2050铝锂合金薄板拉伸性能及晶间腐蚀与时效的相关性

采用拉伸性能测试、浸泡腐蚀及透射电镜(TEM)观察,研究了2050铝锂合金薄板T6及T8态时效时后的拉伸性能、晶间腐蚀(IGC)及微观组织。结果表明,T8态时效2050铝锂合金强度及伸长率均明显高于T6态时效。T6及T8态时效时,合金IGC敏感性随时效延长至峰时效阶段而逐渐降低;进一步延长至过时效阶段,IGC敏感性有所增加。另外,T8态时效时IGC敏感性明显低于T6态时效。基于提高强度、伸长率及降低IGC敏感性的综合考虑,2050铝锂合金薄板适宜的时效制度为T8态峰值时效,相应合金具有最高的强度(抗拉强度529 MPa)、良好的伸长率(10%)及最低的IGC敏感性。     

热处理工艺对Mg-6Zn-2.5Cu镁合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学试验机等研究了铸造Mg-6Zn-2.5Cu合金在铸态、固溶和时效处理下的显微组织和力学性能。结果表明:合金的铸态组织主要由α-Mg和(α-Mg+MgZn2+Mg2Cu+CuZnMg)共晶相组成。在455℃固溶12~36 h时,随着时间增加,固溶效果逐渐增强,且在20 h时合金获得了较理想的显微组织及218 MPa的抗拉强度和8.68%的伸长率。随后在180℃时效6~72 h后,合金的拉伸性能随时效时间的增加呈先增加后减小的趋势,其中时效24 h时后,合金的抗拉强度和硬度达到峰值,分别为249.5 MPa和64.6 HV0.1,比铸态的分别提高了66.5 MPa和26.29%,伸长率在时效12 h时后达到了峰值6.72%。铸态合金的断裂方式以沿晶断裂为主,时效处理后合金的断裂方式为准解理断裂。     

热处理对Mg-6Zn-1.5Cu合金组织及性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学万能试验机等手段研究了铸造Mg-6Zn-1.5Cu合金在不同状态下的组织,性能及断裂行为。结果表明,合金的铸态组织主要由α-Mg相,在晶界处呈连续或半连续分布的(α-Mg+MgZn_2+Mg_2Cu+CuMgZn)共晶相和晶内呈孤立的颗粒状相组成。合金在450℃固溶12~36h和180℃时效12~36h范围内,随着保温时间延长,固溶效果和时效强化效应逐渐增加;当固溶和时效时间超过28h后,固溶残余的共晶化合物和时效析出强化相均有粗化现象。合金在时效28h后获得了良好的组织,最大抗拉强度达265 MPa,最大伸长率达5.90%。铸态合金的断裂方式呈解理和沿晶断裂特征,时效处理后合金的断裂方式以沿晶和穿晶断裂混合模式存在。     

时效对固溶+冷轧7075铝合金力学性能和显微组织的影响

采用拉伸测试、金相显微镜、XRD及TEM等方法,研究时效处理对经历固溶+冷轧的7075铝合金显微组织和力学性能的影响规律。力学性能测试表明:80、100、120℃时效均能显著提高合金强度并保持一定塑性。(475℃, 1 h固溶处理)+80%压下量冷轧+(80℃, 48 h)时效合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为773 MPa、720 MPa和5%。显微组织分析表明:相较于冷轧合金,时效合金强度的提高源于冷轧加工硬化(高的位错密度、高的轧制织构体积分数及细化的晶粒尺寸)和析出强化的共同作用;时效合金伸长率的改善与位错回复程度和析出相特征同时相关。此外,根据时效析出和位错回复特征,分析了时效过程中合金强度和伸长率的变化规律。     

时效工艺对6056铝合金线杆力学性能和晶间腐蚀性能的影响

采用拉伸试验、晶间腐蚀试验、光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等研究了不同时效工艺对连铸连轧法生产的高强度紧固件用6056铝合金线杆力学性能和晶间腐蚀性能的影响。结果表明：6056铝合金线杆经180℃×2 h+160℃×120 h双级时效后屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为354 MPa、406 MPa和16%,比经180℃×6 h单级时效后的屈服强度和抗拉强度提高10～30 MPa,且耐晶间腐蚀性能有所改善。6056铝合金析出强化相主要是β″相和含Cu(U和Q′)相。晶界处连续分布的含Cu(Q)相增大了晶间腐蚀敏感性,而断续分布的含Cu(Q)相降低了晶间腐蚀敏感性。     

