新型热机械处理对Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织与性能的影响

通过拉伸实验、慢应变速率实验、剥落腐蚀实验、扫描电镜和透射电镜观察,研究新型热机械处理对Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织及性能的影响。结果表明:冷变形最终热机械处理能够使合金在塑性不显著降低的情况下,提高合金的强度,温变形最终热机械处理能有效弥补常规最终热机械处理后伸长率较低的缺陷,同时能有效改善合金的抗剥落腐蚀性能;回归后冷变形可提高合金强度,但降低了合金的伸长率;回归后温变形处理能使合金获得良好的综合性能,如力学性能、抗应力腐蚀性和抗剥蚀性能。新型热机械处理改善合金性能的机理是合金晶粒形态、位错、初生相以及析出相等显微组织结构的协同作用。     

新型热机械处理对2E12铝合金显微组织与性能的影响

采用拉伸与疲劳试验、扫描电子显微分析与透射电子显微分析,研究不同热机械处理条件下2E12铝合金的拉伸力学性能、疲劳性能以及显微组织结构。结果表明:采用本热机械处理可以使2E12合金同时获得高强度与高塑性,在屈服强度达到453.1 MPa、抗拉强度高达546.9 MPa的同时,伸长率仍然保持在16.5%。当应力比R=0.1,加载频率f=10 Hz,应力强度因子ΔK=10 MPa·m-1/2时,热机械处理样品裂纹扩展速率约为6.74×10-5mm/cycle,优于T3状态下的8.35×10-5 mm/cycle。显微组织观测结果表明:采取本新型热机械处理后,合金中位错密度较高且相互缠结,形成胞状组织。新型热机械处理大幅改善合金综合性能的机制是高密度位错胞状组织、溶质原子团簇及空位复合体、GPB区等复合组织结构的协同作用。     

AgSnO2触点涂层的组织与性能

采用高能球磨方法制备Ag-SnO₂复合粉末,将球磨粉末冷喷涂到铜基板上,能够获得几毫米厚度的较致密的AgSnO₂触点涂层。850 ℃退火后涂层发生进一步致密化并且在原始粉末颗粒边界形成富银区,涂层材料硬度略为降低。电弧侵蚀和电接触试验表明,冷喷涂的AgSnO₂涂层材料具有低而稳定的接触电阻,能够满足触点的基本性能要求。     

微量Sn和In对Al-3.5%Cu合金时效行为及微观组织演变的影响

通过显微硬度测试和透射电镜观察,研究微量Sn和In对Al-3.5%Cu(质量分数)合金的时效特性及微观组织演变的影响。结果表明:在Al-3.5%Cu合金中添加少量Sn能加速合金的时效进程并增强合金的时效硬化和强化效果,且复合添加0.15%In和0.15%Sn(质量分数)时合金的时效强化效果优于添加0.3%Sn合金的;微量Sn、In的添加能明显促进Al-3.5%Cu合金中θ′相的析出,并使之细小呈弥散分布;时效早期,Sn′粒子和Sn/In′粒子先于θ′相析出,并可作为θ′相非均匀形核位置,从而增加了θ′相的形核率;微量Sn、In的添加能抑制θ′相的粗化,提高合金过时效性能。     

微量Ge对Al-1.5Cu-4.0Mg合金时效行为及微观组织的影响

采用显微硬度测试、拉伸实验、X射线衍射分析和透射电镜观察,研究微量Ge对低Cu/Mg比Al-Cu-Mg合金的时效特性及微观组织演变的影响.结果表明:在Al-1.5Cu-4.0Mg(质量分数,％)合金中添加少量Ge能加速合金的时效进程、提高合金的时效硬化和强化效果,添加0.25％Ge(质量分数)的合金时效强化效果优于添加0.5％Ge合金的;微量Ge的添加能促进Al-1.5Cu-4.0Mg合金中T相的均匀形核析出,并使之细小弥散分布;微量Ge能降低缺陷浓度,抑制S相非均匀形核,导致S相析出的体积分数略微减低.     

合金元素及制备工艺对1XXX系铝合金组织及性能的影响

通过直接激冷铸造（DCC）与双辊铸轧（TRC）方法生产了具有不同Fe、Si、Cu和Mn含量的1XXX系铝合金坯料,随后通过均匀化、热轧、冷轧和退火等加工工艺制备了厚度为13 μm的铝箔。结果显示,铸造工艺对铝箔强度影响较小,双辊铸轧引入的较细第二相有利于铝箔塑性。在580 ℃以上进行均匀化处理可细化直接激冷铸造铸锭的粗大晶界金属间化合物,并使其在后续热轧中破碎为小颗粒。因Cu溶质原子可提高加工硬化速率,添加Cu元素的效果优于添加Fe、Si和Mn元素。中间退火时铝箔厚度对力学性能有显著影响,这和厚度与晶粒尺寸之间的比值有关。室温储存会导致较薄铝箔的力学性能下降,这与大应变后发生的回复机制有关。     

Regulation Mechanism of Novel Thermomechanical Treatment for Microstructure and Properties of 2E12 Aluminum Alloy

采用拉伸试验与疲劳裂纹扩展试验,以及扫描电子显微分析与透射电子显微分析,研究了热机械处理对2E12铝合金的拉伸力学性能、疲劳性能以及微观组织结构的影响。采用本热机械处理可以使2E12合金同时获得优异的强度与塑性配合,其屈服强度较T3提高了28%,抗拉强度也提高了17%,同时其延伸率仍维持T3水平（16%以上）。热机械处理样品裂纹扩展速率低于T3及T6峰时效状态。热机械处理状态的合金中包含大量相互缠结的位错,并形成了位错胞状组织。新型热机械处理大幅提升合金综合性能的机制是多种复合组织结构的协同作用,包括位错亚结构、Cu/Mg溶质原子团簇及空位复合体、GPB区等     

新型热机械处理对Al-Cu-Mg合金微观组织与综合性能的影响

研究了新型热机械处理工艺参数对Al-Cu-Mg合金微观组织与综合性能的影响。结果表明,经过新型热机械处理的Al-Cu-Mg合金可以达到良好的强塑性配合,采用15%非对称轧制压下量和100 ℃ × 24 h的低温人工时效工艺时,合金抗拉强度和屈服强度分别达到515.9 MPa和426.3 MPa,延伸率达到11.6%。新型热机械处理可以显著改变Al-Cu-Mg合金的晶粒取向,合金织构演变过程包括立方织构和高斯织构的形成和转变、黄铜织构和铜织构等轧制织构的形成以及非对称轧制引入的剪切织构。合金疲劳裂纹扩展性能与晶粒取向密切相关,固溶热轧处理引入的高强度高斯织构与非对称轧制引入的剪切织构导致疲劳裂纹偏折,从而使合金获得更好的抗疲劳裂纹扩展性能。     

大塑性变形冷压铝箔的室温回复行为

通过大轧制变形制备了含铜或锰的工业纯铝箔（低合金铝铁硅系），通过拉伸试验、光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射和三维原子探针研究了室温停放或低温退火对铝箔力学性能和组织的影响。结果表明，室温停放后铝箔的抗拉伸强度和延伸率同时下降。亚晶合并等亚结构的回复机制导致了力学性能下降。含Mn合金因其亚晶尺寸的增加更为显著，延伸率下降更为明显。原子团簇强化可以部分补偿强度下降，而第二相的影响可忽略不计。