铍青铜热处理工艺及热处理常见缺陷

铍青铜是一种性能非常优良的结构材料,通过合理选择固溶+时效热处理的加热温度和保温时间,热处理后可获得良好的强度和硬度。铍青铜固溶+时效热处理后的常见缺陷有过烧、脱铍、过时效、硬度不合格等。     

铸造Al-Si-Cu-Mg合金最佳热处理工艺的研究

通过对高强度铸造Al-Si-Cu-Mg合金热处理工艺参数的研究发现:合金的硬度随着固溶温度的提高逐渐增大,且达到硬度峰值的时间逐渐缩短,但高于525℃固溶处理时,反而下降;一定温度以上时效处理时,合金的时效曲线上出现了双硬度峰,且第一个峰大于第二个峰。随着合金时效温度的升高,合金的硬化速度加快,但硬化能力下降。通过热处理工艺参数的正交实验发现,时效温度对合金强度的影响最为显著,而对合金伸长率影响最为显著的是固溶温度。综合考虑各因素中不同水平的优劣,确定Al-Si-Cu-Mg合金的最佳热处理工艺为:525℃×12 h 175℃×6 h。     

热处理工艺对高强高导Cu-Cr-Zr系合金性能的影响

通过金相、透射电镜分析合金的微观结构,采用力学性能测试和电导率测试分析合金的物理性能,研究了热处理工艺对高强高导Cu-0.8Cr-0.2Zr合金性能的影响.通过对固溶-时效,固溶-冷轧-时效,固溶-时效-冷轧-退火3种热处理工艺下合金的强度和电导率进行对比,分析计算出70%冷变形、时效、退火对合金强度的影响为:163、177、-62 MPa;对电导率的影响为 -15.08、21.75、2.99 MS/m.结合试验结果对比分析了合金在各个不同热处理后微观组织和结构的变化对合金力学和导电性能作用.经固溶+冷轧+时效工艺,合金的性能最佳:强度为529 MPa,电导率为49.36 MS/m,其再结晶温度为520 ℃.     

2A12铝合金热处理工艺研究

对2A12铝合金进行了固溶、时效和过时效工艺试验，测定了经不同工艺热处理后合金的性能，建立了2A12合金过时效工艺与硬度之间的关系曲线。试验结果表明，固溶处理和自然时效后合金的强度和断后伸长率均比人工时效后的提高了36％，固溶处理并分级时效后合金的强度提高了50％。生产中，为获得100～120HB硬度的过时效工艺为270℃×2h，要进行校正的2A12合金薄板的最佳热处理工艺为240℃×6～8h。     

高性能铍青铜研究进展

铍青铜合金具有很好的时效硬化效果,经过合理的热处理后具有一系列优良的综合性能,因而广泛应用于工业生产等各个方面。介绍了铍铜合金的成分、合金元素对铍青铜性能的影响、热处理工艺、性能及应用,着重论述了铍铜合金热处理方法及工艺参数对性能的影响。     

固溶-时效对2195铝锂合金型材力学性能的影响

2195铝锂合金作为可热处理强化新型铝锂合金的代表,具有高比强度、高耐腐蚀和抗疲劳等优点,常作为受力结构件被广泛应用于航天航空领域,因此,有必要对其热处理制度展开研究。通过室温单轴拉伸试验和硬度测试,获得了在不同固溶温度、不同固溶时间、不同人工时效温度和不同人工时效时间下的型材的强度、伸长率和硬度值,研究了固溶-时效参数对O态2195铝锂合金型材力学性能的影响。结果表明：在520℃下固溶1.5 h以上,再在高于160℃的环境下至少保温24 h进行人工时效,可使2195铝锂合金型材满足工程需求。运用最小二乘法建立了2195铝锂合金型材的硬度值与抗拉强度值之间的线性关系,可以较快地得出强度值。     

热处理对铜合金模具材料组织和硬度的影响

对研制的新型铜合金模具材料（Cu-14Al-X）的热处理工艺进行了试验研究，分析讨论了固溶时效处理对铜合金模具材料组织和硬度的影响。结果表明，通过固溶时效处理可以显著改善铜合金模具材料的金相组织和硬度，其中时效时间对铜合金模具材料硬度的影响较大。在600℃时效处理时，随时效时间从2h增加到5h，硬度明显提高，5h后达到最高值48.2HRC。硬化的原因是时效过程中γ2相和k相的弥散折出。     

热处理对击剑传感器用CuCrZr合金组织与性能的影响

通过真空感应熔炼制备了过饱和的CuCrZr合金,对该合金进行固溶处理后,在不同温度下进行时效处理。采用光镜和扫描电镜观察合金组织,检测该合金的强度及硬度,测量合金电导率。研究结果表明:CuCrZr合金的最佳热处理工艺是1 050℃固溶并保温1.5 h水淬后,再505℃时效并保温4 h。此状态下合金的硬度为196 HB,电导率为53MS/m。CuCrZr合金的强度主要通过时效析出来获得,且析出的粒子与位错、晶界的交互作用在提高合金强度的同时抑制合金的再结晶过程,使合金获得良好的性能。     

