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。     

双级时效处理制度对7 A85铝合金组织性能的影响

通过金相显微镜、扫描电镜和透射电镜,研究了双级人工时效处理对7A85铝合金固溶处理后微观组织、力学性能和电导率的影响。结果表明:7A85铝合金经120℃×12 h单级时效后硬度达到214 HV0.2,经120℃×6 h+160℃×2 h的二级时效处理后硬度达到216 HV0.2,抗拉强度达到715 MPa,保证性能的同时时间缩短了33%;在140、160和180℃的温度下,电导率均呈现逐渐增大的趋势,且时效初期电导率的增加速率快,随后变得平缓; 160℃×2 h的二级时效处理后,晶内主要析出细小弥散的GP区; 6 h后,主要为与基体呈半共格关系的η'相; 10 h后处于典型过时效状态,为与基体完全不共格的η相。其拉伸断裂方式均为典型的韧窝断裂机制。     

稀土La和Ce对7A04铝合金组织与性能的影响

采用扫描电镜、能谱仪、万能试验机和电化学工作站等研究了单一稀土(La或Ce)以及混合稀土(La和Ce)的添加对7A04铝合金微观组织与性能的影响。结果表明：在7A04铝合金中添加稀土La和Ce后,沿晶界有块状和棒状的稀土相析出,并使呈连续网状分布的第二相变成断续分布,合金的二次枝晶组织得到细化,其中添加单一稀土Ce对合金的细化效果最好,平均晶粒尺寸为20μm;添加单一稀土La或Ce以及不同比例的混合稀土La和Ce后,7A04铝合金的力学性能和耐腐蚀性能均有所提高,性能由大到小依次为：添加单一稀土Ce、混合稀土La∶Ce=5∶5、单一稀土La、混合稀土La∶Ce=3∶7、混合稀土La∶Ce=7∶3、无稀土,说明单一稀土Ce的添加对7A04铝合金性能改善效果最好,其显微硬度、抗拉强度、伸长率分别为125.4 HV0.5、532.5 MPa和10.8%,相比未添加稀土元素的铝合金,分别提高了72.7%、30.9%和74.2%。     

固溶温度处理对7A55铝合金组织与力学性能的影响

试验研究了固溶热处理温度对7A55系高强铝合金性能和组织的影响。结果表明:随着固溶温度的提高,不仅固溶度提高,而且发生再结晶的程度也增加,该合金的过烧温度为490℃。在相同的时效条件下,470℃的固溶温度使该合金综合性能达到最佳。含Fe、Si杂质相是成为断裂的主要裂纹源。     

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。     

预应变及时效处理对7A55铝合金残余应力及组织性能的影响

研究了预应变和时效处理对7A55铝合金残余应力和组织演变的影响。利用透射电镜和EBSD观察了微观组织,XRD测试了残余应力,显微硬度计测试了维氏硬度。试验结果表明:固溶后的试样,表面为压应力,沿轧制方向为-75 MPa,横向-115 MPa。经不同的预应变后,表面残余应力逐渐降低,施加2%的预应变后基本消除。180 ℃的时效温度下,残余应力的消减速度显著高于100 ℃和140 ℃下。随预应变量的增大,显微硬度逐渐增大,经3%的预应变后增大为92 HV0.5,提高了27.8%。显微硬度随时效时间的增加先增高后降低,峰值出现在15 h,100、140和180 ℃下时效时分别达到135、143和162 HV0.5。100 ℃×15 h的峰值硬度下晶内主要析出亚稳η′相,与基体呈共格关系;140 ℃时晶内析出相尺寸变大,出现圆片状η′相,与基体呈半共格关系;180 ℃时出现了短棒状η′相,尺寸达到5~20 nm,位相差小于10°的小角度晶界占了80%以上。     

