7055铝合金的非等温双级时效行为

采用硬度测试、电导率测试、室温拉伸实验、剥落腐蚀实验、DSC分析以及TEM观察,研究了非等温双级时效对7055铝合金组织及性能的影响。结果表明:在第二级时效的连续升温阶段,晶内由GP区、η′和α-Al三相共存状态逐渐演变为η′、η和α-Al三相共存态。在第二级时效的连续降温阶段,晶内二次析出GP区和η′相,合金硬度再次升高。晶界η相在时效过程中不断粗化并呈断续分布,合金电导率持续增加。非等温双级时效的第二级升温速率和最高时效温度(T_p)决定了合金的性能。在相同性能水平下,快速升温对应相对更高的T_p。以电导率22 MS/m为标准,1℃/min升温速率对应的T_p为215℃,而3℃/min升温速率下T_p则为225℃。经过105℃、24 h预时效并包含升降温的非等温二级时效,7055铝合金的抗拉强度和剥落腐蚀等级可达610MPa和EB级别,表现出比T6和T73态更加优异的综合性能,且取消等温保温阶段实现了热处理工艺的短流程操作。     

非等温时效工艺对7050铝合金组织和性能的影响

利用TEM、SEM、维氏硬度计、电子万能试验机和涡流导电仪等手段研究了不同的非等温时效工艺对7050铝合金组织、断口形貌和性能的影响,并与T74态的7050铝合金性能进行了比较。结果表明,经190 ℃时效后合金晶内以η′相为主析出,析出相间距较大;随着时效温度的降低,晶内析出相不断增大,间距不断减小,并伴随有针状相二次析出。晶界析出相同样不断粗化,且呈现出“连续状-项链状-半连续状-间断状”的分布势态,晶界无析出带变化不大;合金的硬度、抗拉强度均呈现出先升后降的趋势,当时效温度为130 ℃时,合金的硬度、抗拉强度达到峰值;合金的电导率呈现出单调上升的趋势,在时效温度为110 ℃时趋于平稳;与T74态相比,经(475±3) ℃×40 min固溶+(210~130 ℃,20 ℃/h)非等温时效处理后,合金获得了更优异的综合性能,且工艺耗时减少24 h。     

时效制度对7B04铝合金组织和性能的影响

通过力学性能检测、扫描电镜和透射电镜观察,研究了不同时效制度、不同变形系数对7B04铝合金组织和性能的影响.结果表明:变形系数为12.5的合金其性能优于变形系数为6.5的合金;合金的断裂属晶内韧窝断裂与沿晶断裂的混合型断裂,合金的K IC主要受其δ值的影响并与其δ值有相似的变化趋势;合金的完全时效制度为130℃,16 h或140℃,15 h,在此制度下,合金的σb,σ0.2,δ和K IC分别为645.5 MPa,603.0 MPa,11.4%和36.1 MPa·mi/2.     

非等温时效对7003铝合金组织和性能的影响

结合TEM与力学性能测试对7003铝合金在非等温时效过程中的析出行为和强化规律进行了研究,合金的抗腐蚀性能通过电导率、晶间腐蚀和电化学腐蚀的结果来评估。结果表明:以20 ℃/h升温至180 ℃时,合金的硬度和强度达到了113 HV0.5和367.8 MPa的峰值,与T6态标准相当。在降温阶段180~160 ℃范围内合金能够获得比T74更高的强度和相近的电导率。随着非等温时效的进行,合金的抗腐蚀性能不断提升。GP区和η′相在升温阶段为主要的析出相,到了降温阶段,晶内GP区逐渐消失,η′相不断粗化并有新的细小析出相形成。从升温开始到降温终止,晶界析出相的数量和尺寸越来越大,沿晶界呈断续链状分布,晶界无析出带的宽度也呈稳定增加的趋势。     

拉压应力下7B50铝合金应力松弛时效行为研究

通过应力松弛实验、力学性能测试和透射电子显微镜组织观察并研究了不同初始应力水平和温度条件下7B50铝合金的拉伸和压缩应力松弛、时效析出及其强化行为.结果 表明:拉伸和压缩应力松弛时效行为存在不对称性,前期拉应力松弛速率大于压应力松弛速率,但拉应力松弛速率下降较快;后期的拉应力松弛速率小于压应力松弛速率,使得两者应力松弛...     

