脉冲磁场固溶处理对A356铝合金组织和性能的影响

将A356铝合金在540℃下的固溶处理过程中施加磁感应强度为33 mT的脉冲磁场，研究脉冲磁场对其显微组织和力学性能的影响。采用电子万能试验机进行拉伸试验，并利用OM、SEM观察A356铝合金的显微组织和断口形貌。结果表明，与传统固溶处理工艺相比，经过脉冲磁场固溶处理后的A356铝合金晶粒细化明显，共晶硅的平均尺寸、平均面积和SDAS值减小，数量增多。A356铝合金在脉冲磁场固溶处理时间为40 min时，与传统固溶工艺下的力学性能并无太大差别，强度略有提升。通过与传统固溶处理工艺对比，脉冲磁场固溶工艺可以在细化晶粒的同时大幅度缩短固溶时间。脉冲磁场固溶时间为40 min时，比传统固溶工艺时间缩短了91.11%,大大提高了生产效率。     

二次固溶对7A04-T6铝合金蠕变时效效应的影响

在自制试验模具上进行了7A04铝合金的弯曲蠕变时效试验,通过光学显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机、显微硬度仪等方法研究了二次固溶时效工艺对7A04-T6铝合金蠕变时效效应的影响。结果表明:提高二次固溶温度或延长固溶时间,均能显著改善7A04-T6铝合金板材后续蠕变时效的强度,但固溶温度过高或时间过长将损害合金的抗拉强度。随着固溶温度的提高,合金显微硬度变化趋势由随固溶时间延长而逐渐减小向随固溶时间延长先增加后趋于平稳转变。而固溶时间相同时,合金显微硬度均随着二次固溶温度的提高而逐渐提高。二次固溶时间和固溶温度对合金蠕变时效后回弹率的影响趋于一致,较高温度且保温较长时间有利于获得回弹率较低的铝合金构件。     

二次固溶处理工艺对7A04-T6铝合金组织和性能的影响

针对7A04-T6铝合金的二次固溶工艺进行了试验研究。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、万能拉伸试验机、显微硬度计等研究了二次固溶处理工艺对7A04铝合金自然时效组织和性能的影响,并讨论了其影响规律和影响机制。研究结果表明:提高固溶温度或延长固溶时间均能显著提高7A04-T6铝合金自然时效后的力学性能;较高的固溶温度有利于缩短达到相同固溶效果所需的固溶时间;当固溶温度超过485℃,且固溶时间超过60 min时,合金的强度、硬度增大,伸长率下降。而固溶温度的提高或时间的延长,合金的第二相面积分数逐渐减小,而平均晶粒尺寸增大,合金组织发生再结晶;固溶温度过高或固溶时间过长,将促进过渡相(θ'相)向稳定相(θ″相)转变,影响合金性能。     

7A04高强铝合金复合强韧化工艺

采用复合强韧化工艺，对7A04铝合金的组织和性能进行了研究。结果表明，通过熔体净化、晶粒细化、强化均匀化、锻造及分级固溶处理能明显改善和提高7A04高强铝合金的综合性能，而且可以大大减少均匀化处理的保温时间。     

固溶处理对7B04铝合金组织和性能的影响

通过显微组织观察、拉伸力学性能测试、XRD衍射物相分析以及α(Al)基体点阵常数的测量等方法研究了固溶处理对7B04铝合金组织和性能的影响.结果表明:在410～470℃范围,随固溶温度升高和时间延长,由于粗大的平衡相逐渐回溶,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,合金强度逐步降低.7B04铝合金的优选固溶处理制度为470℃×60 min.     

高强铝合金超塑预处理的固溶再结晶工艺

采用力学性能检测、金相组织观察和能谱分析,试验研究了超塑预处理(SPPT)中固溶再结晶工艺对7A04铝合金组织和力学性能的影响。结果表明:固溶再结晶工艺直接影响了合金的最终晶粒大小和力学性能,因此,为了达到细化晶粒和提高力学性能的目的,必须严格控制固溶再结晶的工艺参数。对于7A04铝合金,固溶再结晶工艺采用470℃5min 485℃12min,有效地解决了过时效相的溶解和再结晶新晶粒长大的矛盾,使两者达到较好的配合,合金的综合性能好,强度和伸长率分别达到585N/mm2和17.6%。     

固溶处理对7A09铝合金组织和力学性能的影响

通过显微组织观察和力学性能测试等方法研究了固溶处理对7A09铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,在723~783 K范围内,随固溶温度升高和固溶时间延长,合金中可溶析出相粒子逐渐溶解,合金强度逐渐升高;进一步提高固溶温度和延长固溶时间,合金内部晶粒开始粗化,合金强度下降。7A09铝合金的最佳固溶处理工艺为743 K×55 min。     

