回归再时效处理对喷射成形7055铝合金挤压厚板组织与性能的影响

采用力学性能测试、抗剥落腐蚀性能测试、透射电镜(TEM)观察等方法,研究了回归再时效(RRA)处理对喷射成形7055铝合金挤压厚板微观组织与性能的影响。结果表明:厚板采用到温装炉的方式进行回归加热时,试样升温过程仍较长,提高回归加热温度有利于缩短试样在低温阶段的停留时间。试样经120 ℃×14 h预时效+(185 ℃×130 min、190 ℃×118 min)回归+120 ℃×24 h再时效两种RRA工艺处理后纵向屈服强度分别为649.3 MPa和652.6 MPa,高于T76试样的621.5 MPa;而抗剥落腐蚀性能与T76试样接近,达到EB级。试样经RRA处理后基体沉淀析出相主要为η′相+少量GP区,其尺寸为3~10 nm,晶界析出的η相呈断续分布。提高厚板试样在回归低温阶段的加热速率有利于提高试样再时效后的强度,而提高试样回归温度有利于提高RRA试样的抗剥落腐蚀性能。     

7A55铝合金在常规RRA和连续RRA处理过程中的性能及组织演变

测试7A55铝合金在常规RRA和连续RRA处理过程中不同状态点的抗拉强度和电导率,并通过TEM 观察 7A55铝合金在常规RRA处理和连续RRA过程中的微观组织演变。结果表明,7A55铝合金无论采用常规RRA处理还是连续RRA处理,在高温回归过程中,晶内析出大量与基体不共格相（大量η′相和一些η相）,同时晶界η相严重粗化并出现无沉淀析出带,电导率有大幅上升。另外,采用连续RRA处理工艺,1级时效后在适当的升温速度下,直接升温至回归温度进行回归处理,可以获得接近第1级时效的强度和38.1%IACS的电导率。     

含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的回归再时效处理制度

采用透射电镜分析、力学拉伸性能测试和电导率测试, 研究不同回归再时效(RRA)处理制度对含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织与性能的影响.结果表明:采用120 ℃,24 h预时效+180 ℃,30 min回归处理+120 ℃,24 h终时效的RRA处理工艺,可以使合金获得理想的力学性能和抗应力腐蚀性能;与T6态相比,该工艺获得的合金强度仅略微下降,而电导率则大大提高;含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金经RRA处理后,晶内含大量均匀细小的η'相和少量的η平衡相,合金晶界处的平衡相粗化明显,呈现断续、孤立分布;与T6态处理的合金相比,无沉淀析出带变宽;其晶内析出相与T6峰值时效态的类似,晶界组织与双级过时效态的组织类似.     

7A55铝合金预拉伸板材的回归再时效处理

采用拉伸性能测试、慢应变速率拉伸测试、DSC分析、电导率测试及透射电镜观察,研究不同回归再时效(RRA)处理制度对7A55铝合金淬火预拉伸(W51)板材显微组织、拉伸性能和抗应力腐蚀(SCC)性能的影响。结果表明:采用120℃、24 h预时效,180℃、60 min回归处理和120℃、24 h终时效的RRA工艺,可使7A55合金获得与T6态相当的强度,而电导率大大提高,抗应力腐蚀性能接近T73态水平。7A55合金经适当的RRA处理后,晶内保持类似于T6状态的显微组织结构,为细小、弥散的η′相和极少量的η相;同时使晶界析出物的大小和分布特征与T73状态类似,为呈断续、孤立分布的粗化平衡相。     

喷射态7075合金回归再时效中预时效的研究

采用拉伸测试、TEM和电导率测试等方法,研究回归再时效(RRA)处理中预时效处理对喷射成形7075合金组织及性能的影响.结果表明,采用120℃,16 h的欠时效预处理比120℃,24 h峰值时效预处理和120℃,32 h过时效预处理更有利于在回归处理过程中合金晶内析出相的回溶,比120℃,8 h的早期预时效处理更有助于晶界相在再时效处理后断续分布.120℃,16 h预时效处理的合金经RRA处理后,其抗拉强度和屈服强度分别为782和726 MPa,均高于T6峰值时效和常规回归再时效水平;电导率为22.7MS/m,晶界析出相断续分布,合金抗腐蚀性能优良.     

