Mn和Cr对Al-Mg-Si-Cu合金组织及性能的影响

通过金相观察、拉伸性能测试、X射线衍射、扫描电镜及能谱分析,研究了Mn、Cr对Al-Mg-Si-Cu铝合金微观组织及拉伸性能的影响。结果表明：添加Mn和Cr均能促进Al-Mg-Si-Cu合金铸锭形成粗大结晶相化合物,并且添加Mn的合金中形成的结晶相更多;均匀化过程中Mn和Cr均能促进结晶相由Al5FeSi型向Al8Fe2Si型转变,并且同时添加Mn和Cr的促进作用更加显著;添加Mn、Cr均能抑制变形晶粒在固溶处理时发生再结晶和晶粒长大,并且由单独添加Cr、单独添加Mn到同时添加Mn和Cr,抑制作用逐渐增强;添加Cr对合金强化作用有限,而添加Mn能显著提高合金强度。     

双级时效对6061铝合金拉伸性能和晶间腐蚀性能的影响

采用拉伸试验、晶间腐蚀试验、金相及透射电镜观察,研究双级时效对6061铝合金拉伸性能和晶间腐蚀性能的影响。结果表明:6061铝合金经(180℃,8h)的T6峰值时效,抗拉强度和屈服强度分别为356MPa和331.6MPa,伸长率为13.7%,但出现严重的晶间腐蚀,腐蚀深度约为270μm。在T6峰值时效的基础上进一步升高温度和延长时间进行二级时效,合金强度总体上呈逐渐降低趋势,电导率逐渐上升,腐蚀类型也由晶间腐蚀逐渐转变为点蚀,腐蚀深度明显变浅。对于6061铝合金,最佳双级时效工艺为(180℃,8h)+(210℃,2h),抗拉强度为348.4MPa,屈服强度为320.3MPa,伸长率为11.3%,腐蚀类型为轻微点蚀,腐蚀深度约为50μm。     

高温预时效+低温再时效对Al-Mg-Si-Cu合金力学性能及晶间腐蚀敏感性的影响

采用拉伸性能测试和晶间腐蚀浸泡实验,研究了高温预时效+低温再时效对Al-Mg-Si-Cu合金拉伸性能和晶间腐蚀敏感性的影响,并通过TEM观察基体和晶界析出相特征.与常规T6时效(180℃,8 h)相比,优化双级时效(180℃,2 h+160℃,120 h)能在不降低6061铝合金拉伸性能的基础上彻底消除晶间腐蚀敏感性,此时铝合金析出特征为基体分布着高密度b″相兼有少量Q'相,而晶界析出相呈现球状、断续分布.这种特征组织的形成源于降低再时效温度造成基体和晶界扩散速率的下降幅度不同,导致再时效过程中基体预析出相因长大速度较慢而保持较好的强化效果;晶界预析出相因粗化速度较快而呈现球形、断续分布.     

Modeling for Predicting Flow Stress of Al-14Cu-7Ce Alloy at Elevated Temperature

在应变速率0.001~1 s-1、温度573~823 K的条件下,采用Gleeble 3500热模拟试验机对Al-14Cu-7Ce合金进行等温热压缩实验,并根据真应力-真应变的计算数值,建立了Al-14Cu-7Ce合金高温流变应力本构方程。结果表明,流变应力符合速率方程€=ADLGb/kT(sinhaLG)n;其中,应变的影响通过多项式拟合方式耦合进入材料常数A,αL和n。所建立的本构方程能够准确预测Al-14Cu-7Ce合金高温流变应力,实验条件下控制合金热变形的主要机制是位错攀移。     

预处理对冷轧时效6156铝合金组织与性能的影响

采用拉伸试验、金相显微镜(0M)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等,研究了淬火、欠时效、峰时效3种预处理对冷轧及时效6156铝合金拉伸性能、微观组织和断口形貌的影响.结果 表明,淬火、欠时效、峰时效3种预处理合金经80％压下量冷轧及100 ℃/48 h时效,强度均显著提高,这源于形变强化(...     

