热处理工艺对新型高强度铸造铝合金力学性能的影响

研制了一种新型高强度铸造铝合金,并对该合金的热处理工艺与力学性能进行了研究.结果表明,该合金最佳固溶处理工艺为550℃×10h水淬;最佳时效处理工艺为150℃×12h.在此热处理制度下,该合金获得优良的综合力学性能:σb达到479MPa,δ5为5%.     

铸造Al-Si-Cu-Mg合金最佳热处理工艺的研究

通过对高强度铸造Al-Si-Cu-Mg合金热处理工艺参数的研究发现:合金的硬度随着固溶温度的提高逐渐增大,且达到硬度峰值的时间逐渐缩短,但高于525℃固溶处理时,反而下降;一定温度以上时效处理时,合金的时效曲线上出现了双硬度峰,且第一个峰大于第二个峰。随着合金时效温度的升高,合金的硬化速度加快,但硬化能力下降。通过热处理工艺参数的正交实验发现,时效温度对合金强度的影响最为显著,而对合金伸长率影响最为显著的是固溶温度。综合考虑各因素中不同水平的优劣,确定Al-Si-Cu-Mg合金的最佳热处理工艺为:525℃×12 h 175℃×6 h。     

铸造Al-Si-Cu-Mg合金分级热处理工艺及对力学性能的影响

通过示差热分析及对Al-7.0Si-2.5Cu-0.5Mg合金热处理工艺参数的研究发现为了防止合金中低熔点共晶物在固溶处理过程中熔化,同时提高Q、Al2Cu等相在合金中的溶解度,应选择分级固溶的方式进行.一级固溶在500 ℃固溶3 h后,可使合金中低熔点共晶物完全溶解,此时合金的熔点为540 ℃;综合各因素,该合金较好的热处理工艺为500 ℃×3 h、530 ℃×14 h;175 ℃×6 h,此时,合金的力学性能可以达到σb≥385 MPa,δ5≥5.0%.     

固溶时效处理对Al-Cu-Mn-Er铸造合金力学性能和显微组织的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、XRD、DSC测试、硬度测试和拉伸试验等,研究了不同固溶时效处理对Al-Cu-Mn-Er合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,铸态合金的最佳固溶时效制度为540 ℃固溶12 h、185 ℃时效6 h。该固溶制度下无过热或“过烧”现象,溶质原子充分扩散,铸造过程产生的残留相大量回溶基体,此时,合金硬度值最高,为142.28 HV0.1,抗拉强度为370.37 MPa,屈服强度为300.34 MPa,伸长率为6.50%。     

铸造Al-7Si-2.5Cu-0.3Mg合金的热处理工艺研究

通过相图计算、示差热(DSC)分析,拉伸试验及显微组织分析,对铸造Al-7Si-2.5Cu-0.3Mg合金的热处理过程进行了研究。结果表明:Al-7Si-2.5Cu-0.3Mg合金在515℃左右和535℃左右发生低熔点共晶组织转变,经500℃×4h固溶后,可使合金中低熔点共晶物完全溶解;该合金热处理可以采用单级固溶和分级固溶热处理工艺,单级固溶热处理工艺为:500℃×10h+175℃×6h,分级固溶热处理工艺为500℃×4h+520℃×8h+175℃×6h。     

挤压铸造Al-Zn-Mg-Cu合金空心轴热处理工艺的研究

采用扫描电镜、差热分析、XRD分析、硬度测试等实验方法,研究了高速机车用挤压铸造Al-Zn-Mg-Cu合金传动空心轴的最佳单级固溶时效处理工艺。结果表明:空心轴经480℃固溶12 h后,晶界处共晶相的范围变窄,粗大的第二相基本消失,晶界呈不连续的链条状,硬度达到峰值;固溶后空心轴经120℃时效20 h后,晶界的析出相呈链状分布,晶内的析出相为均匀细密分布,且以MgZn2相为主,试样硬度达到峰值210;高速机车用挤压铸造Al-Zn-Mg-Cu合金传动空心轴最佳单级固溶时效处理工艺为480℃固溶12 h后再120℃时效20 h。     