超声冲击处理对 7A52 铝合金焊接接头表层组织及性能的影响

目的研究超声冲击处理对7A52铝合金焊接接头表层组织及性能的影响。方法用双丝MIG焊接方法对7A52铝合金进行焊接,采用UIT-125型超声冲击机对其焊接接头进行全覆盖处理;通过金相显微镜,对超声冲击处理后的焊接接头组织变化规律进行观察分析;利用显微硬度计和磨擦磨损试验机测试研究其接头力学性能。结果超声冲击处理后,焊趾处形成相对连续、均匀、光滑的过渡圆弧,可以有效地缓解焊接接头的应力集中,7A52铝合金焊接接头表面得到了明显强化,形成一层致密的塑性变形层,接头表面晶粒细化,母材的表层塑性变形厚度可达15μm左右,热影响区的表层塑性变形厚度可达25μm左右,显微硬度和耐磨性显著提高。结论经超声冲击处理后,7A52铝合金焊接接头表面的塑性变形层最厚处可达20μm左右,形成了具有大致平行于焊接接头表面择优取向的形变织构。沿厚度方向1.5 mm内,热影响区的硬度最高可达162HV,焊缝区的最高硬度为113HV,相比之前提高了21.5%,表层的耐磨性得到较为明显的提高。     

时效处理对7022铝合金组织与性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)和万能材料试验机等研究了时效处理对7022铝合金组织及性能的影响.结果 表明:固溶处理后的7022铝合金的组织主要由α-Al、MgZn2、Al2CuMg和Al7Cu2Fe相组成.随着时效的进行,Al2CuMg和Al7Cu2Fe相逐...     

不同热处理制度对7A09铝合金显微组织和性能的影响

研究了7A09铝合金二级时效过程中固溶和二级时效条件对其组织和性能的影响。结果表明,第一级110℃时效7 h可对第二级190℃时效起预形核作用,但继续延长第一级时效时间对第二级时效后合金的硬度影响不大;第二级170℃9 h时效具有提高合金硬度的作用;经合适的二级时效处理,7A09铝合金获得的硬度比T6状态的高,为7A09铝合金时效热处理工艺参数的确定及优化提供参考依据。     

不同双级固溶热处理制度对7A09铝合金显微组织和性能的影响

通过拉伸试验、硬度测试、金相观察等手段试验研究了7A09铝合金双级固溶工艺制度(加热温度和保温时间)对其组织和性能的影响。结果表明,合适的双级固溶热处理可通过使可溶相充分固溶,减少再结晶程度,为后续热处理做组织上的准备;7A09铝合金的最佳双级固溶工艺参数是460℃40 min+500℃30 min,为工业生产7A09铝合金挤压材热处理工艺参数的确定及优化提供参考。     

时效处理对7A20铝合金时效硬化响应和晶间腐蚀的影响

研究了自然时效(NA)效应对7A20铝合金人工时效硬化行为的影响,测试了其维氏硬度和力学性能,运用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜表征了其微观组织演变情况.结果表明:固溶处理后的试样在室温放置过程中表现出明显的自然时效效应.经3天(NA3)和8天(NA8)自然时效处理后的试样,人工时效初期均出现了时效软化效应,经2 h人...     

自然时效效应及预时效处理对7A20铝合金组织性能的影响

研究了中强度7A20铝合金的自然时效硬化效应及预时效处理对组织和性能的影响。采用光学显微镜和透射电镜表征了其微观组织结构,采用维氏硬度计和万能拉伸试验机测试了其硬度和力学性能。结果表明:固溶态7A20试验铝合金的自然时效硬化效应明显,12天后硬度由56 HV0.5提高到122 HV0.5,提高了117.86%。经120 ℃×10 min预时效处理后,自然时效硬化增量最低,相比于固溶态降低了16 HV0.5,有效抑制自然时效硬化效应;同时,预时效处理提升了烘烤硬化效应,烘烤硬化后屈服强度提升了166 MPa,抗拉强度提高了51 MPa,伸长率降低了7%。烘烤处理前,其晶内的强化主要来自于与基体共格的GP区,烘烤处理后为尺寸小于5 nm、弥散分布的η′强化相。     

固溶处理对7A55铝合金的组织和力学性能的影响

通过组织观察(光学显微镜和扫描电镜)、力学性能检测、电导率测定,研究了单级固溶和双级固溶对7A55铝合金板材组织和力学性能的影响.结果表明:采用最佳单级固溶制度470℃/0.5h和120℃/24h时效处理,其力学性能σb,σ02和δ分别为635MPa,584MPa,和13.1%.与单级固溶处理制度相比,双级固溶处理在再结晶程度较小的情况下,能较大幅度的提高7A55铝合金板材的固溶度.采用双级固溶处理450℃/1.5h 485℃/40min,120℃/24h时效后的力学性能有较大提升,其σb,σ0.2和δ分别达648MPa,630MPa和11.2%,较单级固溶其σ0.2强度提高了7.8%.     

