喷射态7075合金回归再时效工艺研究

针对传统回归再时效(Retrogression and re-aging,RRA)工艺并不能充分发挥合金综合性能的缺点,通过拉伸试验、电导率测试、透射电镜观察等手段,研究适合喷射成形7075铝合金的回归再时效处理工艺。结果表明:120℃,16 h的欠预时效处理更有利于合金晶内析出相在回归处理过程中的回溶,有利于合金再时效后强度的提升;200℃,8 min的回归处理可有效地粗化晶界析出相并使其断开明显,使合金的耐蚀性大幅提升;120℃再时效24 h可再次强化合金的力学性能。采用上述RRA处理工艺可得抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为791 MPa、736 MPa、8.5%和22.9 MS/m的高性能喷射成形7075合金,比传统RRA处理的合金在强度与耐蚀性上均有明显提高。     

喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金回归再时效过程的XRD分析

采用拉伸测试、电导率测量,X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析以及点阵常数测量等方法对喷射成形7075铝合金回归过程中的拉伸性能、导电性能以及溶质元素与强化析出相的析出程度和演变过程进行研究。结果表明,在回归再时效处理过程中,采用合适的回归温度与时间,可有效改善合金的力学和导电性能。经120℃预时效16 h后的喷射成形7075铝合金,通过200℃高温回归8 min及再时效处理,其抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为791 MPa、736 MPa、8.5%和22.6 MS/m,合金综合性能良好。通过XRD分析及α-Al基体晶格常数的精确测量,能更好地表征溶质元素与析出相的回溶和析出,以及回归与再时效后析出相的回溶和析出程度,指导7075合金回归处理制度的优化和选择。     

低中高温再多级时效处理对7175铝合金组织和性能的影响

采用拉伸试验、电导率测试及电镜观察等方法,研究了重固溶后低温-中温-高温(LMH)再多级时效制度对7175铝合金组织与性能的影响。结果表明：经过100℃×2h 130℃×6h 180℃×5h再时效后,7175铝合金的综合性能有所提高,并且高强度的获得对时效参数的变化不敏感；同时,当7175铝合金晶内析出相为更多更细小的GP区和小尺寸的η′相,且晶界析出相粗大不连续时,材料将具有良好的综合性能。     

新型铝锌镁铜系高强韧铝合金型材的双级时效工艺

通过时效处理和拉伸性能测试等方法得到了适用于一种新型铝锌镁铜系高强韧铝合金挤压型材的双级时效工艺。结果表明:在双级时效处理后该合金的析出相主要为η′相和少量的η相,随着二级时效时间的延长,η相数量增加,沉淀相尺寸增大;试验合金的硬度随着时效时间的延长先增大后减小,强度随二级时效时间的延长而下降,伸长率则增大;得到合适的时效工艺为120℃×4h+165℃×6h,经该时效工艺处理后试验合金的抗拉强度为566 MPa,屈服强度为540 MPa,伸长率为10.9%,电导率为40.8%IACS,优于T74态7050铝合金的。     

均匀化处理对铝锌镁钪合金组织和性能的影响

采用电导率测试、室温拉伸性能测试、扫描电镜和透射电镜分析等方法,研究了不同的均匀化处理对铝锌镁钪合金组织和性能的影响。结果表明:铸态铝锌镁钪合金为过饱和固溶体,合金元素在晶界偏析,形成了富锌、镁的非平衡共晶T相和富铁、硅、锰的杂质相;当均匀化温度为350℃,过饱和基体析出平衡相η-MgZn2;随着均匀化温度的升高,非平衡共晶T相逐渐溶入基体,电导率下降,晶内析出大量Al3(Sc,Zr)粒子,合金的热加工性能提高;470℃×12h是试验合金较适宜的均匀化制度。     

Al-Cu-Mg-Ag铝合金高温持久过程中组织与性能的演变

利用透射电镜、拉伸试验机等研究了高温持久试验对不同时效状态下的Al-Cu-Mg-Ag铝合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:165℃×4 h欠时效状态的合金在高温持久(200℃、200 MPa)试验后,剩余强度先随着持久时间延长而逐渐增加,20 h时强度达到最大值,而后缓慢下降;伸长率变化与强度变化基本相似.合金欠时效高温持久后的性能优于峰时效态.随持久时间延长,欠时效状态合金中弥散分布的Ω相逐渐长大,有θ'相析出.     