热处理工艺对低硅Al-Si-Mg铸造铝合金组织和力学性能的影响

对含3.47%Si、0.54%Mg、0.33%Cu和0.39%Cr(质量分数)的低硅Al-Si-Mg铸造铝合金进行了固溶处理和时效。固溶处理工艺:分别在510、520、530、540℃保温2、4、6和8 h水冷;时效温度为170、180、190℃,保温时间2、4、6和8 h。检测了合金的显微组织和力学性能。结果表明:该铸造铝合金的最佳热处理工艺为540℃×4 h水冷固溶处理,随后180℃×6 h时效处理,经此工艺热处理的低硅Al-Si-Mg铸造铝合金的抗拉强度为365.9 MPa,屈服强度为313.9 MPa,断后伸长率为9.3%。     

时效处理对改良Al-Si-Mg铸造铝合金力学性能的影响

通过不同温度和时间的时效制度来研究经固溶处理(495℃×5h)后的改良Al-Si-Mg铸造铝合金的力学性能。实验结果表明,当合金的时效工艺为165℃×6h以及175℃×6h时,力学性能达到极值:工艺为165℃×6h时,合金σb=254.7MPa,HBS=107.3,δ=6.23%;工艺为175℃×6h时,合金σb=268.2MPa,HBS=113.5,δ=5.08%。     

热处理对ZAS35合金力学性能的影响

ZAS35合金是在Zn-Al合金的基础上研制的一种新型耐磨合金。利用SX-8-10型箱式电炉、JB30A冲击试验机和HB-3000型布氏硬度计研究了热处理前后ZAS35合金的性能。结果表明,ZAS35的最佳固溶处理工艺为:375℃×3h水淬。固溶处理使铸造合金的冲击韧度提高20%以上,强度和硬度提高15%以上。固溶处理后,采用175℃×1.5h空冷的时效工艺,冲击韧度比铸态提高45%以上。     

时效工艺对7075铝合金力学性能的影响

研究了喷射成形挤压7075铝合金在T6、T74和T76时效处理后材料的力学性能变化。结果表明:喷射成形7075铝合金挤压组织具有方向性、晶粒细小,晶内Cu元素含量要低于第二相和晶界;T6单级时效处理后,抗拉强度为714 MPa、屈服强度为672 MPa,伸长率为11.4%,拉伸断口存在沿晶脆性断裂区域。T74和T76双级时效处理能够有效地缩小沿晶脆性断裂区域,双级时效处理后的试样强度低于单级时效,而能够提高合金的伸长率,分别为14.9%和13.1%。     

压铸高强韧Al-Cu系合金的组织性能及热处理探讨

为了弥补目前压铸铝合金强韧性不足，进行了高强韧Al-Cu系合金的压铸及热处理的试探性研究．在ZL201的基础上．添加合金化元素B、Zr、V等．改善合金的铸造性能，进行压铸成形试验。试验研究发现压铸大大细化了合金的微观组织．铸态性能较金属型高，再经低温时效后合金强度达到一般高强压铸铝合金的水平．但塑性较之提高20％以上。     

高强度铸造Al-Si-Cu-Mg合金时效特性的研究

研究了354合金的时效强化行为。试验结果表明，随着时效温度的升高，时效硬化速率增如而时效硬化能力降低。同时发现，在一定温度以上时效，其硬化曲线上出现了两个硬化峰，并且第一个峰值大于第二个峰值。透射电镜试验分析证实，时效硬化的“双峰”现象与时效析出相约析出序列有关，第一个硬化峰主要是由GP区(主要为GPⅡ区)的强化引起的，而第二个时效硬化峰则主要是由亚稳相θ'(Al2Cu)和β'(Mg2Si)的强化效果造成的，同时孕育期较长的S’(Al2CuMg)相的析出也可能是引起第二个峰值的一个重要原因。     

