固溶温度对Al—Zn—Mg合金微观组织与性能的影响

采用电子拉伸试验机、光学显微镜(OM)、显微硬度计、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等手段,对Al-Zn-Mg铝合金不同固溶温度下时效前后的显微组织与性能进行了研究.结果表明,时效前随崮溶温度的提高,第二相的固溶效果加强,过剩第二相的强化效果降低,且回复和再结晶的程度也加强,所以其强度和硬度不断降低.时效后的强度和硬度明显高于时效前,且经743 K×70min同溶的合金再经393 K×50 h时效后硬度、抗拉强度、屈服强度分别达到118 HV0.1、347.0 MPa和286.1 MPa,相对原始材料分别提高9.3%、3.6%和5.9%.     

7075铝合金的热处理工艺与组织性能研究

研究了固溶和时效热处理对锻态7075合金显微组织、硬度和拉伸力学性能的影响,并对断口形貌进行了观察。结果表明,锻态7075合金中的第二相主要为Al7Cu2Fe、η(Mg Zn2)和S(Al2Cu Mg)相;经过固溶处理后,晶界处η(Mg Zn2)相已经回溶至基体中;固溶温度为480℃时组织中存在Al7Cu2Fe相,而η(Mg Zn2)和S(Al2Cu Mg)相消失;随固溶温度升高,合金显微硬度先上升后减小,在470℃时显微硬度最高;随固溶时间延长,显微硬度先上升后降低,在240 min时硬度最大;延长时效时间,合金抗拉强度和屈服强度都有所提高,而断后伸长率略有降低;7075合金经470℃×240 min固溶以及125℃×24 h时效后可以获得良好的强度和塑性。     

Cu－0．99 Cr合金的组织和力学性能研究

在大气环境下采用普通中频感应电炉制备了Cu-0.99 Cr合金,并研究分析了该合金的铸态和热处理态的显微组织和力学性能.试验结果表明,铸态和固溶时效合金中所存在的相为α-Cu、Cr.铸态时部分Cr溶于基体中,部分Cr以第二相形式存在.合金铸态试样的拉伸强度为211.5 MPa,硬度为85.8 HB.对铸态合金试样经980℃×1 h固溶(水淬)→470℃×4 h时效(空冷)热处理后,过饱和固溶体分解析出了更多的Cr相.其拉伸强度和硬度分别提高到274.6 MPa和116.9 HB.     

热处理对旋压态2000MPa级马氏体时效钢组织和硬度的影响

对旋压态2000 MPa级马氏体时效钢进行固溶、时效等不同制度的热处理试验,并进行了显微硬度测试和金相组织分析.结果表明:当固溶温度从700℃上升到850℃时显微硬度快速下降,随温度继续上升显微硬度变化不大;830℃×15 min固溶后组织即完全奥氏体化,在830℃固溶条件下,随保温时间延长到90 min,显微硬度维持在320～325HV;480℃可视为峰值时效温度.     

喷射成形7055铝合金热处理工艺与力学性能的研究

主要研究了喷射成形7055铝合金经过反挤压成型以及热处理后的金相显微组织和力学性能.对挤压态合金进行固溶处理和时效处理后得到了时效硬化曲线并进行了力学性能测试.结果显示:480℃×2h的固溶制度为最佳固溶制度;通过测试硬度值确定最佳单级时效制度为120℃×18h,其硬度可达209HV.抗拉强度为692.12MPa,伸长率为3%.为了进一步提高该合金的伸长率,又对固溶处理件进行双级时效处理(120℃×3h 160℃×4h),其硬度为205HV,抗拉强度为683MPa,伸长率为9.5%.     