二级时效温度对7B04-T74铝合金薄板组织及性能的影响

采用光学显微镜、透射电镜组织分析手段和室温拉伸、电导率、剥落腐蚀、疲劳极限性能测试方法,研究了二级时效温度对7B04-T74合金2 mm厚薄板组织与性能的影响。结果表明:二级时效温度由165 ℃逐渐升高至175 ℃时,7B04-T74合金晶粒组织特征没有明显变化,晶内析出相数量减少且尺寸增加,晶界析出相粗大且断续分布;7B04-T74态铝合金薄板的室温拉伸抗拉强度、屈服强度明显降低,其伸长率无明显变化,电导率明显提升,剥落腐蚀级别无明显变化趋势。通过对比不同二级时效温度下7B04铝合金的组织与性能测试结果可知,7B04合金2 mm厚薄板由退火状态到T74状态的最优二级时效温度为173 ℃。     

蠕变时效成形对7B04铝合金疲劳性能的影响

蠕变时效成形技术是利用金属的蠕变特性,将成形与时效处理同步进行的一种成形方法,能有效地提高材料的疲劳性能.本文针对7B04-T7451状态的铝合金进行蠕变时效成形,进而在成形试件的基础上进行疲劳试验.介绍了.-N曲线的一般数学表达式,将常用的幂函数表达式变换拟合得到材料疲劳寿命S-N曲线,通过SN曲线的比较发现,蠕变时...     

7055铝合金的非等温时效工艺

结合光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)等,对非等温时效处理后7055铝合金的组织、硬度、拉伸和抗腐蚀性能进行了研究。结果表明:合金的硬度和强度在60～120℃快速增加,随后缓慢上升并于160℃达到峰值,在时效后期则呈直线下降,伸长率的变化趋势与之相反。非等温时效过程中,起始温度、终止温度及升温速率会对合金的性能有一定影响。升温时效至160℃,合金不仅能够满足T6态的力学性能要求,同时能获得较好的抗腐蚀性能。      

7B50铝合金三种时效状态的导电率和力学性能

7B50作为我国新研制的高强高韧铝合金,首次应用于某飞机上.结合7×××系铝合金在飞机上的应用,针对7B50-T73、T74和T76的时效工艺方案及其基础性能指标,将7B50-W511铝合金双级时效到不同状态(T7351、T7451和T7651),检测7B50-T7351、T7451和T7651状态的导电率和力学性能,...     

第二级时效工艺对7E49铝合金组织性能的影响

研究了第二级时效工艺对7E49铝合金硬度、导电率、拉伸性能和抗剥落腐蚀性能的影响,分析了合金时效析出相与断口形貌的演变规律。研究结果表明：随着第二级时效温度的升高或时间的延长,合金析出相以η′相和η相为主,晶内析出相尺寸增大,晶界析出相呈现断续分布,相间距增大,晶界无析出带(PFZ)变宽;合金强度降低但抗剥落腐蚀性能提高,韧性和塑性增强,断裂模式由脆性断裂演变成韧性断裂。第二级时效工艺分别为150℃(8～48)h、160℃(6～36)h和170℃(2～16)h时,合金屈服强度都在450 MPa以上,剥落腐蚀评级EA级以上,能够满足产品性能需求。     

7B50铝合金热变形组织演变

利用Gleeble-1500热模拟试验机对7B50铝合金进行了变形温度300～460℃、应变速率0.001～1 s-1条件下的等温压缩试验,通过金相显微镜(OM)和透射电镜(TEM)等手段,研究分析了该合金在变形过程中热变形参数对微观组织的影响。结果表明:在变形初期,流变应力随应变的增加而增大,达到峰值后逐渐趋于平稳;应力峰值随温度的升高而减小,随应变速率的提高而增大;当变形温度较低或应变速率较高时,合金仅发生了动态回复,且合金组织中存在大量的位错和亚晶;随着温度的升高和应变速率的降低,合金中的主要软化机制由动态回复逐渐转变为动态再结晶。     

时效制度对6008铝合金压溃及腐蚀性能的影响

对6008铝合金挤压型材分别进行不同时效制度处理,研究不同时效制度下6008铝合金挤压型材的力学性能、压溃性能及腐蚀性能。结果表明：170℃×8 h时效处理后,合金力学性能最高,压溃效果为褶皱处出现裂纹,腐蚀深度最深为157.18μm,其余时效制度下合金腐蚀性能均有改善;150℃×10 h时效处理后合金力学性能较低,压溃效果为折角处开裂;150℃×3 h+190℃×7 h时效后压溃效果最差,为贯穿性大裂纹;150℃×3 h+200℃×3 h时效处理后,压溃效果较好但吸能性较差。200℃×3 h时效处理后6008铝合金挤压型材具有较好的综合性能,能够满足实际生产要求。     

时效制度对LC52铝合金组织与性能的影响

研究了在单级时效、双级时效、回归再时效 (RRA)处理条件下 ,LC5 2铝合金的微观组织、室温力学性能、抗剥落腐蚀性能和应力腐蚀开裂敏感性。结果表明 ,LC5 2铝合金经 12 0℃× 2 4h +2 5 0℃× 2min(油浴 ) +12 0℃×30h回归再时效处理后 ,具有良好的综合性能     