含Sr 7085铝合金挤压材的热处理制度

采用显微硬度与电导率测试、拉伸试验、晶间腐蚀及剥落腐蚀试验、金相(0M)及扫描电镜(SEM)观察,研究了热处理制度对含Sr Al-7.0Zn-1.4Mg-1.5Cu-0.14Zr 7085铝合金挤压材性能的影响.结果表明:固溶处理对合金的拉伸性能影响显著,强化固溶合金强度要明显高于常规固溶合金,常规固溶(470℃×2 h)T76(121℃×5 h +153℃×16 h)时效处理合金的屈服强度与抗拉强度分别为436.8 MPa、492.25 MPa,而经强化固溶(470℃×2 h+480℃×2 h+490℃ ×2 h)T76处理的合金为471.8MPa、518.25 MPa;时效制度对合金的硬度、电导率及抗腐蚀性能有较大影响,T76(121℃×5 h+153℃×16h)时效处理后,合金获得较好的性能配合.本合金的最佳热处理制度为强化固溶T76时效处理,此时合金具有良好的综合性能.     

Al-7.5Zn-1.5Mg-1.4Cu-0.15Zr7085铝合金挤压材的热处理制度

采用显微硬度与电导率测试、拉伸试验、晶间腐蚀及剥落腐蚀试验、金相(OM),研究了热处理制度对Al-7.5Zn-1.5Mg-l.4Cu-0.15Zr7085铝合金挤压材性能的影响.结果表明:常规固溶(470℃×2h)时效后合金的屈服强度与抗拉强度分别为458.5、522.5 MPa,而经强化固溶(470℃×2h+480℃×2h+490℃×2h)时效处理的合金为4523、517 MPa,表明固溶处理对合金的拉伸性能影响不大;时效制度对合金的硬度、电导率及抗腐蚀性能有较大影响.最后得出该成分合金的最佳热处理制度为强化固溶T76(121℃×5h+153℃×16h或121℃×5h+163℃×7h)时效处理,此时合金具有良好的综合性能,可以更好的运用于工业化生产.     

时效时间对Al-4.5Cu-0.6Mg合金力学性能的影响

通过硬度测试和拉伸性能测试,研究了时效时间对热挤压Al-4.5Cu-0.6Mg合金力学性能的影响;利用SEM对Al-4.5Cu-0.6Mg合金拉伸断口形貌进行观察。结果表明:随时效时间的延长,Al-4.5Cu-0.6Mg合金的硬度和强度先增大后减小,断裂伸长率明显降低,其中在180℃时效10 h时,合金表现出良好的综合力学性能;固溶+时效态Al-4.5Cu-0.6Mg合金的断口呈现沿晶和穿晶混合断裂特征。     

热处理工艺对含Er压铸Al-Si-Mg合金组织及性能的影响

以含Er的压铸Al-Si-Mg合金为研究对象,通过拉伸性能测试、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及透射电镜(TEM)分析及定量统计,分析研究了不同固溶、时效工艺对合金组织及性能的影响。结果表明:双级固溶有利于一次相回溶至基体,使合金的塑性提高;固溶温度、时间的提高能够增加固溶到基体中的溶质原子和一次相的数量。Al-Si-Mg合金峰时效时,主要的强化相为β″、β′相,β′相主要表现为长条状及“T”字形。当热处理工艺为(280 ℃×3 h+530 ℃×3 h)固溶+170 ℃×3 h时效时,合金的伸长率达8.5%,具有高塑性; 热处理工艺为(280 ℃×3 h+540 ℃×10 h)固溶+170 ℃×10 h时效时,合金的抗拉强度为344 MPa,屈服强度为312 MPa,合金具有高强度。     

热处理对一种新型高强亚稳β钛合金冷轧无缝管组织与性能的影响

研究了一种新型高强亚稳β型Ti-B17钛合金冷轧无缝管在不同热处理后的显微组织与力学性能的变化规律。结果表明:合金管材的次生α相的尺寸与体积分数是影响力学性能的主要因素。经790℃/1 h+530℃/8 h固溶时效处理后,合金的抗拉强度为1226 MPa,屈服强度为1150 MPa,伸长率为8%;经740℃/1 h+560℃/4 h固溶时效后,合金的抗拉强度为1213 MPa,屈服强度为1109 MPa,伸长率为8.5%,具有良好强-塑性匹配。经790℃/1 h+530℃/8 h和740℃/1 h+560℃/4 h固溶时效后的室温拉伸断口主要由中心的纤维区和韧窝周围的剪切唇区组成,纤维区与剪切唇区存在明显的分界。中心区存在大量的等轴韧窝,呈韧性断裂特征,断裂方式为微孔聚合断裂。     