蠕变时效制度对回归态Al-Zn-Mg-Cu合金析出相的影响

基于回归再时效(RRA)工艺,提出一种新的回归－应力时效制度(RSA)用于Al-Zn-Mg-Cu合金。系统研究了应力时效制度(时效时间和应力)对回归态Al-Zn-Mg-Cu合金析出相的影响。透射电镜(TEM)观察结果表明：在回归处理后,合金内部存在大量的基体析出相(MPts)和轻微不连续的晶界析出相(GBPs)。时效时间和应力对回归态合金析出相的影响十分显著。随着时间和应力的增加,基体析出相的尺寸增加而密度减少;同时,晶界析出相的尺寸、间距和无沉淀的宽度也增加。相比于回归再时效工艺,回归-应力时效工艺使得晶内析出相尺寸增加,无沉淀析出带变窄且晶界析出相更不连续。     

RRA过程中预时效时间对7A85铝合金组织性能的影响

系统研究了RRA处理过程预时效时间对7A85铝合金微观组织演变和性能的影响。利用Jmat-Pro软件计算了相变规律和TTT图,测试了硬度和拉伸性能指标,利用TEM表征了微观组织。结果表明,热力学平衡状态下,410 ℃开始析出MgZn₂相,体积分数达到9.5%左右;等温过程最先析出GP区,析出温度为室温~175 ℃,鼻尖温度在150 ℃左右;随着预时效时间的延长,硬度先升高后降低,20 h时达到峰值硬度192 HV;RRA处理过程,预时效时间为12 h时,屈服强度和抗拉强度达到峰值,分别为625 MPa和675 MPa;120 ℃保温20 h峰值时效状态下,η′-MgZn析出相尺寸在5~10 nm;预时效时间为12 h时,RRA处理后晶界处的Al-Zn-Mg-Cu四元相粒子呈不连续分布,尺寸在50~125 nm范围。     

蠕变时效制度对回归态Al-Zn-Mg-Cu合金析出相的影响（英文）

基于回归再时效(RRA)工艺,提出一种新的回归-应力时效制度(RSA)用于Al-Zn-Mg-Cu合金。系统研究了应力时效制度(时效时间和应力)对回归态Al-Zn-Mg-Cu合金析出相的影响。透射电镜(TEM)观察结果表明:在回归处理后,合金内部存在大量的基体析出相(MPts)和轻微不连续的晶界析出相(GBPsi时效时间和应力对回归态合金析出相的影响十分显著。随着时间和应力的增加,基体析出相的尺寸增加而密度减少;同时,晶界析出相的尺寸、间距和无沉淀的宽度也增加。相比于回归再时效工艺,回归-应力时效工艺使得晶内析出相尺寸增加,无沉淀析出带变窄且晶界析出相更不连续。     

喷射态7075合金欠时效低温回归处理

采用欠时效代替传统峰值时效处理,再结合低温回归处理,可获得良好的综合性能指标,采用透射电镜观察、拉伸及电导率测试等方法,研究RRA处理中预时效处理对低温回归和再时效后喷射成形7075合金组织与性能的影响。结果表明:采用120℃、16 h的欠时效预处理比120℃、24 h峰值时效预处理更有利于合金在160℃低温回归过程中晶内析出相的回溶,并且晶界相粗化、断开,合金抗腐蚀性能改善。欠时效预处理的合金经低温RRA处理后,其抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为773 MPa、724 MPa、8.8%和37.2%(IACS),力学性能均高于T6峰值时效和传统低温与高温RRA的水平,且耐蚀性能也接近传统高温RRA制备小尺寸试样的,此工艺更适用于大型件的工业化热处理。     

回归再时效对高锌7000系铝合金微观组织和性能的影响

采用拉伸实验、硬度测试、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)﹑扫描电镜(SEM)等方法研究了回归及回归再时效处理对喷射沉积高Zn(质量分数为12%)7000系铝合金的微观组织及力学性能的影响。结果表明,该合金经峰值时效处理(120℃×14 h)后,晶内主要强化相为GPⅡ区,晶界析出相呈连续分布;经回归处理(180℃×0.5 h)后,晶内主要强化相为较小的η'相,晶界析出相明显粗化;采用回归再时效处理(120℃×14 h+180℃×0.5 h+120℃×14 h)后,晶内析出物为亚稳定的η'相和稳定的η相,晶界析出相为不连续分布的η相;对η相高分辨像进行解卷处理,利用jems软件构建η相晶胞并模拟其高分辨像,最终确定η相各原子所在的位置。回归时效实验合金的抗拉强度达到890 MPa,伸长率为9.2%,断口为沿晶和穿晶混合断裂。     

