铝合金先进形变热处理研究进展

全面综述了铝合金先进形变热处理(Thermo-mechanical Treatment,TMT)工艺的分类、原理以及发展历程,介绍了不同形变热处理的特点和国内外在形变热处理领域的研究动态,分析了形变热处理工艺参数对铝合金组织性能的影响规律,总结了形变热处理的缺点、不足以及矛盾之处并提出了可行的解决方案,最后进一步展望了改进形变热处理工艺的方法和途径。     

时效处理对铸轧7050铝合金组织和性能的影响

采用透射电镜、X射线衍射、硬度测试等实验方法,研究了不同时效处理工艺对铸轧7050铝合金组织和性能的影响。结果表明：随着单级时效温度的升高,合金达到峰值硬度所需的时间缩短,合金的峰值硬度降低,晶内和晶界析出相也随温度的提高发生不同程度的长大;双级时效时,晶内有较多粗大的析出相,晶界析出相已不再连续且已经发生长大,晶界无沉淀带更加明显;回归再时效处理时,晶内析出相与单级时效时相比发生粗化,晶界上为断续的粗大长条状析出物,无偏析带加宽。     

喷射成形Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金热处理制度的实验研究

研究了喷射成形Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金的沉积态和挤压态的组织,对挤压态合金进行了固溶处理和时效处理,得到了时效硬度曲线,并进行了力学性能测试.结果显示:沉积态合金孔隙较多;挤压态合金内存在大量的颗粒,经能谱分析为富铜相;固溶温度达到490℃时,晶界出现熔化现象.时效硬度曲线表明:采用120℃时效,在15~25h之间达到硬度峰值;采用135℃时效,达到硬度峰值的时间与合金的成分有关,随着Zn含量的增加,达到硬度峰值的时间变短,而抗拉强度基本稳定在700MPa左右.     

低温球磨制备纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金

利用低温液氮球磨技术制备了Al-Zn-Mg-Cu合金纳米晶粉末,并采用X射线衍射(XRD)对材料在球磨过程中的晶粒尺寸和微观应变进行了研究,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和差热分析(DSC)等测试方法研究了材料的固态相变以及热稳定性.研究表明,粉末晶粒尺寸随着球磨的进行逐渐减小,球磨10h后晶粒尺寸达到45nm;微观应变随着球磨的进行逐渐增大.粉末球磨过程中,MgZn₂相逐渐减少,合金元素过饱和固溶于α-Al晶格之中.球磨10h后仅有少量的MgZn₂相存在.制备的Al-Zn-Mg-Cu纳米晶粉末在低于709K下加热,粉末晶粒长大速度较慢,表明Al-Zn-Mg-Cu纳米晶粉末具有较高的热稳定性.     

温度对喷射成形7075+TiC铝合金触变成形的影响

采用Gleeble-1500热模拟机,对原位反应喷射成形7075+TiC铝合金进行半固态压缩变形,通过扫描电镜观察其变形后纵横截面的组织,用Imagetool软件及平均截线法统计晶粒尺寸.研究表明,晶粒尺寸随着变形温度的升高而增大,对应580-620℃的变形温度,晶粒尺寸分布范围为10-21μm;当变形温度为610℃,变形速率为1 s^-1时,合金表现出良好的半固态触变成形性能.     

喷射沉积过程中气体流场的测定及数值模拟

采用组合式皮托管测量的方法测量了喷射沉积过程中的雾化气体流场,并基于神经网络的方法对流场进行数值模拟,获得了较为精确的雾化气体压力与流场中轴向气体速度之间的关系,实现了对不同气压下气体流场的预测。     

压铸TiC/Al-9Si-1.4Cu-0.5Mg复合材料的拉伸性能

利用熔铸-原位反应和压铸成形技术制备了TiC/Al-9Si-1.4Cu-0.5Mg复合材料,测试了复合材料的拉伸性能.结果表明:TiC/Al-9Si-1.4Cu-0.5Mg复合材料的室温极限拉伸强度为354MPa,比基体合金提高26%;260℃时复合材料的极限拉伸强度为272MPa,比基体合金提高46%.复合材料的延伸率与Al-9Si-1.4Cu-0.5Mg合金相当.讨论了进一步提高熔铸一原位反应TiC/Al-9Si-1.4Cu-0.5Mg复合材料拉伸强度的途径.     

喷射成形M3型高速钢碳化物组织特征与加热过程演化

采用常规铸造和喷射成形工艺分别制备了M3型高速钢铸坯和沉积坯.利用扫描电子显微镜、X射线能谱和X射线衍射等分析方法对冷却速度对合金的显微组织的影响,加热温度对M3高速钢中M₂C共晶碳化物分解行为的影响,以及热加工变形后铸态和沉积态组织的变化进行了研究.结果表明:铸态合金含有粗大的一次枝晶和M₂C共晶碳化物,而喷射成形沉积坯主要为等轴晶且碳化物细小均匀;冷却速度的提高极大地抑制了碳化物的析出和晶粒长大;加热温度的提高有利于M₂C共晶碳化物分解,过高的温度使得分解后的M₆C长大,不利于合金性能的提高;沉积坯经恰当的预热处理和热变形可以获得理想的变形组织.     

喷射成形制备La62Al15.7(Cu,Ni)22.3块体非晶合金

采用喷射沉积成形方法制备了La₆₂Al_15.7(Cu,Ni)_22.3块体非晶合金.结果表明,沉积态La₆₂Al_15.7(Cu,Ni)_22.3非晶合金比以往报道的采用甩带法制备的同成分非晶合金具有更大的约化玻璃转变温度和更宽的过冷液相区.非晶的晶化实验表明,晶化初期多种晶相同时结晶析出.483K退火时,在非晶基体中析出Al和AlNi.503K退火时进一步析出La和未知相.La₆₂Al_15.7(Cu,Ni)_22.3非晶合金在573K退火没有新相产生,合金晶化态组织由Al、AlNi、La和未知相组成.     

Microstructure and Its Influence on Mechanical Behaviour of Directionally Solidified DZ38G Superalloy

The features of microstructure and theirinfluence on mechanical properties onstress-rupture as well as thermal fatigue ofdirectionally solidified DZ38G nickel-base su-peralloy have been investigated.It has beenfound that the contents of carbides on grainboundaries are increased and morphology of γ'-precipitates has been changed after testing.Particularly γ'-precipitates coalesced intoraft-like in morphology perpendicular to theapplied stress-axis have been observed thathas no detrimental effect on the stress-rupturebehaviour.The tendency of σ-formation hasalso been discussed.The σ-phase can be avoidedwhen the process parameters are chosenappropriately during solidification.