Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金均匀化处理

研究了均匀化温度和均匀化时间对Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金微观组织的影响,优化了合金的均匀化处理制度,并对其均匀化过程进行了动力学分析.结果表明,铸态合金组织中存在严重的枝晶偏析,晶界上有大量残留相,各元素在晶内和晶界分布不均匀.随着均匀化温度的升高或均匀化时间的延长,合金组织中的残留相逐渐溶解,晶界变得稀薄,元素...     

含Ag的Al-Cu-Mg基合金的断续时效特征

采用维氏硬度、拉伸力学性能测试、扫描电镜和透射电子显微镜分析手段,研究了断续时效对含Ag的Al-Cu-Mg基合金的组织和性能的影响。结果表明:185℃高温欠时效Al-Cu-Mg-Ag合金在低温进行二次时效时,会发生二次析出现象,合金塑性显著提高。随着185℃欠时效时间的延长,合金二次时效初始硬度升高,峰值时间缩短,峰值硬度增量降低。二次时效温度为65℃时,合金中主要强化相为G.P.区和少量的Ω相,其峰值强度硬度低于T6态,提高二次时效温度至150℃,合金主要强化相为Ω相和少量的G.P.区,其峰值强度硬度略高于T6态。     

1933铝合金的时效处理工艺研究

研究了不同时效处理工艺对1933铝合金显微组织及室温拉伸性能的影响。结果表明：单级时效热处理时，合金的室温强度可得到显著提高，但显微组织均匀性较差，时效1（120℃，24h，空冷）是较佳的单级时效处理工艺；双级时效（110℃，12h，空冷＋180℃，6h，炉冷）时合金的微观组织比较均匀细小，虽然室温强度较低，但容易得到良好的综合性能，故双级时效为理想的时效处理工艺。合金经不同时效处理产生的组织性能变化主要与时效过程中产生的过渡沉淀强化相η＇以及GP区的体积分数等因素有关。     

热变形方式对2D70耐热铝合金组织与性能的影响

分别采用常规变形方式(直接挤压)、强变形方式(3次多方锻造与挤压变形相结合)制备了大规格2D70耐热铝合金棒材,利用金相显微镜、透射电镜、力学性能测试、电导率测试等手段对比分析了两种工艺所获得棒材的变形态、固溶态显微组织特征以及195℃人工时效强化特性差异。结果表明,与传统直接挤压方式相比,采用强变形工艺所获得的基体组织相对均匀,合金中各类第二相破碎严重、分布合理;经强变形破碎的Al2CuMg、Al2Cu等可溶第二相可在固溶处理过程中充分回溶以提高时效强化潜力,同时,Al9FeNi、Al7Cu4Ni等难溶第二相的尺寸、形态与分布通过强变形得以合理调控,使得合金棒材在195℃人工时效的过时效阶段具有更优越的抗过时效能力,合金热稳定性较好。     

8009耐热铝合金薄板高温组织与性能的研究

研究了退火温度和保温时间对喷射沉积-轧制工艺制备的耐热铝合金8009薄板的硬度与组织的影响.在金相、扫描电镜和透射电镜下观察了退火后材料的组织.实验结果表明,本工艺制备的8009薄板具有优越的高温耐热性能,在580℃保温2h,540℃保温100h,600℃保温1.5h硬度值均没有大的下降.该材料的耐热性能来源于具有高的热稳定性的球状弥散相Al12(Fe,V)3Si.     

快速凝固耐热铝合金的现状和发展

采用快速凝固/粉末冶金技术可制备出含有大量过渡族元素的铝合金,这种铝合金具有优良的高温力学性能和热稳定性,并已发展成为一系列耐热铝合金。简要评述了耐热铝合金的研究现状、发展趋势及应用前景。     