热处理对铸造ZCuSn10Zn2Fe1.5合金组织和力学性能的影响

采用真空熔炼-离心铸造工艺制备新型ZCuSn10Zn2Fe1.5合金.通过扫描电镜研究了热处理前后合金的组织变化和元素分布,得到了热处理使Sn偏析减轻的证据.采用原位拉伸试验对热处理前后试样的断裂过程进行了研究和分析,结果表明:铸态ZCuSn 10Zn2Fe 1.5合金裂纹优先萌生于脆硬的8相,微裂纹易沿着δ相与基体晶粒界面扩展;热处理后ZCuSn10Zn2Fe1.5合金内部的δ相基本消失,微裂纹在基体晶粒内部萌生和扩展;合金试样经过750℃固溶2h和500℃时效4h后,抗拉强度和伸长率分别达到420 MPa和45％,比热处理前分别提高10.5％和20％.     

高强度铸造铝铜合金微观组织对性能的影响

研究了微观组织对ZL205A系铸造铝铜合金热处理后强度和塑性的影响。结果表明:影响该合金强度和塑性性能的微观组织主要是晶粒尺寸、晶内、晶界沉淀相,弥散析出相和未固溶相。晶界处主要是θ相、N相、初生T相的混合组织,当呈针状或条状时恶化合金性能,当呈半连续的骨骼对合金性能影响较小。晶内细小弥散的二次T相是主要强化相,当T相聚集长大会降低强度。过剩相θ相,当呈大块分布时降低合金塑性,当呈细小均匀分布时对合金性能影响较小。     

热处理工艺对高强高导Cu-Cr-Zr系合金性能的影响

通过金相、透射电镜分析合金的微观结构,采用力学性能测试和电导率测试分析合金的物理性能,研究了热处理工艺对高强高导Cu-0.8Cr-0.2Zr合金性能的影响.通过对固溶-时效,固溶-冷轧-时效,固溶-时效-冷轧-退火3种热处理工艺下合金的强度和电导率进行对比,分析计算出70%冷变形、时效、退火对合金强度的影响为:163、177、-62 MPa;对电导率的影响为 -15.08、21.75、2.99 MS/m.结合试验结果对比分析了合金在各个不同热处理后微观组织和结构的变化对合金力学和导电性能作用.经固溶+冷轧+时效工艺,合金的性能最佳:强度为529 MPa,电导率为49.36 MS/m,其再结晶温度为520 ℃.     

CU、Mg对Al-Si-CU-Mg合金力学性能的影响

通过调整Cu(3.0%～3.8%)、Mg(0～0.4%)的含量,研究了在砂型铸造条件下Cu、Mg含量对Al-Si-Cu-Mg合金力学性能的影响.结果表明,少量的Mg(0.2%～0.3%)能有效提高合金的强度,Cu为3.5%、Mg为0.3%时合金的性能最佳,室温抗拉强度和伸长率分别为355 MPa和5%.     

热处理工艺对低碳高铬铸铁性能的影响

通过力学性能、耐磨性能测试以及金相组织观察,研究了热处理工艺对低碳高铬铸铁性能的影响.结果表明,随着热处理温度的提高,低碳高铬铸铁的冲击韧度变化不大;硬度先上升,而后降低;耐磨性能提高.     

热处理制度对960MPa级高强度钢板的组织与性能的影响

研究了热处理制度对960 MPa级高强度工程机械用钢组织与力学性能的影响.结果表明,淬火温度和时间、回火温度对钢的组织、性能和析出物的数量和形态有明显影响;合适的在线淬火加回火工艺可以提高钢的强度和韧性;通过优化热处理工艺成功生产出厚16～50 mm的960 MPa高强度工程机械用钢中厚板.     

热处理工艺对Hastelloy N合金组织和力学性能的影响

对冷轧态Hastelloy N合金棒料进行了不同的热处理,并进行了组织分析和力学性能测试。结果表明:冷轧Hastelloy N合金试样经871℃中温退火后,形成细小的完全再结晶组织,加工硬化基本消除;经1177℃固溶处理后,形成了完全再结晶组织,综合力学性能高,加工硬化彻底消除;冷轧Hastelloy N合金随着热处理温度的升高,强度下降,延伸率上升。