7A04铝合金高温固溶的微观组织和力学性能

以7A04铝合金为例,通过高温预热装炉和高温短时固溶处理,结合金相组织观察和力学性能测试,研究了高温固溶处理对高强铝合金组织和性能的影响。结果表明：固溶时间相同时,随着固溶温度的提高,合金的强度提高,塑性变化不大;高温短时固溶合金强度的增加,主要得益于高温固溶时空位浓度的增加;采用500℃高温预热装炉、510℃20min固溶和140℃6h 150℃1h时效,使7A04铝合金的Rm,Rp0．2和A值分别达到了652．3N／mm^2、553．7N／mm^2和12．6％,而未见明显的过烧组织。     

冷却工艺对7A04铝合金组织与性能的影响

研究了不同冷却介质对高温固溶7A04铝合金组织及性能的影响规律。结果表明:冷却介质对固溶态7A04铝合金的微观组织、强度及断口形貌有较大的影响。高温固溶后采用空冷处理,基体中的第二相数量较少,屈服强度及拉伸强度较低,韧性较差,断口中出现大量平整断裂面;而高温固溶后采用油冷处理,基体中出现一定数量的第二相组织,拉伸强度及屈服强度有所提高,韧性有所改善;高温固溶后采用水冷处理,基体中的第二相组织数量增多,力学性能进一步提高,断口中出现少量较小较深的断裂韧窝。高温固溶后采用液氮深冷处理,基体中出现大量的第二相组织,且弥散分布在晶内及晶界,屈服强度及拉伸强度最高,分别为570 MPa和700 MPa,断口中出现大量的较深、较小韧窝。因此,7A04铝合金的最佳冷却工艺为高温固溶后采用深冷处理。     

固溶处理对7A09超高强铝合金组织与拉伸性能的影响

采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉伸试验等研究了不同时间固溶对7A09铝合金显微组织及拉伸性能的影响.结果 表明:对铸态7A09铝合金进行475℃不同时间的固溶,再进行120℃×16h的时效处理,随着固溶时间的增加,7A09铝合金的抗拉强度与伸长率先升高后降低,固溶80 min 7A09铝合金的抗拉强度与伸长率均达到...     

Effect of large cold deformation after solution treatment on precipitation characteristic and deformation strengthening of 2024 and 7A04 aluminum alloys

1Introduction Studies on thermomechanical treatment of aluminum alloy can date from the1960s[1,2].A great deal of achievements concerning this study has been obtained after near40years of development[3?7].Among them,the achievement of intermediate thermom…     

脉冲磁场处理对7075铝合金性能及组织的影响

采用脉冲磁场对7075铝合金进行了磁处理,并使用室温拉伸、SEM、TEM和XRD等测试手段对比研究了7075铝合金脉冲磁场处理前后的力学性能及显微组织。研究发现,峰值强度为2 T和3 T的脉冲磁场会增大合金的微观应变,促进晶粒择优取向由(200)晶面转变为(111)晶面,但脉冲磁场对合金的拉伸性能无明显影响;峰值强度为1 T的脉冲磁场能够显著促进合金内部小尺寸第二相的回溶,减弱晶界沉淀相的连续性,增加晶界无沉淀析出带的宽度,可在不降低7075铝合金材料强度的情况下提高该材料的塑性。     

脉冲磁场对TC4合金时效过程中析出相的影响

将脉冲磁场施加在TC4钛合金时效过程中,分析脉冲磁场对TC4时效后显微组织及力学性能的影响.通过引入扩散理论,探究脉冲磁场在时效过程中对析出相的影响.结果 表明,经过脉冲磁场处理后,显微组织中的析出相数量明显增多,尺寸变小,且分布更加弥散.外加脉冲磁场时效0.5 h相较于未施加磁场时效4h,抗压强度增加了35 MPa,...     

脉冲磁场对Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金双级时效组织和性能的影响

将Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金在477℃固溶1 h后,基于脉冲磁场对Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金进行双级时效处理,通过改变时效时间,且与常规双级时效组织和性能对比分析,研究脉冲磁场对Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金时效过程中析出相和力学性能的影响,并结合动力学分析Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金在脉冲磁场双级时效过程中析出相加速析出的扩散机制。采用SEM观察Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金析出相和拉伸断口形貌,并进行力学性能测试。结果表明,脉冲磁场在Al-6.15Zn-1.41Mg-1.45Cu合金经时效过程中,提高扩散系数,提高析出相的形核率,使得时效后,基体中出现弥散细小的析出相。经脉冲磁场双级时效处理(121℃×90 min+177℃×60 min)后,抗拉强度为495.43 MPa,硬度为156.3 HV5,相比于常规的双级时效处理,抗拉强度提升20.83%,硬度提升17.89%,时效保温时间缩短87.5%。     

