行了力学性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明,随固溶处理温度从510℃提高至570℃,叶片的力学性能和耐腐蚀性能均先提高后下降;与510℃相比,550℃固溶处理时叶片的抗拉强度增加25%,屈服强度增加58%,断后伸长率增加6%,腐蚀电位正移192 mV,腐蚀电流密度减小48%。叶片的固溶处理温度优选为550℃。     

Sc对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金挤压铸造组织性能的影响

采用电阻炉熔炼了Al-7.2Zn-2.2Mg-1.8Cu-0.2Zr和Al-7.2Zn-2.2Mg-1.8Cu-0.2Sc-0.2Zr两种铝合金,在700~720℃挤压铸造成形,并经过465℃×24h+475℃×8h水淬+120℃×24h时效热处理。结果表明,Sc、Zr的复合添加能明显细化α-Al基体和晶间第二相;通过多级固溶和时效处理,显著提高了合金的力学性能,铸件的抗拉强度达到613MPa,屈服强度达到528 MPa,伸长率为6%。     

挤压铸造Al-6.8Zn-2.6Mg-2.3Cu的组织和性能

采用金相、扫描电镜和DSC热分析仪研究了挤压铸造Al-6.8Zn-2.6Mg-2.3Cu合金的显微组织、铸造性能和力学性能,并与Al-5.5Si-4.0Cu合金进行了对比研究。结果表明,熔体温度为720℃和740℃时,Al-6.8Zn-2.6Mg-2.3Cu合金的流动性能比Al-5.5Si-4.0Cu合金分别提高了10.9%和2.9%;挤压压力从0.1MPa增加到75.0MPa时,铸态Al-5.5Si-4.0Cu合金的抗拉强度和伸长率都略高于Al-6.8Zn-2.6Mg-2.3Cu合金,但经过T6热处理后,Al-6.8Zn-2.6Mg-2.3Cu合金的抗拉强度增幅比Al-5.5Si-4.0Cu合金高100MPa以上,这主要是因为Al-6.8Zn-2.6Mg-2.3Cu合金具有更强的时效强化效果。     

挤压铸造对过共晶Al-Si-Cu-Mg合金组织与性能的影响

研究了比压对挤压铸造Al-17.5Si-4Cu-0.5Mg-0.1Mn合金的显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,在压力下凝固时,合金的显微组织发生明显改善,力学性能大幅提高。且在一定压力范围内,随着挤压力的增加,α(Al)枝晶明显细化,枝晶间距减小,共晶Si相、Al2Cu相等强化相尺寸减小,力学性能提高;但当挤压铸造比压达到850 MPa时,合金的硬度和强度反而略有下降。与此同时,合金的伸长率却随着挤压铸造比压的增大持续升高。因此,比压为670 MPa时,挤压铸造Al-17.5Si-4Cu-0.5Mg-0.1Mn合金获得较好的组织与性能。     

绿色建筑铝合金型材的热处理与力学性能

采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和拉伸试验机等手段,研究了固溶时间、时效温度和时效时间对Al-1.0Mg-0.6Si-0.25Cu合金显微组织、硬度和拉伸性能的影响。研究结果表明,固溶温度540℃、固溶保温时间60 min时,合金中黑色块状Mg2Si初生相基本回溶至基体,而继续延长保温时间,白色条状或块状Al Fe Si相不会发生明显变化,而晶粒发生粗化;随着固溶保温时间的延长,合金的抗拉强度、屈服强度和硬度都呈现先增加而后减小的特征,断后伸长率先减小而后增大;随着时效温度升高,时效时间延长,合金中细小第二相数量不断增多,晶粒有所粗化,合金的抗拉强度、屈服强度和硬度都呈现先增加而后减小的特征,断后伸长率先减小而后增大。Al-1.0Mg-0.6Si-0.25Cu合金适宜的固溶保温时间为60 min、时效温度为180℃、时效时间为7 h。