时效处理对2195 Al-Li合金挤压型材腐蚀行为的影响（英文）

对2195铝锂合金分别进行欠时效(UA)、峰时效(PA)、双级时效(DA)和回归再时效(RRA)处理,观察并讨论其显微组织、晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)和应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明,合金经不同时效处理后,其IGC和EXCO耐蚀性顺序为：RRA>UA>DA>PA。PA和UA态的低耐蚀性主要是T₁相在晶界处连续析出形成连续的腐蚀通道引起的,而粗大不连续析出的T₁相以及较宽的无析出带导致的腐蚀通道中断是RRA态具有最佳耐蚀性的原因。RRA态合金表现出最好的抗应力腐蚀性能,抗应力腐蚀顺序为：RRA>DA>UA>PA。晶间T₁相的不连续析出促进了腐蚀裂纹穿过晶界进行扩展,从而提高了2195铝锂合金的抗应力腐蚀性能。     

喷射态7075合金欠时效低温回归处理EI北大核心CSCD

采用欠时效代替传统峰值时效处理,再结合低温回归处理,可获得良好的综合性能指标,采用透射电镜观察、拉伸及电导率测试等方法,研究RRA处理中预时效处理对低温回归和再时效后喷射成形7075合金组织与性能的影响。结果表明:采用120℃、16 h的欠时效预处理比120℃、24 h峰值时效预处理更有利于合金在160℃低温回归过程中晶内析出相的回溶,并且晶界相粗化、断开,合金抗腐蚀性能改善。欠时效预处理的合金经低温RRA处理后,其抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为773 MPa、724 MPa、8.8%和37.2%(IACS),力学性能均高于T6峰值时效和传统低温与高温RRA的水平,且耐蚀性能也接近传统高温RRA制备小尺寸试样的,此工艺更适用于大型件的工业化热处理。     

时效工艺对Al-Zn-Cu-Mg-Sc-Zr合金组织与性能的影响

通过透射电镜分析、力学性能和电导率测试,研究了单级时效、双级时效和回归再时效（RRA）工艺对含Sc超高强Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金组织与性能的影响。结果表明：经（120℃×8 h＋160℃×16 h）双级时效处理后,合金的强度大幅下降,而电导率显著升高;其晶内组织开始粗化,晶界析出相呈断续状分布,无沉淀析出带（PFZ）形成。经（120℃×24 h预时效＋180℃×30min回归处理＋120℃×24 h终时效）RRA处理后,合金既能保持接近T6态的强度,也能获得较高的电导率;其晶内析出组织与T6态的组织类似,而晶界析出相则聚集、粗化,与过时效的组织相似。     

双级时效对AA7050合金组织和性能的影响

研究了双级时效的预时效阶段及高温短时回归时效处理对AA7050合金组织和性能的影响。结果表明,AA7050合金时效硬化效果明显,预时效温度越高,硬化速率越快;在不高于135℃下时效,具有较好的抗过时效能力。135℃下预时效12 h后,晶内组织以GP区为主,且晶界平衡相细小连续,无明显晶界无析出带,合金强度处于亚峰值状态。170℃高温二级时效处理时,随时效时间延长,合金强度先上升后下降;时效2 h时,综合力学性能最佳,晶内主要强化相为GP区和η’相,晶界为不连续的η相,伴随10～20 nm的晶界无析出带,随二级时效时间延长,晶内η’相大量向η相转化,强度迅速下降。     

时效处理对喷射成形7075合金晶间腐蚀的影响

采用拉伸试验、电镜观察和晶间腐蚀(IGC)试验,研究回归再时效(RRA)处理对喷射成形7075合金组织形貌、力学性能和晶间腐蚀性能的影响,并与T6峰值时效、T73过时效进行对比分析。结果表明:经T6处理后,晶内大量细小弥散的η′相使合金的抗拉强度达到760 MPa,但晶界处连续分布的η相和窄小的晶界无析出带(PFZ)使合金抗晶间腐蚀性能变差,晶间腐蚀深度达131.4μm;经T73处理后晶界η相断开及PFZ大幅增宽可改善合金的耐蚀性,晶间腐蚀深度仅为2.0μm,但晶内η′相粗化及体积分数的减小使合金抗拉强度大幅下降,仅为676MPa;采用(120℃,24 h)+(200℃,10 min)+(120℃,24 h)的RRA处理后合金晶内η′相再次大量析出,致使抗拉强度达758 MPa,略低于T6态的抗拉强度,而晶界处断续分布的η相和宽度略增的PFZ使合金抗晶间腐蚀性能也显著改善,晶间腐蚀深度为16.8μm,与经T73处理后的接近。     