稀土Ce对7A04铝合金耐腐蚀性能的影响

目的提高7A04铝合金的耐腐蚀性能。方法采用周期浸润腐蚀试验模拟海洋大气环境,研究了不同稀土Ce含量的7A04铝合金的腐蚀行为及规律。通过金相显微镜和扫描电子显微镜,观察了不同试样的组织和夹杂物形貌。采用失重法和电化学阻抗技术,分析了试样的腐蚀动力学规律及电化学行为特性。结果在Ce质量分数分别为0%、0.39%和0.81%的7A04铝合金中,稀土Ce的加入量为0.39%时,其晶粒最细小,第二相与夹杂最少且分布最均匀,合金的基体组织得到了改善。稀土7A04铝合金的腐蚀失重明显低于不含稀土Ce的7A04铝合金,且锈层电阻升高,其中含0.39%稀土Ce的7A04铝合金的锈层电阻最高。结论三种7A04铝合金均发生了明显的局部腐蚀,主要为点蚀。稀土Ce的加入,改变了非稀土铝合金中的T相和S相,生成了新的细小的块状金属间化合物,改善了组织的均匀性,提高了其腐蚀锈层电阻,增加了锈层对基体的保护能力,使铝合金耐海洋大气腐蚀性能提高。在三种稀土Ce含量的铝合金中,含0.39%稀土Ce的7A04铝合金的耐蚀性最佳。     

7B04铝合金及其螺接件的微观腐蚀机制及耐久性研究

目的 以飞机结构用7B04高强铝合金及其螺接件为实验对象,通过室内加速腐蚀试验模拟试样在南海海洋大气环境中的环境损伤,并深入分析其微观腐蚀机制与疲劳性能的内在联系。方法 通过数码相机、3D共聚焦显微镜、扫描电子显微镜等手段,研究模拟南海海洋大气环境下7B04铝合金及其螺接件的宏观/微观腐蚀特征,并借助疲劳测试分析经不同腐蚀周期后铝合金试样及螺接件的疲劳寿命。结果 铝合金及其螺接件经室内加速腐蚀试验后发生的腐蚀行为出现了明显差异,7B04铝合金试样表面发生的腐蚀行为以点蚀为主,而螺接件的腐蚀行为更加复杂。其中,远离螺接区域的暴露区的腐蚀情况与铝合金试样一致,在螺接区域发生了明显的缝隙腐蚀。此外,铝合金试样及螺接件随腐蚀周期变化的劣化规律也有所不同,腐蚀使得试样的疲劳性能均不同程度地下降。7B04铝合金疲劳寿命的递减趋势相对平缓,而螺接件在腐蚀进行到第2周期时其疲劳寿命就已降至原始寿命的一半,在腐蚀进行到第4周期时,螺接件的力学性能基本丧失。结论 经腐蚀后,铝合金试样出现了点蚀,且随着时间的延长出现了均匀腐蚀的趋势,疲劳寿命的递减趋势相对平缓。尽管螺接件的过渡区发生了严重腐蚀,但缝隙区诱发的局部腐蚀导致螺接件的受力面积减小,这是造成其疲劳寿命急剧衰减的首要因素。     

The long-term corrosion performance and adhesion properties of 7B04 aluminum alloy/anodic film/epoxy primer system in acidic NaCl solution

The deterioration process and corrosion protective effect of 7B04 aluminum alloy/anodic film/epoxy primer system in acidic NaCl solution for 3024 h were investigated by optical/electron microscopes, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning Kelvin probe (SKP), and pull-off adhesion test. The results showed that the protective system of anodic film and epoxy primer can protect aluminum alloy from pitting corrosion after immersion for 2352 h. According to the response characteristics of EIS and SKP, different stages of the failure process could be identified. During the first 100 h of immersion, the water transport in the coating followed Fickian law, and the water diffusion coefficient was 2.03 × 10^?11 cm²/s, which demonstrated that the coating has good impermeability. Anodizing and coating treatment improved the open circuit potential and impedance of 7B04 aluminum alloy and made the distribution of Volta potential more uniform. The decreasing rate of wet adhesion strength was first fast and then slow, which was similar to the variation rule of coating resistance. The anodic film enhanced the adhesion between epoxy primer and substrate so that the failure nature of the adhesion test was mainly the cohesive failure of the epoxy primer.     

固溶处理对7B04铝合金冷轧板组织性能的影响

在实验室中制备了试验用7B04铝合金,经铸造-均质化退火-热轧-中间退火-冷轧后制得7B04铝合金板材,并对合金板材进行了后续固溶时效处理,研究了固溶处理对其组织和性能的影响。结果表明,470 ℃×1 h固溶+120 ℃×21 h时效处理铝合金冷轧板材再结晶明显,有少量晶粒处于伸长状态,除粗大第二相粒子外,未发现细小第二相粒子,综合力学性能较好,抗拉强度为596 MPa,屈服强度为537 MPa,伸长率为14.88%。固溶温度达到480 ℃时,合金再结晶明显,但保温时间不能超过0.5 h,否则合金强度和塑性下降。     

强化均匀化对7B04铝合金铸态组织与性能的影响

研究了强化均匀化 (大幅度延长均匀化时间 ,略高于传统均匀化温度 )对 7B0 4铝合金铸态组织和性能的影响。结果表明 :在 4 6 8℃× 4 8h的均匀化制度下 ,材料的铸态组织得到明显的改善 ,非平衡凝固形成的多相组织基本上转变成均匀化组织 ,材料的伸长率较传统均匀化提高 14 % ,为后续压力加工和热处理奠定了基础。     

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 ℃。