不同喷射沉积工艺对硅铝合金组织的影响分析

文章介绍了采用自行开发的喷射沉积装置制备硅铝合金坯件，并分析了不同喷射沉积工艺对硅铝合金组织及性能的影响。     

锻造对喷射沉积耐热铝合金AlFeVS组织性能的影响

对喷射沉积制坯进行锻造，制备了ＡｌＦｅＶＳｉ合金实验样品，通过ＴＥＭ拉伸实验以及金相技术等手段，研究了锻造对该合金组织性能的影响。结果表明：锻造可以明显改善喷射沉积的分层现象，有效地破碎了层与层之间的氧化膜，并加强了粉末颗粒的物理冶金结合，从而提高了合金的力学性能。     

热处理对高强度铝合金微观组织和力学性能的影响

热处理对高强度铝合金的微观组织和力学性能具有重要影响。通过合适的热处理方法和工艺参数,可以调控合金的晶粒尺寸、相分布和析出物形态,从而改善材料的强度、塑性和韧性等性能指标。固溶处理能够提高合金的固溶体强度,淬火处理能够形成亚稳态组织,而时效处理则通过析出物的形成进一步提高材料的屈服强度。同时,热处理的温度、时间和冷却速率等参数也会对合金的组织和性能产生影响。深入研究热处理对高强度铝合金的影响机制,优化热处理工艺,可以进一步提高材料的综合性能,满足不同工程应用的需求。文章旨在研究热处理对高强度铝合金微观组织和力学性能的影响,以期为材料制备和性能优化提供指导。     

多层喷射沉积Al—21Si合金微观组织及力学性能的研究

用多层喷射沉积技术制备了过共晶Ａｌ－Ｓｉ合金，对沉积坯、挤压坯的微观组织进行了观察与分析，对合金的拉伸性能、扫描断口进行测试与观察，分析了断裂机制。     

Zr元素对超高强铝合金微观组织及力学性能的影响

研究了Zr元素对Al-Zn-Mg-Cu系合金微观组织及力学性能的影响。结果表明,合金的强度随着Zr含量的增加而提高,当Zr含量为0.12wt%时,合金的强度和延伸率出现峰值。当Zr含量>0.12wt%时随着Zr含量的增加合金强度降低,这是因为合金中的Zr含量过高时,会析出粗大的Al3Zr初生相,降低了合金凝固时固溶在基体中的Zr含量,从而使Zr的有益作用降低。添加Zr可抑制合金的再结晶,使合金组织细化,提高了合金的抗剥落腐蚀性能。TEM分析发现Zr含量为0.12wt%的铝合金固溶态下Al3Zr颗粒比较细小,且分布比较均匀,Al3Zr的平均直径约为16.6nm。研究结果表明,对于所研究的超高强铝合金,Zr的最佳添加范围为0.10%-0.12wt%。     

热处理对铝合金气瓶焊接接头微观组织的影响

以6061铝合金为母材的铝合金气瓶作为研究对象,通过光学显微组织分析手段研究不同热处理制度对铝合金气瓶接头微观组织的影响.结果表明:焊后焊丝会与母材在填焊区和热影响区之间发生熔合,形成一层熔合界面.铝合金气瓶经过时效处理后,焊接接头熔合区的晶粒长大,Mg和Si进一步在晶界处析出;经过固溶与时效热处理后,熔合界面的析出相...     

原位TiC颗粒细化喷射沉积7075铝合金组织的机理

采用原位反应喷射沉积法制备TiCP/7075(TiCP体积分数为2·91%)铝合金,观察其微观组织.应用I mage Tool软件及平均截线法统计平均晶粒尺寸,并与喷射沉积7075铝合金进行对比.发现前者的晶粒尺寸比后者减小50%左右,表明原位TiC颗粒对喷射沉积7075铝合金组织具有显著的细化作用.从形核的属性、速度以及过程的晶体学分析对其细化机理进行了解释.     