热处理对铜铍钴钛合金组织和性能的影响

对新型铜铍钴钛合金进行了固溶时效热处理,研究了热处理工艺对其组织和性能的影响。结果表明:该合金经840℃×50min固溶+300℃×2h时效处理后,其硬度为38HRC,电导率为21.89%IACS,晶界和晶内有细小弥散的γ相析出;时效处理可以使该合金的电导率得到显著提高。     

7005铝合金热处理工艺研究

通过力学性能以及抗应力腐蚀的测定,对7005铝合金的热处理工艺进行了研究。结果表明,该合金较为理想的热处理制度是470℃固溶处理后水淬,人工时效制度为双级时效100℃×8 h+120℃×24 h。热处理后,合金的室温拉伸强度达到400 MPa以上,抗腐蚀性能良好,析出相呈细小而弥散分布,对合金有很好的强化效果。     

6000系铝合金组织性能的研究进展

介绍了6000系铝合金组织性能的研究进展,尤其是时效析出过程及其合金元素的影响、提高合金烘烤硬化性的途径以及合金固溶处理再结晶织构与成形性的研究。对目前铝合金车身板在应用中存在的问题,提出了今后的研究方向。     

T651态7075铝合金的显微组织与拉伸断裂机制

对7075铝合金进行了T651热处理,研究了其显微组织、静载拉伸性能及断口形貌,分析了其显微组织与断裂机制的关系。结果表明:T651态7075铝合金具有较高的屈强比,抗拉强度和屈服强度分别为529,450 MPa;该合金中存在大量细小的MgZn2析出相,同时还存在粗大的Al7Cu2Fe夹杂物和富含硅的硬脆相;在拉伸应力的作用下,MgZn2析出相则倾向于沿界面脱粘形成微孔,Al7Cu2Fe等夹杂物易引发局部应力集中使夹杂物颗粒开裂,最终使合金以微孔聚合型方式断裂。     

7075/6009铝合金层状复合板材的固溶时效热处理工艺

对7075/6009铝合金层状复合板材进行了不同的固溶时效处理,优化得到了该复合板最佳的热处理工艺,并对热处理后复合板的力学性能和拉伸断口进行了分析。结果表明:该复合板最佳的热处理工艺为485℃×30min水淬+175℃×8h炉冷,其抗拉强度为404MPa,屈服强度为364MPa,伸长率为15.3%;外层6009铝合金的拉伸断口上分布着大量韧窝,内外层合金间实现了良好的冶金结合。     

7075铝合金缸体的失效分析

对在工作中发生断裂的7075铝合金缸体进行了化学成分分析、室温拉伸试验和断口形貌分析,以找到其失效的原因,给出相应的改进措施。结果表明:镁元素含量低于标准导致合金力学性能降低是该铝合金缸体失效的主要原因;阳极氧化膜上的微孔在循环应力作用下沿着机加工痕迹扩展形成疲劳源;随着应力循环的加剧,裂纹快速扩展,最终使缸体发生疲劳断裂。     

喷射沉积高强铝合金锻件成形组织与性能研究

采用喷射沉积技术制备Al-10.84Zn-2.81Mg-1.45Cu-0.18Zr合金,并研究合金的组织变化和机械性能。结果表明,由于冷却速度较快,沉积态合金的晶粒尺寸低于30μm。喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu合金主要由α-Al基体,η-（MgZn2）和Al2CuMg相组成,其中η-（MgZn2）为主要的析出相。合金中第二相经锻造后进一步细化,为后续热处理打下基础。锻件经双级固溶和峰值时效后,拉伸强度,屈服强度和延伸率分别为771.7 MPa,749.0 MPa和7.9%。     

