人工时效7055铝合金晶间腐蚀形貌与微观机理的关系

通过浸泡腐蚀实验、SEM、TEM和元素面扫描,研究了人工时效对7055铝合金晶间腐蚀行为的影响。结果表明：合金在120 ℃时效时,晶界析出相优先发生腐蚀;而在400 ℃时效时,晶界析出相周围铝基体优先发生腐蚀。TEM及元素面扫描结果显示,合金在120 ℃时效时,随着时效时间的改变,由于晶界析出相粗化、析出相间距加宽以及晶界析出相Cu含量的提升,导致合金腐蚀形貌由典型晶间腐蚀形貌向点蚀形貌转变。合金在400 ℃时效时,Cu元素几乎都偏聚于晶界析出相中,周边基体贫Cu,晶界析出相腐蚀电位反而高于基体,导致晶界周边基体腐蚀为主导的晶间腐蚀形貌。     

三级时效7 N01铝合金微观结构与力学性能关系的研究

本文针对一种有实际应用前景、经历了三级时效的7N01铝合金,采用透射电镜观察和力学性能测试,系统研究了该合金力学性能与析出相微观结构的关系。研究结果表明,该种经历了三级时效状态的7N01铝合金,相比直接人工热处理的材料,屈服强度和抗拉强度均可获得显著提高,同时不损失延伸率。透射电镜观察发现,峰值时效状态下合金的主要强化析出相为η′相和GP区。而且自然时效形成的合金元素原子集团中有GP区生成,它们在人工时效阶段可以直接转化为η′相颗粒。经三级时效处理的合金强度在一定范围内与自然时效阶段形成的GP区的多少密切相关。     

不同热处理工艺对Al-3.8Zn-1.6Mg铝合金微结构 与腐蚀行为作用的探讨

本文针对一种经历了三级时效后获得优良力学性能的7N01铝合金,采用慢应变速率拉伸、剥落腐蚀测试,并采用透射电镜系统研究了该合金局部腐蚀行为与微观结构的关系.结果表明,三级时效状态的7N01铝合金,相比直接热处理(T4、T5、T6)的材料,其抗应力腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能均可获得显著提高.透射电镜观察发现:T4状态合金中晶界析出相以细小的GP区以及溶质原子团簇为主,且晶界处元素分布均匀;T5状态合金中晶界析出相粗大,存在晶界无析出带(PFZ),Zn、Mg元素于晶界析出相处富集;T6状态合金中晶界析出相细小且接近连续分布,Zn、Mg元素于晶界析出相处富集;虽然三级时效工艺后Zn、Mg元素也于晶界析出相处富集,但晶界析出相粗大且断续程度加大,形成较宽的耐腐蚀的PFZ,因此有着更好的抗腐蚀性能.     

硒化温度对CIGS/Mo界面微观结构和化学成分的影响

采用磁控溅射和硒化热处理的方法在钠钙玻璃上沉积了一系列铜铟镓硒(CIGS)薄膜。利用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微术(HR-TEM)、高角环形暗场相(HAADF)和X射线能量散射光谱(EDS)元素面扫描分析等表征手段,研究了铜铟镓硒/钼(CIGS/Mo)界面特性随硒化温度的变化规律。结果表明,400℃硒化的薄膜中CIGS与Mo层之间界面清晰;当硒化温度为500℃时,CIGS/Mo界面上出现MoSe_2薄层和富Na的二次相纳米颗粒;当硒化温度升至600℃时,MoSe_2层增厚,同时富Na二次相纳米颗粒连接形成不平整的条带,CIGS/Mo界面演变为CIGS/富Na的二次相/MoSe_2/Mo多层结构。此外,MoSe_2的取向对富Na二次相的形成有一定的影响。     

主要合金元素对7000系铝合金铸态和均匀化状态的组织影响

采用光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM)结合能谱分析(EDS)研究了主要合金元素对7000系铝合金铸态和均匀化状态组织的影响。结果表明:铸态条件下,含Cu合金存在明显的Cu元素晶界偏析,而不含Cu合金没有明显的偏析现象。对含Cu合金且Zn/Mg>1.5时,合金中的第二相粒子在晶界或者枝晶界上呈断续分布,主要是η(MgZn2)相;Zn/Mg<1.5时,合金中的第二相粒子在晶界或枝晶界上呈连续分布,主要是S(Al2CuMg)相。经过均匀化工艺处理后,前者易溶解,后者难以溶解。无Cu合金中的粗大第二相粒子主要是Al5Mg11Zn4相,均匀化处理易溶。除此之外,均匀化后的合金中总会含有少量的杂质相Al3Fe相或Al7Cu2Fe相。经过系统的分析,绘制了第二相粒子与合金成分之间的关系图。     

7xxx系AlZnMgCu铝合金早中期时效强化析出相的研究

用高分辨透射电镜（HRTEM）和显微维氏硬度计细致地研究分析了7xxx系AlZnMgCu铝合金的单级时效硬化和强化相析出行为,从不同的晶体学方向跟踪观察了硬化析出相形貌和晶体学演变规律。结果表明：在120℃保温时效该合金具有很明显的时效硬化特性,时效4 h硬度即为210 HV,时效20 h达到峰值227 HV;继续时效,存在一个较长时间的时效平台。GPII区在时效最初10 min后即迅速形成,与基体完全共格;η′相由GPII区发展而来,在时效8 h左右形成,也与基体完全共格;合金峰值时效是GPII区与η′相联合起主要强化作用。时效202 h,观察到初期的η相。没有观察到所谓{100}面上的GPI区。     

Al-Zn-Mg基合金多级时效不同热处理阶段的析出行为研究

采用X射线衍射仪(XRD)和附带能谱仪(EDAX)的扫描透射电子显微镜(STEM)对Al-4.6Zn-0.9Mg合金三级时效工艺过程中强化相析出行为进行了系统研究。结果表明,100℃单级时效合金强度优于120℃单级时效;三级时效的再时效过程中,由于二级时效温度不同,合金内析出相的种类、尺寸及分布有显著差异;多级时效过程中如果二级时效温度位于300℃～400℃之间,第一级时效形成的析出相会溶解,且在再时效前期合金元素在晶界处显著偏聚,尽管在该回归温度区间内时效,很多析出相会溶解,但其中的合金元素并没有完全扩散开,依然留下了某种成份偏聚。这些偏聚的原子集团不能在后续再时效过程中重新形成GPII区。这使得再时效时析出相成核数量很少但粗化速度非常快,材料强度偏低。     

组织不均匀性对铝合金焊接区裂纹的影响

本文利用扫描电子显微镜电子背散射衍射(EBSD)技术研究了一种Al-Zn-Mg合金焊接区微观组织结构不均匀性对裂纹萌生和扩展的影响。实验显示裂纹在粗晶区和细晶区的界面处萌生,沿着晶界扩展。小角度晶界对沿晶裂纹的扩展有阻碍作用,产生"闭合效应"。穿晶裂纹在遇到大角度晶界时,扩展路径会发生偏转。在部分再结晶区域,裂纹更倾向避开变形晶粒,沿着再结晶晶粒之间的晶界扩展。如果在外力作用下,迫使裂纹穿过形变晶粒,将导致解理断裂的断口形貌。