固溶处理对309S不锈钢组织和力学性能的影响

通过拉伸试验和显微硬度测试,光学显微镜和扫描电镜观察,研究了固溶处理对309S奥氏体不锈钢组织和力学性能的影响。结果表明,在固溶处理后,铁素体含量由11.6%降低到7.3%;随固溶温度升高和时间延长,碳化物逐渐溶解,奥氏体晶粒逐渐长大;强度和显微硬度随着保温时间的增加逐渐降低;309S不锈钢经1 100℃×20min保温+固溶处理,水冷后其屈服强度、抗拉强度分别达到259.71 MPa和575.31 MPa,伸长率为58.4%,显微硬度(HV_(0.2))为178.7;拉伸试样断口呈现出以韧窝为主的断口形貌,塑性高于热轧板。     

高强2024铝合金的固溶时效行为研究

对2024合金薄板进行了固溶和时效热处理,研究了时效时间对合金硬度、电导率、力学性能、组织和断口形貌的影响。结果表明,经过固溶和时效处理后,2024合金组织主要由α-Al、Al_7Cu_2Fe和Al_2CuMg相组成。随着时效时间增加,显微硬度先增大后降低,在24h时显微硬度最大。电导率随时效时间延长而提高,时效12~24 h时,电导率增加速度较快,超过24 h后的增加速度变缓。经过490℃×1h固溶+175℃×24 h时效处理后,2024合金可以取得最佳的强度和塑性结合。     

固溶时间对Sr/Ce复合变质A357合金组织和性能的影响北大核心CSCD

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机和显微硬度仪,研究了不同固溶时间下Sr/Ce复合变质A357合金的组织和性能,并讨论了第二相特征的演变过程及其对合金性能的影响。研究结果表明:T6热处理后,共晶硅和Mg_(2)Si的面积分数均显著的降低,并随着固溶时间的延长而呈现先降低后增加的趋势。共晶硅的等效直径随着固溶时间的延长而增大,但相应的形状系数逐渐提高。合金的抗拉强度、屈服强度和显微硬度均显著提高,但伸长率大幅降低。随着固溶时间的延长,合金的强度和显微硬度均呈现先增加后降低的趋势,而伸长率则逐渐降低。当固溶时间为4 h时,合金中残留的Mg_(2)Si含量最少,共晶硅的尺寸较小且球形度较高,合金的综合力学性能达到最佳。合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和显微硬度分别达到350 MPa、290 MPa、6.5%和125 HV。     

时效对Cu-2.0Ni-0.5Si合金组织和性能的影响

研究了时效温度和时效时间对不同冷变形条件下Cu 2.0Ni 0.5Si合金组织和性能的影响.结果表明,合金经900 ℃固溶,在经不同冷变形后时效,第二相呈弥散分布,当变形量为80%,时效温度为500 ℃,时效时间为1 h时,其显微硬度HV达到250,电导率达到22.625 MS/m,与未经过预冷变形的合金时效相比,合金能获得较高的显微硬度与电导率.时效前的预冷变形能够有力的促进合金在时效过程中第二相的析出,从而提高合金的显微硬度和电导率.合金经40%预冷变形,450 ℃×4 h时效后,其抗拉强度达到620 MPa.拉伸试样断口表现出明显的塑性断裂特征.     

固溶处理对7075铝合金组织和力学性能的影响

采用金相显微镜、SEM及能谱分析、万能拉伸试验机和显微硬度计等手段,研究了固溶温度和固溶时间对7075铝合金组织及力学性能的影响。结果表明,随固溶温度(450~490℃)的升高和固溶时间(20~120min)的延长,组织中粗大第二相以AlZnMgCuFe相和Si-O相为主,且数量和尺寸均逐渐减少;合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和显微硬度均呈现先增大后减小的趋势。固溶温度过低或时间太短均会导致固溶不充分;固溶温度过高或时间过长,晶粒不仅产生长大现象,甚至可能发生过烧。7075铝合金的固溶处理工艺为(470±5)℃×60min时,抗拉强度、屈服强度、伸长率和显微硬度(HV)分别达到635 MPa、560 MPa、13.5%和205.6,综合性能较好。     

热处理对GH4199合金组织的影响

采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及布氏硬度实验研究了热处理制度对GH4199合金组织和硬度的影响。结果表明:在1080~1180℃进行固溶处理,合金硬度随着加热时间的延长逐渐下降,固溶温度越低,达到稳定硬度值所需的时间越长,且稳定硬度值也就越高;随着固溶温度的增加奥氏体晶粒逐渐长大,超过1120℃后晶粒明显粗化;在1120℃以下,固溶处理时间对晶粒大小几乎没有影响;合金组织中含有大量的碳化物,主要以M6C形式存在,也有少量的M23C6和MC。随着固溶温度的增加和时间的延长,在晶界呈链状不均匀分布的碳化物逐渐溶解、粗化。     