退火热处理对5056铝合金线材微观组织与力学性能的影响

采用拉伸试验和双剪试验,结合金相显微镜（OM）、电子背散射衍射（EBSD）和透射电子显微镜（TEM）观察,研究了退火热处理对5056铝合金线材组织和性能的影响。结果表明,与冷拉态线材相比,经250℃/2 h退火处理后5056铝合金线材组织形貌与冷拉态基本一致,以变形态组织为主,内部发生了回复和少量再结晶;经280℃/2 h退火处理后5056铝合金线材组织基本完成再结晶,此后升高退火温度或延长退火时间均未显著影响线材的晶粒组织形貌。随退火温度的升高,5056铝合金线材的强度先降低后在退火温度为280℃（即再结晶基本完成的温度）时保持稳定,延伸率则是整体呈现增加的趋势;在280℃下延长保温时间,线材的力学性能未随退火制度的变化而显著改变。因此确定280℃/2 h为适宜的退火制度,该制度下5056铝合金线材抗拉强度为288 MPa,屈服强度为140 MPa,剪切强度为177 MPa,延伸率为32.4%。     

分级均匀化处理对7068新型高强铝合金组织及性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)及差热分析(DSC)研究了7068高强高韧铝合金均匀化热处理制度及其微观组织演变;通过单向拉伸试验及四探针电阻率法测定了不同均匀化后T6态合金的拉伸性能及电导率。结果表明:7068铝合金铸态组织存在枝晶偏析,非平衡共晶相沿晶界呈连续网状分布,低熔点共晶相初始溶解温度为467.3°C;合金经455°C×16h+465°C×4h+475°C×4h三级均匀化处理后,成分均匀,残留共晶很少且T6态的抗拉强度、延伸率以及电导率均达到所做均匀化处理中最佳,分别为715MPa、13.3%和34.5%IACS。     

热处理工艺对6063铝合金组织和力学性能的影响

研究了热处理工艺(包括均匀化处理、淬火方式和人工时效等)对6063铝合金组织和力学性能的影响。结果表明均匀处理能明显改善合金组织;175℃时效时合金强度随时效时间的延长而增大,前期增长较快,后期增长缓慢;水淬比强风冷却能对合金力学性能产生更大影响;在工业化生产中为提高生产效率可以考虑采用200℃×2h的时效制度。     

锻造对喷射沉积耐热铝合金AlFeVSi组织性能的影响

对喷射沉积制坯进行锻造,制备了AlFeVSi合金实验样品,通过TEM、拉伸实验以及金相技术等手段,研究了锻造对该合金组织性能的影响.结果表明:锻造可以明显改善喷射沉积的分层现象,有效地破碎了层与层之间的氧化膜,并加强了粉未颗粒的物理冶金结合,从而提高了合金的力学性能.     

热变形参数对7050铝合金微观组织的影响

在Gleeble-1500热模拟实验机上对7050铝合金试样在变形温度为250℃～450℃,应变速率为0．01～10s^-1,变形程度为50％、60％和70％的条件下进行等温压缩实验。利用透射电镜（TEM）分析了合金在不同变形参数条件下的微观组织特征。     

三级均匀化对7050铝合金微观组织和性能的影响

采用硬度计、电导率测试仪、示差扫描量热分析仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了不同均匀化条件下7050铝合金的组织演变规律和性能变化。结果表明:经465℃均匀化48 h后,T(AlZnMgCu)相已经完全转化为S(Al2CuMg)相,残余相面积分数由铸态4.7%减少到0.8%,硬度提高到HV190,电导率减少为28.9 IACS%;经465℃/48 h+485℃/13 h均匀化后,残余相面积分数减少到0.36%,硬度提高到HV205.1,电导率减少为27.6 IACS%,S相完全溶入基体;在465℃/48 h+485℃/24 h+500℃/11 h三级均匀化过程中,合金没有发生过烧,残余相面积分数为0.31%,硬度为HV206.6,电导率为27.3 IACS%。     

7B04铝合金预拉伸厚板的微观组织与性能

研究了7B04铝合金材料在不同热处理状态下的微观组织和性能。结果表明,目前的单级固溶处理（470℃×80min）并未使合金内一次析出相充分回溶,经物相分析确定残留相为MgZn2,S（Al2CuMg）,T（Mg32（Al,Zn）49）及Al7Cu2Fe相等。T6状态下晶内析出相为细小GP区和η′相,晶界析出相为半连续状态,无明显的晶间无析出带（PFZ）存在,合金的抗拉强度达595MPa,电导率为31.7%IACS;在T7（115℃×7h＋160℃×12h）状态下,晶内的析出相为GP区、η′和η相,尺寸约为5～20nm,晶界有不连续的较为粗大相析出,有明显的PFZ存在,此时抗拉强度为532MPa,电导率为37.0%IACS;采用RRA处理可使合金获得较高强度和较高电导率,抗拉强度和电导率分别为575MPa和36.3%IACS,此时晶内析出相为η′和η相,晶界析出物粗大呈完全不连续分布,有明显PFZ存在。     

