温度和形变对Mullite/Al-4.5Cu复合材料及其基体合金时效行为的影响

用挤压铸造方法制备Mullite/Al-4.5Cu复合材料及其基体合金。用硬度测试（HB）、差示扫描量热仪（DSC）和透射电镜（TEM）等手段，研究了温度和形变对复合材料及其基体合金时效行为的影响。结果表明：无论是复合材料还是基体合金，随时效温度的升高，峰值硬度降低，时效析出过程加快；莫来石纤维除了能明显提高Al-4.5Cu合金的时效硬度外，还能加速其时效析出过程；固溶淬火后立即形变，能十分明显地加速复合材料及其基体合金的时效析出过程；纤维和形变都能明显抑制GP区的形成，但二者对θ相析出反应的影响存在差异。     

添加锆对Al-Mg-Si合金时效组织和性能的影响

研究了加入质量分数0．15%锆对Al-Mg-Si合金时效(170℃×8h)后及在随后保温(250℃)过程中力学性能和组织的影响。结果表明：加入锆后,合金时效硬度值和力学性能均有一定程度的提高;随保温时间的延长,含锆合金硬度比未含锆合金硬度高,且降低趋势缓慢;主要原因是加入锆后形成了Al_3Zr弥散相粒子,强化了Al-Mg-Si合金。     

过滤净化对Al—Zn—Mg—Cu合金时效过程的影响

叙述了在工业生产条件下获得的过滤和未过滤的Al-Zn-Mg-Cu合金(LC_4合金)铸锭,进行多方向锻造后,考察时效时间对过滤前后合金硬度变化规律的影响;进而用透射电子显微镜观察了曾否过滤研究的LC_4合金时效处理过程的微观组织变化,过滤净化对合金时效过程的影响。结果表明:过滤净化可以减少合金非均质生核(异常析出)的倾向,有利于获得比较弥散和细小的沉淀、弥散相。因此过滤净化提高了LC_4合金时效后的硬度、延长了过时效的时间。     

时效工艺对Cu-1.9Be-0.25Co合金析出行为的影响

对Cu-1.9Be-0.25Co合金进行780℃×4 h固溶处理与不同温度(300,320,340,360℃)和不同时间(1,2,4,8,16 h)的时效处理,研究了时效工艺对合金析出行为的影响规律.结果表明:获得峰时效的时效工艺为320℃×8 h,此时合金的硬度为422 HV;在320℃时效过程中合金析出相的演变规律为亚稳γ″相→半共格γ'相→非共格γ平衡相;时效初期(1～2 h)析出相短时间内大量析出是合金硬度快速升高的主要原因,时效中期(2～8 h)析出相与铜基体的半共格关系是获得峰时效的主要原因,时效后期(8～16 h)析出相和基体脱离半共格关系,合金发生过时效,硬度降低.     

冷却方式与时效温度对60NiTi合金硬度和组织的影响

系统研究了冷却方式、时效温度对60NiTi合金硬度和组织的影响,结果表明：相比于退火处理试样,正火或淬火处理能显著提高合金的硬度;正火试样300℃时效处理能进一步提高合金硬度,而400,500,600℃时效处理使合金硬度降低,其中600℃时效处理合金硬度下降最显著;通过正火+300℃时效处理后合金的硬度由铸态试样的31 HRC提高到60 HRC。金相与X射线衍射（XRD）结果表明,正火和淬火处理后的60NiTi合金晶粒中没有粗大针状析出相形成。获得均匀细小的组织并避免Ni₄Ti₃相在冷却及时效过程中粗化并转变成Ni₃Ti相是得到高硬度60NiTi合金的关键。     

沉淀硬化不锈钢FV520(B)的析出硬化及韧性

采用透射电镜试验、硬度试验和示波冲击试验等方法,研究时效对沉淀硬化不锈钢FV520(B)组织和性能的影响。结果表明,时效过程中,FV520(B)钢主要以富铜相ε-Cu析出为主。硬度在420 ℃时效时出现峰值,主要与组织中细小富铜相共格析出有关。随着时效温度增加,富铜相逐步脱溶长大,基体再结晶,使其硬化程度逐步降低。FV520(B)钢的韧性主要决定于冲击裂纹扩展功。时效组织对FV520(B)钢冲击裂纹萌生功影响较小,对裂纹扩展功有着较大的影响。420 ℃时效时FV520(B)钢韧性最差,而600 ℃时效时韧性最好。420、470 ℃时效状态下的冲击试样扩展区断口以解理形貌为主,而其他时效状态下为韧窝,但韧窝细节各不相同。     