长时间热暴露对Al-Cu-Mg-Ag合金微观组织的影响

采用透射电镜观察、能谱分析等手段,研究了经多级断续时效处理后的高纯Al-4.5Cu-0.4Mg-0.4Ag合金在不同热暴露条件下的微观组织演变。结果表明：在不施加应力条件下,晶内主要强化相Ω能够在150℃长期稳定存在,但θ′相有所长大且析出数量明显增加;提高热暴露温度至200℃,Ω相和θ′相均发生明显长大,部分Ω相向平衡相θ转变,同时晶内析出一定数量的新相σ相;在较高热暴露温度200℃施加恒应力200MPa时,将促进θ′相和尺寸较小的Ω相向晶内回溶,并加速尺寸较大Ω相的粗化。此外,平衡相S相在晶内优先析出。     

快速凝固耐热铝合金焊接技术的研究现状

阐述了快速凝固耐热铝合金焊接研究现状,分析了快速凝固耐热铝合金的焊接性,讨论了钨极氩弧焊、电容放电焊、电子束焊、激光焊、摩擦焊以及钎焊在快速凝固耐热铝合金材料连接中的应用和存在的问题,指出具有高能量密度、低能量输入的电子束焊、激光焊以及摩擦焊适于快速凝固耐热铝合金的焊接.     

铸造耐热铝合金的研究进展及展望

随着资源和环境问题日益突出,世界各国均对汽车工业节能减排提出了迫切的要求.用铸造耐热铝合金替代铸铁可大幅度减轻车身质量,因此铸造耐热铝合金成为新一代汽车发动机缸体和活塞的主流材料.然而,商业铸造铝合金的高温性能并不能较好地满足当前应用需求,并且快速凝固铝合金和铝基复合材料受限于高昂成本和制备复杂性而不能被大范围推广.因此,目前学术界和产业界的研究多集中于铸造铝合金耐热性能的提升和新型高温强化机理的探索.铸造耐热铝合金可分为三个体系:Al?Si、Al?Cu和Al?Mg.其中,Al?Si合金因具备优异的铸造流动性等成型特性而被大范围研究和应用.通过添加多种元素进行合金化,在铝合金中形成各种熔点高、热稳定性好的金属间化合物阻碍晶界运动和位错滑移是目前主流的强化方式.而经过热处理和Si相变质,进一步调控合金的组织结构也是一种重要的强化手段.此外,优化熔炼和铸造工艺,减少夹杂和铸造缺陷对提高铸造铝合金的高温强度也有重要意义.值得注意的是,近年来的研究表明第二相的三维网状互联结构与合金高温性能的提升存在密切关系.在高温强度以外,国内外学者也致力于研究铸造铝合金的蠕变性能、疲劳性能和热暴露性能.本文从体系组成和国内外商用产品两方面归纳了铸造耐热铝合金的发展和应用,分析了铸造铝合金组织结构调控的基本手段,总结了铸造铝合金高温性能的最新研究成果,同时对铸造耐热铝合金的未来研究方向进行了展望.     

Mg与Ag含量对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金晶间腐蚀性能的影响

采用晶间腐蚀性能测试研究Mg与Ag含量对Al-Cu-Mg-Ag合金抗腐蚀性能的影响,结合透射电子显微分析技术与电化学分析技术等探讨了不同成分合金的晶间腐蚀机理。结果表明:增加Mg与Ag含量能够提高合金的时效硬化速率。随Mg含量的增加,强化相Ω相尺寸逐渐减小,体积分数逐渐增大,晶界析出相增多,无沉淀析出带(PFZ)中溶质原子减少,PFZ与基体的电位差增大,合金的抗晶间腐蚀能力逐渐降低。随Ag含量的增加,合金中的强化相由大量的θ′相和少量的Ω相,逐渐转变为大量的Ω相和少量的θ′相。Ag含量的改变对PFZ的电位差影响不大,合金的耐蚀性主要取决于PFZ的宽度。增加Ag含量能够细化晶界析出相,减小PFZ宽度,腐蚀通道变窄,合金的抗晶间腐蚀性能得到提高。     