时效状态对7000系超高强铝合金微观组织和慢应变速率拉伸性能的影响

采用常规拉伸和慢应变速率拉伸方法测试了Al-9．88Zn-2．40Mg-2．32Cu-0．12Zr铝合金在T6，RRA及T73时效状态下的力学性能和抗应力腐蚀性能，并通过SEM和TEM观察了慢应变速率拉伸断口形貌及析出相特征。TEM结果表明，T6，RRA和T73时效状态的晶内析出相分别以GP区＋η＇相、η＇相＋η相、η相为主，并且晶内和晶界析出相尺寸以及晶界PFZ宽度依次增大：同时晶界析出相逐渐由长条状连续分布逐渐转变成球状不连续分布。这些微观组织特点使得3种时效状态下实验合金具有不同应力腐蚀开裂倾向、常规拉伸性能和断口形貌特征。     

Al-7.0Zn-2.9Mg合金板在制备过程中的显微组织及力学性能

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)等分析手段研究了Al-7.0Zn-2.9Mg合金板在制备过程中及不同时效热处理工艺下的显微组织及力学性能。结果表明,Al-7.0Zn-2.9Mg合金铸态组织主要由α(Al)+Mg_(32)(Al,Zn)_(49)(T)相共晶组织、Al(Fe,Mn)Si相和少量过剩T相组成。经均匀化处理后,共晶相基本溶入基体中,基体中又重新析出MgZn_2粒子及少量Al_3Zr相。热轧后的晶粒组织沿轧制方向呈纤维状分布。试验了一种低温时效+常规时效的LTA工艺,结果显示,LTA态的合金强度和伸长率均略高于峰值时效(T6)和回归再时效(RRA)态。同时,析出相尺寸明显大于T6、RRA和双极时效(T73)态,且晶界析出相呈粗大不连续分布,具有较好的抗应力腐蚀开裂(SCC)潜力。     

淬火介质对7055铝合金晶界析出行为的影响

采用透射电镜研究了淬火介质对7055铝合金晶界析出相及无沉淀析出带的影响。结果表明，空气淬火时，合金冷却过程在晶界上析出η平衡相。合金经室温水淬及沸水淬火合金时效后，晶界析出相尺寸差别小，呈链状连续分布；晶界无沉淀，析出带较窄，平均宽度分别约为33nm和43nm。空气淬火合金时效后晶界析出相尺寸差别较大，呈不连续分布；晶界无沉淀，析出带很宽，约102nm。对其原因进行了分析和讨论。     

时效工艺对7A85铝合金力学和晶间腐蚀性能的影响

采用拉伸试验、晶间腐蚀实验、透射电镜观察等方法,研究时效工艺对7A85铝合金显微组织、力学性能和晶间腐蚀行为的影响。结果表明:7A85铝合金的T6态晶内分布着大量细小而弥散的GP区和少量η′相,晶界上析出相(η相)连续分布,无明显的无沉淀析出带(PFZ);T73态晶内析出相尺寸和间距都变大,晶界析出相长大粗化、呈不连续分布,PFZ带宽化,具有良好的抗晶间腐蚀性能,但强度略低;回归再时效处理后的7A85铝合金具有与T6态相似的晶内组织和与T73态相似的晶界组织,合金的抗拉强度及电导率分别为731.7MPa和36.5%(IACS),即合金同时具有较好的强度和抗腐蚀性能。合金的晶间腐蚀敏感性与晶界析出相和无沉淀析出带有关,晶界析出相尺寸越大,分布越不连续,PFZ越宽,合金腐蚀敏感性越小。     

铝合金回归再时效状态的超峰时效强度行为分析

3种Al-Zn-Mg-Cu合金经过100℃或者120℃预时效24h,并在200℃分别回归一定时间后再时效,均显示出超过该合金预时效状态的强度,甚至高于相同温度单级时效的峰值强度,最高达到795MPa,且显示出较好的延伸率．显微组织分析及微区成分分析表明,较短时间的回归处理所引起的晶界无析出带经过再时效后变窄甚至消失,对应的晶内组织也非常弥散．而峰时效状态下虽然晶内组织弥散,但都显示出明显的晶界无析出带组织特征．铝合金回归再时效（RRA）状态的超峰值时效强度的原因可以归结为,再时效使回归时产生的晶界无析出带变窄或消失,使晶界强度提高;与此同时,晶内仍然保持和获得更加弥散的组织状态及更高的析出强化效应．