热处理对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金组织和性能的影响

研究了普通退火、固溶热处理、β热处理、固溶时效、等温退火和双重退火六种热处理工艺对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo钛合金棒材组织和性能的影响。结果表明:采用普通退火或等温退火时都可以获得等轴组织,棒材在普通退火后具有较高的强度和较低的冲击韧性,在等温退火后强度最低,而冲击韧性最高;采用固溶处理、固溶时效或双重退火时均可获得双态组织,棒材在固溶处理后具有略低的强度和较高的冲击韧性,固溶时效后具有最高的强度和最低的冲击韧性,双重退火后能够获得最佳的强度和冲击韧性;采用β热处理则获得粗大的魏氏组织,材料的冲击韧性很高,但塑性降低非常严重。     

预时效对车身用6016铝合金烘烤硬化性能的影响

采用硬度测试、拉伸试验和透射电镜等手段研究了不同预时效处理对6016铝合金烘烤前后微观组织和力学性能的影响。结果表明:6016铝合金具有较强的自然时效硬化能力,自然时效24 h的6016铝硬度比固溶态合金硬度增加了45.6%。自然时效超过24 h以后,合金硬度值变化不大。通过预时效处理可以显著提高6016铝合金的烘烤硬化效果。经550 ℃×30 min固溶+160 ℃×10 min预时效处理后,6016铝合金规定塑性延伸强度为131.4 MPa,伸长率为24.7%。再经175 ℃×30 min烘烤后合金规定塑性延伸强度达到199.5 MPa,烘烤硬化值(BH)为68.1 MPa,此工艺为6016铝合金车身板最佳的热处理工艺。     

热处理工艺对高强高导Cu-Cr-V-Zr-RE合金性能的影响

对Cu-Cr-V-Zr-RE合金进行热处理,研究了固溶温度、固溶时间、时效温度以及时效时间对合金显微硬度和电导率的影响。结果表明,该合金的最佳热处理工艺为920℃×1h固溶,550℃×1h时效。在该热处理工艺下,合金可以获得较好的综合性能,其显微硬度达到134HV,电导率达到80.5%IACS。     

热处理及轧制对FSP加工Al-Zn-Mg-Cu-Sc合金板组织和力学性能的影响

对Al-Zn-Mg-Cu-Sc合金进行搅拌摩擦加工(FSP),对其进行轧制和固溶-时效热处理试验研究。借助金相显微镜及透射电子显微镜对各状态合金试样的微观组织进行观察,并分析了热处理及轧制对搅拌摩擦加工Al-Zn-Mg-Cu-Sc合金强化及变形机制的影响。结果表明:固溶-时效热处理可提高搅拌摩擦加工Al-Zn-Mg-Cu-Sc合金的屈服强度,T6处理促使搅拌摩擦加工试样再次获得高密度纳米析出相,并使其屈服强度提高56 N/mm~2,T4处理使搅拌摩擦加工试样和搅拌摩擦加工后进行轧制的试样内η相的强化效果减弱,T4状态的主要强化方式为固溶强化,但固溶强化并不是Al-Zn-Mg-Cu-Sc合金的有效强化方式。因此,经过T4处理后的搅拌摩擦加工试样和搅拌摩擦加工后进行轧制的试样的强度并没有明显提高。     

固溶/时效处理对体育器械用AZ80镁合金性能的影响

通过硬度测试、室温拉伸试验、室温疲劳试验,研究了AZ80镁合金在轧制、固溶、时效以及固溶+时效4种状态下的力学性能和疲劳寿命。结果表明:固溶处理对AZ80镁合金硬度提高效果不大,时效处理、固溶+时效处理均可以提高AZ80镁合金硬度,AZ80镁合金经固溶+时效处理后硬度比轧制态提高38%,效果最为明显。固溶处理使AZ80镁合金强度降低,伸长率提高,时效处理、固溶+时效处理使其强度提高,伸长率降低。在较低应变振幅(0.4%)条件下,热处理AZ80镁合金疲劳寿命小于轧制态。在中高应变振幅(0.6%、0.8%、1.0%)条件下,热处理提高了AZ80镁合金疲劳寿命,其中时效处理试样疲劳寿命最佳。在超高应变振幅(1.2%)条件下,热处理对提高AZ80镁合金疲劳寿命效果不明显。     

车身构件用Cr、Ce微合金化Al-Mg-Si合金的热处理

用添加微量Cr、Ce的方法制备了Al-0.6Mg-0.9Si-0.1Cr-0.2Ce合金,对该合金的固溶时效热处理工艺进行了研究,分析了预时效对时效硬化效果的影响。结果表明,Al-Mg-Si-Cr-Ce合金适宜的固溶处理制度为540℃保温1 h;预时效可有效缩短Al-Mg-SiCr-Ce合金自然时效时间,且可提高合金人工时效及模拟烘烤后的硬度。经自然时效+模拟烘烤及预时效+自然时效+模拟烘烤后,合金硬度分别达54.0、57.0 HRB,是人工时效处理硬度的97.1%、96.9%,模拟烘烤可代替人工时效。     

