Al-0.8Mg-0.66Si-0.3Cu合金固溶时效特性

通过力学性能测试及组织观察,系统研究热处理工艺参数及方式对Al-0.8Mg-0.66Si-0.3Cu合金组织及性能的影响。结果表明,随着时效时间的增加,合金的硬度值先增大,达到峰值后合金进入过时效阶段,硬度值逐渐减小。在200℃高温时效时,有双峰现象出现,这主要是与θ′相的析出有关。合金较适宜的固溶—时效制度为520℃×50 min固溶水淬、200℃×1 h时效。通过三种强化工艺结果比较可知,合金经固溶时效、冷轧后二次时效后获得最佳的室温力学性能,即硬度、抗拉强度和延伸率分别为106 HB,392 MPa和11.60%。     

固溶处理对Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金组织与性能的影响

通过力学性能、电导率测试和差示扫描量热法(DSC)、能谱分析(EDX)及光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察, 分析研究了固溶处理对Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金组织与性能的影响。结果表明: 当固溶时间为30 min时, 随固溶温度升高, 合金的拉伸强度和硬度先升高后降低, 520 ℃固溶温度下合金的力学性能最好; 520 ℃下, 随固溶时间的延长, 合金力学性能也呈现出先升高后降低的趋势; 520 ℃/30 min固溶处理的合金能获得最佳时效组织模式, T1相数量多、尺寸细小、弥散分布, 合金的综合力学性能最佳, 在此固溶制度下合金的断裂机制呈现穿晶断裂和沿晶分层断裂的混合断裂模式; 固溶温度为525 ℃时合金有局部过烧现象。     

Al-0.8Mg-0.66Si-0.3Cu合金固溶时效特性的研究

通过力学性能测试及组织观察系统研究了热处理工艺参数及方式对Al-0.8Mg- 0.66Si-0.3Cu合金组织及性能的影响作用。结果表明：随着时效时间的增加,合金的硬度值先增大,达到峰值后合金进入过时效阶段,硬度值逐渐减小;在200℃高温时效时,有双峰现象出现,这主要是与θ′相的析出有关;合金较适宜的固溶-时效制度为520℃?50 min固溶水淬、200℃?1h 时效;通过三种强化工艺结果比较可知,合金经固溶时效、冷轧后二次时效后获得最佳的室温力学性能,即抗拉强度、延伸率分别可达392MPa、11.60%。     

热处理对含钪Al-Cu-Li-Zr 合金组织与性能的影响

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前预变形对Al-Cu-Li-Sc-Zr 合金拉伸力学性能和显微组织的影响。结果表明, 适当提高固溶温度或延长固溶时间可以促进过剩相的溶解, 提高合金的强度和塑性;时效前适量的预变形促进T1相的大量、弥散、细小析出, 显著提高合金强度。过大的预变形量使T1相变得粗大且分布不均匀, 合金强度降低。合金适宜的固溶制度为530 ℃保温60 min, 冷水淬火, 适宜的预变形量为3.5%。     

时效对Cu-Cr-Sn-Zn合金硬度和导电率的影响

研究时效温度、时效时间和时效前冷变形对Cu-0．36Cr-0．23Sn-0．15Zn合金显微硬度和导电率的影响规律。结果表明，合金920℃固溶1h后在450℃时效可获得较高的硬度和导电率，450℃时效3h分别可达122Hv和67．50％IACS。时效前冷变形可加速第2相的析出，加快初期导电率的增加速率，80％形变后450℃时效1h可达66．33％IACS，而固溶后直接时效仅为55.90％IACS。合金的强化为弥散强化和共格强化，弥散强化相为体心立方Cr相。     

稀土元素对ZM5镁合金性能的影响

研究添加富铈混合稀土的ZM5合金在铸态和固溶处理后的显微组织与力学性能。结果表明,添加适量的混合稀土能显著提高ZM5合金强度，合适的RE添加量对铸态合金为1．5％，固溶处理合金合为0.75％。周溶处理使未添加稀土的ZM5合金偏析产生的晶界沉积相（β-Mg17Al12）和含Mn的中间相（Al6Mn，Al4Mn）溶解而改善合金的塑性。对添加稀土的ZM5合金，固溶处理不仅使β-Mg17Al12相溶解。还使粗大棒状的Al41RE3熔断而细化、球化，从而显著提高合金的强度和塑性。     