7150铝合金型材三级时效热处理工艺研究

采用拉伸力学试验机、电导率测试仪、应力腐蚀测试和透射电子显微镜分析回归时效、回归时效升温速率和冷却方式对7150铝合金性能的影响。研究表明,回归时效采用185 ℃/100 min的RRA热处理工艺时,合金具有较高的电导率(36.7~37.4%IACS)和较少的强度损失(抗拉强度620~640 MPa,屈服强度590~610 MPa)。65 ℃/h升温至回归时效和回归时效风冷降温至120 ℃的RRA热处理可提高合金电导率,降低合金强度;预时效后空冷1 h再185 ℃回归时效和回归时效水冷的RRA热处理可提高合金强度,降低合金电导率;通过TEM明场像观察,回归时效采用185 ℃/100 min的RRA热处理工艺时7150合金晶内析出大量的GP区,晶界析出不连续的较粗大的η相,这种显微组织既保证了T6状态的强度又使合金具有较好的抗腐蚀性能。     

Cu-Ni-Si合金的时效与析出研究

分析了冷变形量和时效温度与时间等工艺参数对Cu Ni Si合金显微硬度和导电率的影响 ,同时研究了该合金的析出物结构。结果表明 ,冷变形可加速时效过程和提高时效效果 ,在 5 0 0℃时效 1h可使合金获得较佳综合性能。合金的显微硬度和导电率等性能主要取决于析出物的析出量和颗粒大小以及弥散程度     

Cu—Cr—Zr合金等温时效动力学研究

本文通过测试Cu—Cr—Zr合金在等温时效过程中电阻率的变化研究了铜合金的等温时效动力学。试验中,在时效温度达到设定温度时,每lOs记录一个电压值,直到试验过程结束为止。通过分析曲线可知,Cu--Cr--Zr合金的时效曲线具有两个拐点,对应着时效析出的两个过程。最后,推导出了合金的时效动力学公式：ρ=ρmin（ρmax-ρmin）exp-（ktn）。通过对动力学公式二阶导数的分析,从数学上证明了合金等温时效两个析出过程的存在性。     

GH199合金短期时效行为的研究

采用透射电镜(TEM)、布氏硬度实验研究GH199合金在650～1000℃温度区间内1～24h的短期时效行为.结果表明:在时效过程中γ'相形态经历椭圆形→球形→方形的转变,随着时效时间的延长γ'相尺寸逐渐增加;在700～800℃温度范围内进行时效处理,随着时效时间的延长合金硬度迅速增加而后逐渐趋于恒定,而在850～1000℃温度范围内时效时,随着时效时间的延长合金硬度迅速增加而后逐渐下降;合金在800℃时效时,合金硬度达到最大值HB388,且随着时效温度的升高,合金达到峰值硬度所需时间由8h缩短为2h.     

Al-Cu-Mg-Ag合金与ZL205A合金性能与微观组织对比

采用半连续铸造法分别制备了Al-Cu-Mg-Ag合金与ZL205A合金。对两种铝合金的流动性能、室温及高温拉伸性能、拉伸断口形貌、晶间腐蚀性能和微观组织进行了对比分析。结果表明:浇铸温度为720℃和740℃时,Al-Cu-Mg-Ag合金的流动性能均优于ZL205A合金的。室温、150℃、200℃、250℃下,Al-Cu-Mg-Ag合金的强度均高于ZL205A合金的,且随着温度的升高,其强度降低的幅度要明显低于ZL205A合金的,两种材料的室温伸长率基本相当。Al-Cu-Mg-Ag合金的晶间腐蚀深度在182～246 μm之间,优于ZL205A合金的274～337 μm。Al-Cu-Mg-Ag合金无析出带的宽度要窄于ZL205A合金的。     

时效过程Cu－Zn－Al合金阻尼特性的研究

本文研究了热处理工艺对Ｃｕ－１４．１４Ｚｎ７．９７Ａｌ（ｗｔ％）合金自然时效阻尼特性的影响。合金的阻尼性能依赖于分级淬火参数Ｔ＿ｂ及ｔ＿ｂ且随时效时间的延长存在“峰效应”。Ｔ＿ｂ＝２００℃的分级淬火减少了时效过程中阻尼的损失，使合金处于稳定的高阻尼状态。Ｘ－ｒａｙ衍射分析表明，合金在自然时效时其结构有序度发生改变且有α相析出。合金阻尼特性的波动与空位等点缺陷和界面的相互作用及α相的析出有关。