一种新型铝合金力学性能研究

采用硬度测试、室温拉伸、电导率测试等技术研究了Al-Mg-Si-Cu合金的室温力学性能及电导率。结果表明:Al-Mg-Si-Cu合金有明显的欠时效、峰值时效、过时效三个阶段的时效硬化特性,其峰值时效硬度最大为143.4 HV,在峰值时效后在较短时间内硬度下降更快;Al-Mg-Si-Cu合金适宜的固溶制度为550℃/2h,峰值时效制度为155℃/14h;在时效温度范围一定的条件下,时效温度越低,峰值时效条件下的合金强度越高;随着时效温度的升高或时效时间的延长,电导率呈小幅升高趋势;相比于时效时间,电导率的变化随时效温度的变化更为明显。     

预时效及预应变对Al—Mg—Si基汽车板材性能的影响

用显微硬度、DSC等分析手段,研究了不同时效工艺及预拉伸工艺对新型铝合金车身板材的强化相析出过程及力学性能的影响。结果表明：预时效能够提高峰值硬度并缩短达到峰值硬度的时间,并且预时效对含钛量较高的合金性能的改善尤其明显,因为Ti有利于预时效时G．P区和β″相的形成。预拉伸能显著提高合金的屈服强度,并同时保持较高的延伸率。     

稀土元素含量对铝合金显微组织和性能的影响

制备了不同稀土(RE)元素含量的铝合金铸锭,对其进行均匀化处理后再进行形变热处理,研究了RE含量对其显微组织、力学性能、导电率和耐热性能的影响,最后分析了RE的作用机理及存在形式。结果表明:适量RE的加入能细化铸态合金的晶粒尺寸,但对形变热处理后的组织没有显著影响;RE会降低合金的峰值硬度,提高合金的导电率,当RE的质量分数超过0.1%时会降低合金的拉伸性能;RE能够改善合金的耐热性;RE在合金中主要以β相(AlCuREFeSi)的形式存在。     

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。     

热处理对挤压添加钙AM50镁合金组织及力学性能的影响

研究了固溶、时效对挤压添加钙的三种AM50镁合金组织和力学性能的影响。结果表明：合金挤压后,随着固溶时间的增加,Mg17,Al12相以弥散状溶解在基体镁中,而Al2Ca相相当稳定,部分变细,逐步断开并出现球化现象;随着时效时间的增加,Mg177Al12相以粒状从基体中析出,而Al2Ca相在时效过程中变化极小。固溶后,挤压合金的硬度和抗拉强度下降。时效后,挤压添加1％Ca的合金抗拉强度略有升高,未加和加入2％Ca的抗拉强度略有下降,三种合金的硬度增加到峰值后逐步下降。未加和加入29,6Ca的合金固溶后塑性显著增加,时效后塑性略有下降;而加入1％Ca的合金固溶后塑性略有下降,时效后塑性显著提高。     

铅-钙-锡-铝合金固溶后时效过程中的不连续脱溶与再结晶行为

采用光学显微镜、场发射扫描电镜、EDS能谱仪和显微硬度计等研究了Pb-0.05%Ca-1.5%Sn-0.026%Al(质量分数)合金经不同工艺固溶后在100℃时效过程的不连续脱溶与再结晶行为。结果表明:该合金经不同工艺固溶后晶粒尺寸均约为1 000μm;经270℃保温30 min后空冷+310℃保温30 min水冷固溶(A工艺)再时效35 h后的晶粒细化至300～400μm,经270℃保温30 min水冷(B工艺)再时效12 h后的晶粒细化至60μm;由于不连续脱溶组织形核、生长使原有晶粒细化,实现了不借助塑性变形的再结晶;在不同固溶工艺下,合金时效时发生不连续脱溶所需保温时间及晶粒细化的程度也不同;随保温时间延长,A工艺处理合金的硬度曲线出现两处峰值,二次硬化相均为(PbSn)3Ca,B工艺处理合金的硬度曲线无规律可循,且细晶组织不稳定。     

铝锌镁铜锆钪合金型材的组织和性能

采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射仪、透射电镜及拉伸试验机等手段,研究了新型铝锌镁铜锆钪合金经挤压变形及双级时效处理后型材的组织和性能。结果表明:该合金型材双级时效后的抗拉强度为540 MPa,屈服强度为507 MPa,伸长率为11.1%,电导率为41.7%IACS;添加微量元素钪后,合金型材在伸长率和电导率相当的情况下,抗拉强度和屈服强度分别提高了4.5%和4.7%;钪主要以Al3(Sc,Zr)相形式存在,Al3(Sc,Zr)相可以显著细化合金的晶粒和阻碍合金的回复再结晶行为,并且有效抑制晶界无析出带的出现和晶界沉淀相的粗化;另外,在合金中发现了由铝、铜和钪三种元素形成的W相。     