机械合金化制备Ti(Al,C)复合粉末组织结构研究

目的通过原位合成技术获得Ti(Al,C)复合粉末。方法在不同球磨时间条件下,采用机械合金化方法制备Ti(Al,C)复合粉末,其中Ti粉和Al粉的摩尔比为1:1。采用扫描电子显微镜(SEM)以及X-射线衍射仪(XRD)分析球磨后粉末的显微组织结构及物相,研究不同球磨时间对制备Ti(Al,C)复合粉末物相演变、组织结构及粒子间界面结合状态的影响。结果在球磨过程中,球磨时间越长,粉体的粒径越小,当球磨时间增长到一定程度时,延展性好的Al粉颗粒发生扁平化且其表面积不断增大,使得碎化后的Ti粉颗粒不断嵌入至Al粉颗粒中,最终形成Ti(Al)固溶体。同时根据XRD分析发现,随着球磨时间的延长,Ti(Al,C)复合粉末中的Al峰逐渐减小,说明Al不断固溶到Ti中,形成了一定量的Ti(Al)固溶体。结论通过机械球磨技术在球磨一定时间后可原位合成Ti(Al)固溶体,这说明随着Ti与Al之间的相互扩散,有利于形成Ti(Al)固溶体。     

机械合金化制备TiB2-Ni(Al)复合粉末组织结构研究

目的通过原位合成技术获得TiB_2-Ni(Al)复合粉末。方法采用机械合金化方法在不同球磨时间的条件下,制备不同体积含量的TiB_2陶瓷相增强Ni(Al)基复合粉末,其中Ni粉和Al粉的摩尔比为1:1。采用扫描电子显微镜(SEM)以及X-射线衍射仪(XRD)分析球磨后粉末的显微组织结构及物相,研究不同球磨时间对制备TiB_2-Ni(Al)复合粉末物相演变、组织结构及粒子间界面结合状态的影响。结果在球磨过程中,球磨时间越长,Ni/Al间的塑变有利于原子之间的扩散,TiB_2陶瓷相颗粒逐渐变小。当球磨时间增长到一定程度时,延展性好的Al粉颗粒发生扁平化且其表面积不断增大,使得碎化后的Ni粉颗粒不断嵌入Al粉颗粒中,最终形成Ni(Al)固溶体。同时根据XRD分析发现,随着球磨时间的延长,TiB_2-Ni(Al)复合粉末中的Al峰逐渐减小,说明Al不断固溶到Ni中,形成了一定量的Ni(Al)固溶体。结论通过机械球磨技术在球磨一定时间后可原位合成Ni(Al)固溶体,这说明随着Ni与Al之间的相互扩散有利于形成Ni(Al)固溶体。     

TU2无氧铜与铪的真空钎焊

使用BAg72Cu钎料对TU2无氧铜与稀有金属铪(Hf)进行真空钎焊。借助金相显微镜、超景深显微镜、扫描电镜、能谱分析、室温剪切试验等手段,分析了钎焊工艺参数(钎焊温度和保温时间)对钎焊接头组织及性能的影响。结果表明:真空钎焊后获得的焊缝组织致密而连续,焊缝区均存在三个不同形貌的区域:铪侧的黑色区、中间花纹状Ag-Cu共晶区和铜侧的峰峦状或鹅卵石状铜基固溶体区。随着钎焊温度升高和保温时间的延长,焊缝中峰峦状或鹅卵石状组织越来越大,黑色区也越来越宽,而中间共晶区则减小。黑色带状区域中的Hf元素含量均大于4%,明显超过了相图中Hf在Ag、Cu中的饱和固溶度,说明该区域中不可能仅存在铜或银与铪的二元固溶体组织,有可能存在三元固溶体或含铪金属化合物。两种工艺参数均对接头的剪切破断应力影响不大。     

球磨法制备Fe-1％C纳米晶及其热稳定性

微观应变的存在,获得的Fe-C纳米晶具有自发长大趋势.采用差热分析(DSC)手段研究不同等温条件下Fe-C纳米晶的热稳定性,结合晶粒长大热力学和动力学理论,求得晶界扩散激活能及稳定晶粒尺寸等参数,并分析讨论Fe-C纳米晶的晶粒稳定机制.     