700℃长时时效对LF2合金组织和高温拉伸性能的影响

研究了700℃长时时效对LF2合金组织及其高温拉伸性能的影响。结果表明:合金在700℃长时时效后存在γ′相、MC相、Laves相和σ相;γ′相呈小圆球状弥散分布于晶内,MC相和Laves相未聚集长大,σ相大量析出;MC相和Laves相对合金高温强度的影响很小;γ′相是使合金具有良好高温强度的重要析出相;σ相的大量析出是合金高温屈服强度下降的主要原因。     

Effects of temper condition and post weld heat treatment on the microstructure and mechanical properties of friction stir butt-welded AA7075 Al alloy plates

In this study, AA7075-O and AA7075-T6 Al alloy plates were friction stir butt welded using two sets of weld parameters in order to investigate the effects of temper condition prior to joining and post weld heat treatment on microstructure and mechanical properties of the joints. Another goal of the work is to determine the possibility of restoring the loss of strength in the joint area experienced in welding of this alloy in the age-hardened condition by subsequent heat treatment. The study revealed that the friction stir welding resulted in a strength undermatching when the alloy joined in T6 condition while a significant strength overmatching was obtained in the joints produced in O temper condition. The post weld heat treatment led to a significant recovery in the strength of the joints produced in T6 condition, thus a significant increase in the joint performance. On the other hand, it led to a decrease in the joint performance value of the joints produced in O temper condition although the strength was increased. Furthermore, the post weld heat treatment resulted in abnormal grain growth in the joint area the degree of which depends on weld parameters used and the prior temper condition.     

2219铝合金双轴肩搅拌摩擦焊工艺及接头组织性能研究

通过对8mm厚2219铝合金进行双轴肩搅拌摩擦焊试验,研究了不同焊接速度对接头成形、组织演变及其对力学性能的影响规律。工艺试验结果表明:在固定转速(200r/min)下,不同焊接速度下的接头均成形良好,未出现微裂纹、隧道以及疏松等焊缝表面缺陷。随着焊接速度的增加,接头区域晶粒尺寸减小;接头显微硬度受到晶粒尺寸与沉淀相分布的制约,硬度分布曲线呈“W”形,热影响区硬度最低。并且随着焊接速度的增加,接头最低硬度和抗拉强度逐渐提高,断裂位置发生在热影响区与热影响区交界处。在焊接速度为350mm/min时,接头抗拉强度达到最大值335MPa,约为母材的72.8%。     

AZ31镁合金板材在热处理中组织和性能的演变

研究了热处理对AZ31镁合金轧制板材显微组织、室温力学性能和成形性能的影响。热处理温度在300～350℃范围时,显微组织观察表明,热处理后孪晶消失、组织逐渐趋于均匀化、平均晶粒尺寸变小;力学性能和胀形性能测试结果表明,板材的屈服强度明显降低、抗拉强度略有下降、屈强比降低、伸长率提高,杯突值提高。在350℃、15 min空冷处理后,AZ31镁合金板材的综合性能最好。     

Mg-12Gd-3Y-0.5Zr镁合金的显微组织、力学性能及时效析出相

通过光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜、X射线衍射仪、高温拉伸试验机等对不同状态下Mg-12Gd-3Y-0.5Zr镁合金的显微组织、高温力学性能及时效析出相进行了分析。结果表明:该合金铸态组织由α-Mg固溶体、Mg5Gd析出相及α-Mg+Mg24Y5共晶体组成;挤压变形后合金的晶粒尺寸明显减小;合金挤压轧制板材在常温及150℃时有较高的抗拉强度,当温度进一步升高时强度下降较快;合金轧制板材时效析出相在高温(高于250℃)拉伸过程中没有发生相变,但在拉伸过程中会改变分布及形貌,使得变形抗力减小。