回归制度对7A20铝合金RRA过程中组织性能的影响

系统研究了RRA处理过程回归制度对7A20铝合金组织性能的影响,测试了力学性能和电导率,利用OM和TEM(HRTEM)表征了晶界和晶内的微观组织结构。结果表明:在160 ℃的回归温度下,随回归时间的延长,抗拉强度由630 MPa降低到525 MPa;经120 ℃保温12 h的再时效处理后,抗拉强度由645 MPa升高到710 MPa;回归时间越长,再时效引起的强度增量越大,80 min时达到最大值185 MPa。在200 ℃的回归温度下,回归时间为10 min时,便达到峰值强度715 MPa。随回归温度提高,导电率先升高后降低,与回归时间呈正相关关系。经160、200和240 ℃下峰值强度对应的回归处理后,基体晶粒尺寸分别为55、65和70 μm,相差不大。200 ℃×10 min的回归处理+再时效处理后,晶界处存在不连续的MgZn₂相,尺寸在10~20 nm,与基体呈非共格关系;晶内存在弥散分布的纳米级η′强化析出相,与基体呈共格或者半共格关系;晶界处存在45~55 nm宽度的PFZ(Precipitation free zone)区。     

热处理制度对喷射成形7A50铝合金组织性能的影响

研究了热处理制度对喷射成形7A50铝合金微观组织和力学性能的影响,测试了显微硬度和力学性能,运用OM、SEM(EDS)和TEM(SAED)观察了微观组织。结果表明:喷射成形后的7A50铝合金,消除了枝状晶粒,晶粒尺寸细化到60~120 μm范围;预时效(PA)处理提升了7A50铝合金试样的初始硬度,但却明显降低了自然时效(NA)过程的硬化速率,12 d自然时效处理后,相比于SS+NA态,最终硬度反而降低了19 HV0.5;SS+PA+NA+BH态的试验铝合金,屈服强度和抗拉强度最高,分别达到了475 MPa和525 MPa,屈服强度的BH值达到165 MPa,伸长率降低了10%;不同热处理状态下的试样断口均具有韧性断裂的特征,断口处存在大量的韧窝。SS+PA+NA处理后,基体内的第二相尺寸细小,分布弥散,尺寸在5~15 nm范围。     

Research on microstructure in as-cast 7A55 aluminum alloy and its evolution during homogenization

The microstructure of the as-cast 7A55 aluminum alloy and its evolution during homogenization were investigated by means of optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), and differential scanning calorimetry (DSC) analysis. The results indicate that the microstructure of the as-cast 7A55 aluminum alloy mainly consists of the dendritic network of aluminum solid solution, Al/AlZnMgCu eutectic phases, and intermetallic compounds MgZn2, Al2CuMg, Al7Cu2Fe, and Al23CuFe4. After homogenization at 470°C for 48 h, Al/AlZnMgCu eutectic phases are dissolved into the matrix, and a small amount of high melting-point secondary phases were formed, which results in an increasing of the starting melting temperature of 7A55 aluminum alloy. The high melting-point secondary phases were eliminated mostly when the homogenization time achieved to 72 h. Therefore, the reasonable homogenization heat treatment process for 7A55 aluminum alloy ingots was chosen as 470°C/72 h.     

Effect of processing way and aging treatment on properties and microstructures of 7B04 aluminum alloy

The influence of forging and aging treatment on mechanical properties and microstructure of large size prestretched thick plate of 7B04 aluminium alloy was investigated through tensile test, corrosion test, transmission electronic microcopy（TEM） and energy dispersive spectrum（EDS） analysis. The results show that the properties of plate performed extra forging （FSR technology） are much higher than those of plate without forging （CSR technology）. T7451 temper is preferred to resisting corrosion than T651 temper due to a wide PFZ and discontinuous grain boundary precipitates.