7B04铝合金的时效沉淀析出及强化行为

利用差示量热法(DSC)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、常规力学性能测试等手段研究了7B04铝合金时效沉淀析出及强化行为。结果表明:该材料存在显著的自然时效现象,大量的GPⅠ区沉淀析出是自然时效强化的主要原因;合金在120℃进行人工时效的初期析出大量GP区,使材料的强度迅速提高,时效8 h后,其横向极限抗拉强度即可达到570 MPa,时效22 h时可达强度峰值点,此时GP区(包括GPⅠ和GPⅡ区)和η′相是主要强化相;峰值时效后继续延长时效时间,材料的强度无明显降低,极限抗拉强度保持在590 MPa左右。     

断续时效工艺对7N01铝合金组织性能的影响

采用透射电子显微镜,维氏硬度计和电子万能试验机研究了断续时效工艺对7N01铝合金的时效硬化行为、力学性能和显微组织的影响。研究结果表明：T5I4态合金晶内析出相平均粒径及体积分数均远小于T5及T73态合金的,其晶界析出相为连续分布的细密点状相,且无明显无沉淀析出带,最终使合金获得较好的室温拉伸性能。当合金在T5I4断续时效基础上再进行第三级高温再时效,到达峰时效(T5I6态)后,其室温拉伸性能再次提升。当在T5I6断续时效的基础上继续时效达到过时效(T5I7态)后,合金的强度与T5I6态相比有所降低,但依然高于T5I4态及T5、T73态样品的。     

直流电对7B04铝合金固溶与时效组织和性能的影响

本文采用拉伸试验、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段,研究了7B04铝合金在施加和不施加直流电条件下,经470℃固溶和100-140℃时效处理后的组织和力学性能。与传统的T6处理(470 oC/30 min+120 oC/24h)相比,固溶和/或时效处理时施加500A的电流,可显著提高GPII区的析出密度,进而提高峰时效状态下的拉伸强度和延伸率。固溶过程中施加直流电可将随后时效合金达到峰值强度的时间明显缩短12h。     

自然时效效应及预时效处理对7A20铝合金组织性能的影响

研究了中强度7A20铝合金的自然时效硬化效应及预时效处理对组织和性能的影响。采用光学显微镜和透射电镜表征了其微观组织结构,采用维氏硬度计和万能拉伸试验机测试了其硬度和力学性能。结果表明:固溶态7A20试验铝合金的自然时效硬化效应明显,12天后硬度由56 HV0.5提高到122 HV0.5,提高了117.86%。经120 ℃×10 min预时效处理后,自然时效硬化增量最低,相比于固溶态降低了16 HV0.5,有效抑制自然时效硬化效应;同时,预时效处理提升了烘烤硬化效应,烘烤硬化后屈服强度提升了166 MPa,抗拉强度提高了51 MPa,伸长率降低了7%。烘烤处理前,其晶内的强化主要来自于与基体共格的GP区,烘烤处理后为尺寸小于5 nm、弥散分布的η′强化相。     

热处理对7B04铝合金厚板组织与力学性能的影响

通过显微组织观察和力学性能与电导率测试,研究了热处理工艺对7B04铝合金厚板组织与性能的影响。结果表明,适宜的固溶工艺为470℃×240min。120℃×22h时效后合金可获得,抗拉强度为621MPa,但合金的电导率较低,仅为18·3MS/m;双级T74时效时,强度下降了10%～12%(与T6态相比),电导率获得了明显提高,为21·3MS/m;三级时效(RRA)处理可使合金获得高强度和高电导率相结合,强度接近T6态,电导率与T74态相当。合金经RRA处理后,基体内分布着大量的细小弥散析出相(与T6态组织相似),晶界析出相粗大且呈完全不连续分布。     

断续时效对Al-Zn-Mg-Cu铝合金厚板力学性能和局部耐腐蚀性能的影响

本文研究了一种7XXX系铝合金厚板T6I76、T73和T6三种时效状态的硬度、室温拉伸和电导率,并采用晶间腐蚀、剥落腐蚀、极化曲线和交流阻抗测试方法研究了其局部耐腐蚀性能。结果表明：T6I76试样的强度和硬度与T6试样的相当,但局部耐腐蚀性能明显增强,且优于T6试样和T73试样的。T6I76试样经过预时效、淬火和低温长时间时效处理后,晶内沉淀强化相(η′相)特征与T6试样相似,但强度更大;与T73试样相比,T6I76试样的η相中Cu含量更高、Zn含量更低、间距更大,且晶界附近无沉淀析出带宽度更窄,这能有效地阻断沿晶阳极溶解通道,得到更好的局部耐腐蚀性能。