热处理及预拉伸对TC4-0.55Fe合金组织和力学性能的影响

本文研究了具有双态组织的钛合金Ti-6Al-4V-0.55Fe(TC4-0.55Fe)在不同热处理制度（固溶时效、双重退火）和引入预拉伸对微观组织及力学性能的影响,并分析了合金显微组织与力学性能之间的联系。通过对双态组织的 TC4-0.55Fe采用固溶时效和双重退火热处理后微观组织和力学性能进行比较,发现两种热处理方式下随着时效和低温退火温度升高合金中微米级的片层α相厚度均逐渐增大、强度降低、塑性提高。固溶时效热处理下随着时效温度的升高合金屈服强度从530℃的873MPa下降到590℃的862MPa,而延伸率提高3.2%。双重退火热处理试样的屈服强度随着低温退火温度的升高逐步降低,但是延伸率相比于固溶时效有了很大提高,最好可达到23.6%。由于普通热处理对钛合金强度提升不明显,时效和低温退火温度均为590℃时,双重退火试样塑性更优于固溶时效,所以选择该试样引入预拉伸强化,对其在固溶和低温退火中间进行预拉伸。引入预拉伸后,晶粒发生了明显的变形,进行时效强化后合金组织无沉淀区（PFZ）中析出大量细小的二次α相（αs）,引入预拉伸后进行时效可以在提升钛合金屈服强度的同时只降低极少的塑性,其中预拉伸形变1%的试样等轴晶含量最高,强度较引入预拉伸前提高68MPa,延伸率仅下降4%,力学性能最优。通过本文研究可知,TC4-0.55Fe钛合金在经过固溶处理后继续进行预拉伸和时效处理,可以有效提升合金的综合力学性能。     

热处理工艺对G110合金组织与力学性能的影响

通过力学性能试验和显微组织观察,研究了热处理工艺对G110合金组织和力学性能的影响。结果表明,随固溶温度的升高,室温硬度和冲击性能变化不大,700℃高温强度变化不大,高温塑性逐渐下降,1020℃固溶可以获得均匀的再结晶组织;随时效温度的提高,γ'相析出数量逐渐增加,室温强度先升高后降低,700℃高温强度逐渐增加,高温塑性逐渐下降,800℃时效具有较高的室温、高温综合力学性能。G110合金最佳的热处理工艺为1020℃固溶+800℃时效。     

改善低氧TC4-LC及重熔TC4钛合金性能的热处理工艺

通过显微组织分析和力学性能测试,研究了退火、固溶、固溶+时效、β热处理等热处理工艺对自产低氧TC4-LC钛合金和重熔的高氧TC4钛合金组织和性能的影响。结果表明,氧含量对合金力学性能的影响显著,相同成分下力学性能取决于微观组织;热处理只能在一定程度上提高低氧TC4-LC合金的力学性能,不能满足TC4钛合金的力学性能要求;重熔TC4钛合金经不同制度热处理后,强度大幅度提高,塑性除退火处理后有所提高,其它热处理不同程度降低,退火和固溶+时效处理后的力学性能均可以满足TC4钛合金力学性能的要求。     

热处理工艺对6082铝合金组织和性能的影响

研究了形变后的6082铝合金热处理工艺参数对其组织和性能的影响。结果表明:合金固溶时效后获得大量均匀分布的Mg_2Si强化相;随着固溶温度升高、固溶时间和时效时间的延长,合金时效后的硬度呈现出先升高后降低的趋势。6082铝合金较适宜的热处理工艺参数为555℃×4 h固溶水淬+175℃×10 h时效处理。     

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。     

不同处理状态下Cu-2.5Fe-0.03P合金的组织与性能演变

以Cu-2.5Fe-0.03P高强高导铜合金带材为研究对象,测试不同处理状态合金板材的力学性能和电学性能,采用金相和电子显微分析方法研究该合金不同加工热处理状态下的组织与性能演变规律及其时效析出特性.并在此基础上研究微量元素Fe和P在合金中的存在形式和作用机制.结果表明:Cu-2.5Fe-0.03P合金热轧后在线固溶态合金基本上为单相固溶体,合金硬度、强度和电导率较低,塑性较好,但还存在少数未溶的Fe相外,在线固溶效果有待进一步改善;软化退火后的薄带进一步冷轧并时效后,合金成品薄带的显微硬度、抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别达到147 HV、456 MPa、271 MPa、10.7%和29.9 S/m;热轧-在线固溶-冷轧-时效态Cu-2.5Fe-0.03P合金中的Fe和P以Fe_3P和Fe相形式存在,合金的高强度来源于形变热处理产生的亚结构强化及Fe_3P和Fe粒子的析出强化.