形变热处理对Cu-Co-Cr-Si合金组织和性能的影响

研究了在确定固溶条件下预冷变形-时效处理工艺对Cu-Co-Cr-Si合金力学性能、电学性能及其显微组织结构的影响。结果表明, 在固溶温度为980 ℃, 固溶时间1 h条件下, 最佳的形变热处理工艺为50%预冷变形之后480 ℃时效4 h。合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和相对电导率分别达到521 MPa, 469 MPa, 10.9%和51.9%IACS。在合金成分设计中降低了Si含量, 使合金保持较高强度的同时电导率有所增高。     

Cu-Cr-Zr-Mg合金的变形时效行为

通过对Cu-0．3Cr-0．15Zr-0．05Mg合金硬度、导电率分析和显微组织观察。研究冷变形和时效处理对合金组织和性能的影响。结果表明，冷加工变形产生的位错。加速Cu-0．3CF0．15Zr-0．01Mg合金的时效过程。大幅度提高合金的导电率和硬度．在时效的初期尤为明显。合金固溶并80％形变后在470℃时效2h导电率和硬度分别达75．1％IACS和156．1Hv，60％变形500℃时效0．5h导电率和硬度分别达73．3％IACS和165．7Hv。     

铒元素对6063合金时效处理的影响

用硬度测试、金相分析、透射电镜分析等方法研究铒元素对轧制后6063合金时效过程中β″相析出的影响。结果表明,铒元素的加入对固溶后的合金再结晶晶粒长大有非常明显的抑制作用,适量的铒元素有助于合金力学性能的改善,与合金生成的Al3Er相对合金β″相的析出有促进作用,有利于合金硬度的提高。     

热处理对6013铝合金显微组织、力学性能和氧化膜质量的影响

采用不同的固溶时效热处理方案处理6013铝合金,利用金相显微镜、扫描电镜、维氏硬度计及拉伸实验机等分析仪器,研究固溶和时效热处理对6013铝合金显微组织、力学性能和氧化膜质量的影响.结果表明:固溶温度越高,或者固溶时间和时效时间越长,铝合金中Mg_2Si析出强化相的尺寸越细小,分布越均匀,铝合金的拉伸性能越高,阳极氧化膜越透亮;在550℃固溶30 min及170℃时效30 h的条件下,6013铝合金可以获得最优的力学性能,其维氏硬度值为131、抗拉强度为388.1 MPa、屈服强度为368.5 MPa、伸长率为10.5%,同时铝合金还具有优异的氧化效果,阳极氧化膜通透清亮,满足3C产品对铝合金外壳力学性能和阳极氧化膜质量的双重要求.     

复合热处理对7075铝合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、布氏硬度计、室温拉伸测试与Image J图像处理软件等手段,研究了复合热处理对7075铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,与T6处理相比,固溶+深冷12h+时效复合热处理工艺对7075铝合金组织与性能提高作用明显,在其延伸率基本保持不变的基础上,抗拉强度与硬度分别提升了18.6%与20.43%;深冷过程中温度剧烈变化带来的应力细化了合金的晶粒,同时降低了Al基体的固溶度,促进原子析出形成更多GP区,为时效过程中析出相的孕育提供了更多驱动力,增加了合金的析出相强化效果,进一步提升合金的力学性能。     

6061铝合金FSW焊缝时效组织与力学性能研究

研究了6061铝合金搅拌摩擦焊接(FSW)焊缝单级时效和二级时效处理后组织与力学性能变化,结果表明:6061铝合金FSW焊缝固溶后自然时效处理,硬度为52HV,抗拉强度200 MPa;6061铝合金FSW焊缝固溶后再经(180 ℃×6 h)单级峰时效(T6态),硬度为93HV,抗拉强度为320 MPa,伸长率为12%;6061铝合金FSW焊缝经120 ℃×4 h+180 ℃×4 h二级峰时效处理后,硬度为112HV,抗拉强度为375 MPa,伸长率为11%。二级峰时效的试样组织中出现了条絮状析出相,并与针状析出相发生缠结,对位错移动产生阻碍,这是铝合金FSW焊缝经二级峰时效后强度和硬度比单级峰时效更高的重要原因。     

冷变形和时效处理对含Y、Nd的Cu-Cr合金电导率及硬度的影响

为了达到提高铜基合金的强度而导电率无明显下降的目的, 通过添加稀土元素、形变强化和时效处理等手段制备了Cu-Cr-RE合金。研究表明, Cu-Cr-Nd/Y合金随变形量的增大, 导电率也增大。在480 ℃,时效初期0～6 min, 合金的电导率迅速上升, 之后随着时效时间的增加合金的电导率没有明显变化。Cu-Cr-Nd/Y合金的硬度随Nd/Y含量的增加而增加, 时效时间6 min左右能达到较大的硬度。稀土有净化合金的作用, 能有效提高合金的硬度, Nd比Y能更好地净化基体。     