冷变形和固溶时效后铬钕铜合金的组织与性能

研究了铬钕铜合金中稀土元素钕的质量分数(0,0.05%,0.1%)、冷变形量(70%,90%,95%)和时效时间对其组织和性能的影响。结果表明:冷变形量为90%时时效后合金中出现纤维组织;稀土元素钕能提高合金的硬度;随着冷变形量的增大,合金的电导率增大,时效前变形量越大,时效后合金电导率提高的幅度就越大;随时效时间的延长,合金的硬度先增大后减小,电导率先迅速增大,之后增大比较缓慢。     

LD2合金单相固溶体的热变形及其对时效行为的影响

本文用热扭转试验方法研究了LD2合金的热变形及对其后时效行为的影响。测定了LD2合金的高温流变曲线和热变形后的等温析出动力学曲线。结果表明,热变形后到淬火前的转移时间在1秒钟之内,可使时效达硬度峰值的时间较普通淬火时效缩短1个数量级。热变形后立即淬火时效可使析出相细化,弥散度增加,时效硬化能力提高。     

铅-钙-锡-铝合金基于时效脱溶机制的二次硬化行为

采用硬度测量和场发射扫描电镜(FESEM)观察等方法研究了Pb-0.05?-1.5%Sn-0.026%Al(质量分数)合金在310℃固溶、100～200 ℃时效的二次硬化行为.结果表明:其时效硬化曲线呈双峰状;时效温度越高,时效硬化峰和二次硬化峰值越低.     

振动时效处理对7055-T7751铝合金疲劳性能的影响

对7055-T7751铝合金预拉伸板(预应变为1%～3%)进行振动时效处理,并在不同最大应力(300,350,400,500MPa)下进行疲劳试验,研究了振动时效处理对合金显微组织、显微硬度、表面残余应力和疲劳性能的影响。结果表明:振动时效处理对显微组织和显微硬度的影响很小,振动时效后的组织仍为轧制板材织构取向组织;振动时效处理后,合金中纵向和横向残余拉应力发生明显松弛,且纵向残余应力分布有所均化;振动时效处理明显提高了纵向和横向试样的疲劳性能,在最大应力350MPa条件下,纵向和横向试样的疲劳寿命分别提高了219.0%和29.1%,疲劳极限分别提高了9.9%和5.1%。     

锡对铝锌镁铜合金在120℃时效后组织与性能的影响

采用透射电子显微镜和维氏显微硬度计研究了锡对铝锌镁铜合金在120℃时效不同时间后组织和性能的影响。结果表明:时效初期,锡能促进GP II区的形成;含锡合金中锡的高空位结合能影响了元素的扩散,导致η′相的粗化被抑制,从而延迟了硬度峰值的出现,而且合金具有更高的硬度。     

不同工艺时效后2A97铝锂合金的组织与性能

对2A97铝锂合金进行自然时效(0~90d)、不同温度的单级人工时效(145,165,185℃)和自然时效(T4)+185℃人工时效的双级时效处理,研究了时效工艺对合金硬化曲线、组织和力学性能的影响,并分析了拉伸断口形貌。结果表明:试验合金经自然时效(T4)处理后的主要强化相为δ′、GP区和δ′/β′复合粒子,此时合金的强度较低、塑性较高,拉伸断口上分布着较多韧窝;经不同温度单级人工时效处理后,合金抗拉强度显著提高的同时塑性明显下降,断口形貌呈冰糖状,其中185℃×10h单级时效处理后的强塑性均较好,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为537,506MPa和7.0%;与185℃单级时效的相比,T4(60d)+185℃双级时效后,合金的硬度出现了先下降后上升的现象,并且达到峰值的时间推迟了20h,但强度和塑性均有所提高,断口为沿晶、穿晶约各占一半的混合型断裂,塑性有所改善。     

TiB_2/AlSi7Mg0.6复合材料的热处理强化

采用KBF4和K2TiF6混合盐反应工艺原位合成制备了TiB2颗粒增强AlSi7Mg0.6合金(TiB2/AlSi7Mg0.6)复合材料,并进行了固溶和时效处理;用光学显微镜、透射电镜和硬度仪对复合材料的显微组织及热处理强化后的性能进行了研究。结果表明:TiB2颗粒显著细化了复合材料的显微组织;固溶处理后复合材料达到硬度峰值的时效时间较基体合金缩短,峰值硬度提高幅度小于基体合金的;复合材料中铝基体晶粒细小、晶界面积大,导致时效强化相在晶内的析出量不足,是复合材料时效硬度提高幅度下降的主要原因。