7449高强韧铝合金均匀化热处理及微观组织演变

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱分析(EDS)、差示扫描量热(DSC)、X射线物相分析(XRD)研究了7449高纯高强韧铝合金均匀化热处理制度及其微观组织演变。结果表明:7449合金铸锭组织存在枝晶偏析,Zn,Cu原子沿晶界偏析严重,非平衡共晶相沿晶界呈连续网状分布,共晶相组成为α(Al)+Mg(AlZnCu)2四元相,初始回溶温度为477℃;合金经不同均匀化热处理后,非平衡共晶相发生回溶,且析出弥散分布的Al3Zr粒子。研究了不同的均匀化热处理制度对7449合金微观组织的影响,均匀化热处理温度越高,合金非平衡共晶相回溶效果越好,合金经(440℃/12 h)+(470℃/24 h)均匀化热处理后第二相回溶充分,且析出弥散的Al3Zr粒子,抑制后续加工和固溶处理过程中的再结晶。最终确定合金合理的均匀化热处理制度为(440℃/12 h)+(470℃/24 h)。     

热处理制度对7039铝合金冲击性能及组织的影响

将7039铝合金热轧板材在470℃/2 h条件下固溶后,分别进行T6处理、T73处理以及RRA处理.利用Hopkinson压杆技术对3种热处理态的7039铝合金进行冲击压缩实验,用光学显微镜和透射电镜对冲击后的试样进行组织观察,分析热处理制度对合金动态应力-应变行为和微观组织的影响.结果表明:经T6处理的7039铝合金在高速冲击加载时的绝热剪切敏感性明显低于T73和RRA处理的合金,经RRA处理的合金绝热剪切敏感性最大;不同热处珲状态的合金在应变率为3 000 s-1时,组织中均产生绝热剪切带以及变形带;合金在高速冲击加载过程中产生的绝热剪切带内部组织主要是一种强同复组织.     

喷射沉积Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合金的微观组织与力学性能

利用喷射沉积技术制备了Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合金,借助扫描电镜(SEM),X-射线衍射和拉伸试验等手段研究了喷射沉积合金的微观组织和力学性能,分析了Fe对合金挤压和热处理后的组织变化.拉伸试验结果表明,喷射沉积Al-20Si-5Fe-3Cu-1Mg合金具有比粉末冶金Al-20Si-3Cu-1Mg合金更高的高温(300℃)强度.     

Zn及热处理制度对2056铝合金力学性能及局部腐蚀行为的影响

通过拉伸性能测试、晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)实验、极化曲线测试及透射电镜(TEM)分析,研究Zn元素和不同热处理制度对2056铝合金室温常规力学性能、抗晶间腐蚀性能、抗剥落腐蚀性能及微观组织的影响。结果表明,微量Zn均匀存在于合金的各个位置,可促进S′相的析出和提高合金强度;减小晶内与晶界的电化学腐蚀动力,使晶界析出的S相数量减少并不连续分布,无沉淀析出带(PFZ)变窄,提高合金的抗晶间腐蚀性能和抗剥蚀性能。与T6处理态相比,经T8处理后,晶内析出的S′相数量增加、尺寸减小、分布均匀,合金的强度显著提高,塑性降低;同时,沿晶界析出的S相数量减少,PFZ变窄,合金的抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀能力提高。在3.5%的NaCl溶液中进行的极化曲线测试也表现出相同的结果。     

原位颗粒含量对半固态7075铝合金组织的影响

制备具有不同原位Tic颗粒含量的喷射沉积7075铝合金,在610 ℃和620 ℃进行二次加热并保温30min,淬火固定半固态组织.采用扫描电镜观察其组织,利用平均截线法统计其晶粒尺寸,分析不同颗粒含量对喷射沉积7075铝合金半固态组织的影响规律.结果表明:当TiC颗粒含量达到2.91%(体积分数)时已经产生良好的钉扎效果,使得合金基本保持喷射沉积组织特征,能够满足后续的半固态成形工艺要求;TiC颗粒含量超过2.91%后,晶粒尺寸会进一步减小,但晶界上的颗粒明显增多并呈网状分布;TiC颗粒含量小于2.91%时,局部区域发生晶粒的异常长大现象,使合金组织的均匀化程度下降.     

喷射沉积过共晶Al—Si合金工艺及微观组织的研究

用喷射沉积技术制备了过共晶Al-Si,Al-Si-Cu-Mg-Fe合金的沉积坯.对沉积坯的微观组织进行了观察与分析,探索了沉积坯致密化的热压工艺.