形变热处理对Cu-Ni-Cr合金组织与性能的影响

采用中频熔炼-铁模铸造-热轧-固溶-冷轧-时效处理工艺,制备了Cu-1.5Ni-0.5Cr合金板材。通过拉伸力学性能测试、电导率测试、金相和透射电子显微镜观察, 研究了不同形变时效条件对该合金组织和性能的影响。结果表明: 合金的高强度主要来源于预冷变形和时效过程中引起的亚结构强化和从过饱和固溶体中析出Cr粒子引起7的析出强化。时效前预冷变形量越大, 合金的强度提高越多, 而电导率只是稍有下降。该合金较好的形变热处理工艺为时效前进行50%的冷变形, 然后在450 ℃条件下保温4 h, 在此工艺条件下, 该合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率、电导率分别为: σ_b=415.2 MPa、σ_0.2=368 MPa、δ₅=13.2%、σ_r =41.2%IACS。     

固溶和时效处理对铝热法制备Cu-Ti合金组织和性能的影响

Cu-Ti合金作为导电弹簧,互联接插件等重要元器件的制备材料,其大规模工业制备方法和热处理工艺仍是当前铜合金领域亟需开发和推进的重点。本文采用具有工艺简单、环保节能、成本低廉等优点的铝热法制备了Ti含量分别为1.0 wt.%、4.5 wt.%、10.0 wt.%,即成分区间较大的Cu-Ti合金,且进一步采用固溶和时效处理来调控合金的综合性能。结果表明时效态的Cu-1.0 wt.%Ti和Cu-4.5 wt.%Ti合金中Ti元素主要呈固溶状态,只有非常少量尺寸较小的析出相,而Cu-10.0 wt.%Ti合金中存在大量尺寸较大的Cu4Ti相析出。随着Ti含量的增加,合金的导电率有明显降低的趋势,而硬度和强度则呈现与之相反的趋势。对于成分相同的合金,相较于固溶状态,时效后导电率先略微下降然后上升,450 °C时效4 h后,三个成分合金的导电率均高于固溶态合金;450 °C时效2 h后,Cu-1.0 wt.%Ti和Cu-4.5 wt.%Ti合金均获得了硬度、强度和延伸率的最大值,Cu-10.0 wt.%Ti合金的硬度和延伸率也获得了极大值,其屈服强度和抗拉强度则是随着时效时间呈略微下降的趋势。     

稀土元素对铸造铝合金多路阀阀体材料性能影响研究

为了提升铸造铝合金多路阀阀体的性能,在铸造过程中添加不同含量稀土元素,通过拉伸测试其机械性能并对材料的微观组织进行分析。研究表明,适量稀土(0.2%)添加能够细化合金阀体材料的晶粒,提升材料的机械强度,但是稀土的添加对于合金材料的延伸率有一定的影响,过量的稀土添加将导致材料屈服强度的显著下降。添加适量的稀土元素将使得铝合金多路阀阀体材料的综合性能获得一定提升。     

热处理工艺对超高强铝合金组织与性能的影响

通过硬度、拉伸性能测试, 金相、扫描电镜、透射电镜观察, X 射线衍射分析, 研究了热处理工艺对新型电磁铸造合金(Al-9.0Zn-2.5～2.8Mg-2.0～2.4Cu-0.1～0.15Zr-0.224Ag)显微组织和性能的影响。结果表明:合金的峰时效制度为120 ℃/24 h。在峰时效条件下, 合金的抗拉强度达到730 MPa, 屈服强度达到705 MPa, 延伸率为8.8 %。合金有显著的时效硬化特性, 其强化机制主要是沉淀强化, 合金的主要强化相为GP 区和η′过渡相。合金的断裂形式为微孔聚集型韧性断裂。     

微量锡对AA7085铝合金组织与性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、维氏硬度计、断裂韧性性能测试等实验手段, 研究了添加0.1%Sn对AA7085铝合金组织与性能的影响。结果表明: 添加含量为0.1%的Sn能够细化AA7085合金的铸态组织, 形成了Mg₂Sn的第二相, 且该相在后续的热处理过程中能够保留下来; 添加Sn能够加快AA7085铝合金120 ℃下的时效初期的时效响应速度, 延缓峰值时效出现的时间, 同时使合金在过时效阶段保持较高的硬度和较低的硬度降低速率; 另外, 添加Sn的AA7085的抗拉强度和屈服强度分别为511 MPa和468 MPa, 比未添加Sn的合金的抗拉强度和屈服强度(504 MPa和441 MPa)均有所提高, 断裂韧性也从33.8 MPa·m^1/2提高到35.5 MPa·m^1/2, 表现出良好的综合力学性能。