Influence of aging modes on microstructure and mechanical properties of AZ80 magnesium alloy

The microstructure and mechanical properties of AZ80 magnesium alloy after solid solution and aging treatments were studied by using optical microscope (OM), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy(SEM) as well as tensile testing. The results indicated that β-Mg17Al12 phase was getting to distribute discontinuously along the grain boundary after treated at 395℃ ageing for 12 h followed by water-cooling, but it did not dissolve into α-Mg completely. The residual β-Mg17Al12 phase distributed along the grain boundary and had block-like or island shapes. The size of α-Mg was getting to be coarsening but not significantly. The β-Mg17Al12 precipitates appeared in discontinuous and continuous patterns from supersaturated α-Mg solid solution after aged at 200℃. The precipitation patterns were associated with the aging time essentially. The tensile strength and elongation of the alloy increased significantly but the hardness and yield strength decreased after solid solution treatment. However, with the prolonging of aging time, the hardness and strength of alloy increased while the ductility decreased.     

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。     

半固态固溶及时效对Mn-Cu合金组织和性能的影响

采用真空感应熔炼法制备Mn65-Cu23.75-Zn3-Al3-Ni3-Fe2-Ce0.05(at%)合金。对该合金进行轧制处理,然后进行均匀化退火。分别在850℃和950~1050℃对合金进行普通固溶及半固态固溶处理,随后在430℃时效0~16 h。研究半固态固溶温度及时效时间对Mn-Cu合金组织、阻尼性能和力学性能的影响。结果表明:普通固溶合金组织由单一γ-Mn Cu相构成,而半固态固溶合金组织则由富Mn和贫Mn的γ-Mn Cu相构成,且随着半固态固溶温度的升高,贫Mn相的含量不断增加。合金阻尼性能随时效时间的延长呈现出先上升后下降趋势。在最优时效条件下,较低的半固态固溶温度可提高合金的阻尼性能,而较高的半固态固溶温度则会降低其阻尼性能。和S850合金相比,S950合金的强塑积提高了约70%。但随着半固态固溶温度的升高,合金强塑积又有所下降。     

热处理工艺对Mg-6Zn-2.5Cu镁合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学试验机等研究了铸造Mg-6Zn-2.5Cu合金在铸态、固溶和时效处理下的显微组织和力学性能。结果表明:合金的铸态组织主要由α-Mg和(α-Mg+MgZn2+Mg2Cu+CuZnMg)共晶相组成。在455℃固溶12~36 h时,随着时间增加,固溶效果逐渐增强,且在20 h时合金获得了较理想的显微组织及218 MPa的抗拉强度和8.68%的伸长率。随后在180℃时效6~72 h后,合金的拉伸性能随时效时间的增加呈先增加后减小的趋势,其中时效24 h时后,合金的抗拉强度和硬度达到峰值,分别为249.5 MPa和64.6 HV0.1,比铸态的分别提高了66.5 MPa和26.29%,伸长率在时效12 h时后达到了峰值6.72%。铸态合金的断裂方式以沿晶断裂为主,时效处理后合金的断裂方式为准解理断裂。     

热处理工艺对微量Mn、Zr作用下的高纯Al-Cu-Mg-Ag合金性能的影响

研究了固溶处理和时效处理对微量Mn、Zr作用下的高纯Al-Cu-Mg-Ag合金性能的影响,结果表明:合金在520～525℃时,可以得到较好的力学性能,固溶时间对性能的影响不大。合金在160℃下时效12h可以达到峰时效,而在180℃下达到峰时效的时间仅需要4h。向Al-Cu-Mg-Ag中添加微量Mn、Zr元素可以大幅度的提高合金的延伸率,但Mn元素的添加却降低合金的抗拉强度,而Zr元素则大幅度的提高了合金的抗拉强度。在合金的耐热性能方面,微量Mn、Zr元素的添加均显著提高Al-Cu-Mg-Ag合金的热稳定性。