固溶/时效对MA18轧制板材组织和拉伸性能影响

通过OM、SEM、XRD和拉伸试验研究热、冷轧中间固溶/时效处理对MA18镁锂合金轧制板材组织和拉伸性能的影响。结果表明:中间固溶/时效处理的轧制板材(RWQAR)比直接轧制(RR)的MA18合金板材晶粒细小,形成的第二相更多,同时存在明显的Al3(La+Ce)相。中间固溶时效处理可提高MA18合金板材的抗拉强度和屈服强度,但伸长率较直接进行冷轧的板材略微降低。中间固溶时效后的冷轧MA18合金板材拥有最佳的综合拉伸力学性能:抗拉强度207 MPa,屈服强度168 MPa,伸长率39%。     

时效处理对Al-Cu-Li合金冷轧板材微观组织和力学性能的影响

利用SEM、TEM和拉伸性能测试方法研究时效时间(时效温度180℃)对Al-Cu-Li合金冷轧板材微观组织和力学性能的影响。研究结果表明:实验确定Al-Cu-Li合金的最佳时效时间为15 h,此时时效处理得到的TEM图中峰值时效析出相包括δ'、T1、θ'与S'相。由合金断口形貌发现主要发生了沿晶断裂与穿晶断裂,生成了部分小尺寸韧窝。随着时效时间的增加,Al-Cu-Li合金的时效硬度先增加后降低,屈服强度和拉伸强度单调增加,伸长率单调减小。时效时间15 h下合金的硬度、屈服强度、拉伸强度和伸长率分别为142 HV、338 MPa、292 MPa和8.4%。     

时效温度对Al-Cu-Mn高强铸造合金组织与力学性能的影响

对Al-Cu-Mn合金ZL210A砂型试样进行了540℃×6 h固溶,再进行(120～180)℃×8 h的时效处理。通过OM、XRD、拉伸性能测试等手段与方法,研究了不同时效处理对ZL210A合金组织和性能的影响。结果表明:在120～180℃范围内,随着时效温度的升高,ZL210A合金试样晶内析出相粒子逐渐增多。160℃×8 h时效试样析出相粒子细小均匀、弥散分布在晶内,时效效果最佳。随着时效温度的升高,合金强度先升高后降低,伸长率先降低后升高。160℃时效试样强化效果最好,抗拉强度和屈服强度分别达到487 MPa和392 MPa。时效温度从140℃升高到160℃,合金试样伸长率下降明显,从12.4%下降到7.8%。     

砂型铸造Mg-9Gd-4Y-0.5Zr合金的微观组织和力学性能

通过金相观察(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、显微维氏硬度测试与拉伸测试研究了砂型铸造Mg-9Gd-4Y-0.5Zr合金的微观组织和力学性能。结果表明:铸态GW94合金主要由等轴晶琢-Mg固溶体、晶界处的共晶相Mg24(Gd,Y)_5以及少量的方块相Mg_5(Gd,Y)组成,优化后的固溶处理工艺为525℃伊6 h。固溶后的组织主要由琢-Mg过饱和固溶体、铸态残留相Mg_5(Gd,Y)以及固溶过程形成的方块相组成。GW94合金具有极高的时效硬化响应能力,250℃时效18 h后即达到峰值硬度(HV122)。室温拉伸时,峰值时效态合金的抗拉强度和屈服强度分别为300MPa和247 MPa,而伸长率仅为0.9%。250℃以内拉伸时,抗拉强度均高于300 MPa,表现出极佳的耐热性能,而且出现了抗拉强度随温度升高而升高的反常力学行为,这可能是由于茁忆相与位错相互作用所致。峰值时效态合金断裂机制由室温的穿晶断裂为主转变为高温的沿晶断裂。     

Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金电子束焊接接头的组织和性能

对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金的电子束焊接接头的组织和性能进行了研究。焊接接头熔合区由B2相柱状晶和分布在上下边缘的少量枝状晶组成,并且沿中心轴对称分布。对焊接接头进行了850℃/2 h/AC(时效)与980℃/2h+850℃/24 h/AC(固溶+时效)两种热处理,时效态接头熔合区的B2相中析出了大量针状O相,而固溶+时效态熔合区的O相更为粗大,且α_2相重新形成。两种热处理后接头的室温拉伸性能相近,但在高温下时效态接头的强度稍高。固溶+时效态接头的650℃持久寿命高于时效态,失效模式均为沿晶断裂。     

热处理工艺对2A97铝锂合金拉伸性能和腐蚀性能的影响

研究不同热处理工艺对2A97铝锂合金拉伸性能和腐蚀性能的影响。结果表明:合金经热处理工艺C(5%预变形+100℃,1.5 h+5%中间变形+160℃,t)处理后,获得较好的强度与塑性的配比,在峰时效状态下,合金抗拉强度和伸长率分别为597 MPa和7.4%。同时,合金耐晶间腐蚀性能优异,平均晶间腐蚀深度为22μm。在分步变形和双级时效的综合作用下,合金在峰时效晶内获得大量弥散细小的T1相和少量的S′相,晶界处析出相稀少,无沉淀析出带不明显,使2A97合金获得高强度的同时,改善塑性和耐晶间腐蚀性能。     

含钪Al-Cu-Li-Zr合金的热处理制度

通过显微组织观察和室温拉伸实验,研究了固溶热处理制度和时效制度对含Sc的Al-Cu-Li-Zr合金拉伸力学性能与显微组织的影响。结果表明,适当提高固溶温度或延长固溶时间可以促进合金中过剩相的溶解,提高合金的强度和塑性;合金适宜的固溶-时效处理制度为530℃×1 h水淬＋160℃×40 h时效,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为490MPa、416 MPa和9.8%。T1相是合金的主要时效强化相。     

第二级固溶温度对7050铝合金组织和性能的影响

为了研究双级固溶、双级时效处理下的固溶温度对7050铝合金的影响,采用常温拉伸、晶间腐蚀等方法研究了双级固溶、双级时效热处理制度下第二级固溶温度对7050铝合金组织和性能的影响。结果表明,随着第二级固溶温度的升高合金晶粒尺寸逐渐长大,残余第二相不断固溶。495℃时的S相基本固溶,残余第二相体积分数为0.19%,晶粒尺寸较小,合金屈服强度R_(eL)为655 MPa,抗拉强度R_m为694 MPa,伸长率A_(50 mm)为14.40%,综合力学性能最好。温度过高时合金发生过烧,性能减弱。晶间腐蚀从合金外部晶界开始向内部扩展,耐晶间腐蚀性能随着残余第二相的逐渐固溶而增强。     

双级固溶双级时效处理对7050铝合金组织与性能的影响

通过硬度测试、电导率测试以及室温拉伸试验并结合光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)等分析技术,研究了双级固溶(450℃,1 h+495℃,1 h)+双级时效(120℃,8 h+160℃,24 h)工艺对7050铝合金微观组织和性能的影响。结果表明:在其它条件相同的情况下,随着第二级固溶温度的升高,合金中粗大的第二相粒子更多地固溶到基体中,增强了固溶效果;随第二级时效时间的延长,合金出现了双峰时效现象。采用双级固溶+双级时效热处理工艺时,合金的综合性能优良,抗拉强度、伸长率、硬度分别为590 MPa、14.04%、191 HV。     

Mg-3Nd-0.2Zn-0.4Zr合金的显微组织与力学性能

对Mg-3Nd-0.2Zn-0.4Zr(NZ30K)合金铸态、固溶态(T4)和时效态(T6)的显微组织、室温力学性能和断裂行为进行了研究。研究结果表明,NZ30K合金铸态时由α-Mg与分布在晶界的Mg12Nd相组成;固溶处理态时由过饱和α-Mg固溶体和晶粒内部细小的含Zr化合物组成;时效处理态时细小片状析出相从棱柱面析出,同时晶粒内部细小的含Zr化合物仍然存在。不同的时效处理工艺下时效析出相种类不同,200℃峰值时效态时为β″亚稳相,250℃×10h时效态时为β′亚稳相。合金经过200℃峰值时效处理后具有最佳的室温力学性能,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为142MPa、305MPa、11%。合金的断裂方式与其状态有关,铸态合金以沿晶断裂为主,固溶处理态和200℃峰值时效态合金以穿晶解理断裂为主,250℃×10h时效态合金为穿晶和沿晶混合型断裂。