固溶处理对Al-9.8Zn-2.37Mg-2.22Cu-0.12Zr铝合金拉伸性能、微观组织及断口形貌的影响

采用拉伸力学性能测试、金相观察、SEM和EDS等方法研究了固溶温度与时间对Al-9.8Zn-2.37Mg-2.22Cu-0.12Zr铝合金微观组织、拉伸性能及断口形貌的影响.结果表明,固溶时间过短或温度过低,可溶第二相粒子难以充分回溶到基体中去,不利于发挥合金的时效强度潜力;而固溶温度过高或时间过长则易导致试样过烧.能谱分析表明,在固溶处理过程中发生溶解的粒子主要为AlZnMgCu型化合物,而残留的粗大第二相粒子则主要是含Fe化合物.固溶处理后残留的粗大第二相粒子数量和再结晶程度共同影响着拉伸断口形貌.     

7055铝合金二次时效特征研究—（Ⅰ）力学性能

利用维氏硬度和拉伸力学性能测试、Kahn撕裂试验等方法,研究二次时效对7055铝合金力学性能的影响。结果表明,经过120℃,150℃和180℃高温欠时效,甚至峰值时效处理后,再进行60℃和100℃低温二次时效,可以获得超过相应单级峰值时效的硬度和强度。Kahn撕裂试验表明,二次时效温度从60℃提高到100℃,可以缩短二次峰值硬化时间,但不利于7055铝合金断裂韧性的改善。在相同预时效温度下,缩短预时效时间比峰值时效状态更有利于断裂韧性的改善。较低预时效和二次时效温度以及较短预时效时间有利于获得强度和断裂韧性的良好配合。     

热处理制度对含Ag的7055铝合金断裂特征的影响

研究了含Ag7055铝合金在T6，T73，RRA3种热处理状态下的力学性能、断裂特征及显微组织变化特征。实验结果表明，RRA处理可以在保持T6状态强度的同时，获得较高的电导率，然而试样的延伸率相对较低；断口SEM形貌观察表明，T6状态断裂机制为剪切型穿晶断裂和沿晶断裂同时并存，而T73处理后，主要呈韧窝型穿晶断裂，沿晶断裂部分减少，RRA试样断口则主要为沿晶断裂，并在晶界面上分布有韧窝型断裂特征；由于不同热处理状态下，强化相不同且其阻碍位错滑移能力也不同，同时晶界PFZ宽度也发生变化，这些因素的综合作用导致不同热处理状态下的断裂特征不同。     

7055铝合金二次时效特征研究——（Ⅱ）显微组织与断口形貌特征

利用透射电镜和扫描电镜研究了二次时效处理后7055合金显微组织及Kahn撕裂断口形貌特征。结果表明，高温预时效时未析出的溶质原子，在低温二次时效时继续析出造成强度提高：由于二次时效温度降低，析出相长大和粗化速度降低，析出相密度高，可以获得高于单级峰值时效的强度和硬度。提高二次时效温度促进比GP区强化效果更高的矿相析出，从而获得比低温二次时效更高的强度。缩短预时效时间以及降低预时效温度，都有利于残留固溶原子和空位的保留，二次时效时硬化响应更快。晶界析出相的体积分数和形貌变化对7055合金断裂韧性存在显著的影响。低温预时效及低温二次时效获得少量且断续分布的球形沿晶析出相，断裂韧性较高。而提高二次时效温度则促进晶界析出相析出，不利于断裂韧性的改善。     

少量Ag对低Cu／Mg比的Al—Mg—Cu—Li合金组织与性能的影响

通过显微硬度测试、拉伸试验、能谱分析、SEM及TEM观察，研究了少量Ag对低Cu／Mg比的Al-Mg-Cu-Li合金微观组织与性能的影响。实验结果表明：Ag的添加提高了该合金的硬度和强度，同时改善了其塑性，并延缓了过时效的发生。微观组织观察表明：Ag的添加促进Z相的均匀弥散析出，同时抑制了S＇相在缺陷处非均匀析出；并且Ag的添加还促使了时效初期合金中δ’相的细化和弥散分布，延缓了δ’相的长大。同时分析了析出相种类对合金塑性的影响。