形变热处理对AI-zn-Mg-Cu合金板材组织与硬度的影响

研究了形变热处理(TMT:固溶-淬火-预析出-轧制)Al-7.81Zn-1.81Mg-1.62Cu合金板材中MgZn2等第二相粒子的析出形貌和数量及其对板材组织、织构和硬度的影响.结果表明,在TMT过程中形成的纳米/亚微米尺寸MgZn2粒子,在固溶处理过程中对亚晶界/晶界迁移形成了强烈的阻碍作用,但不会诱发粒子激发形核(PSN)再结晶.在本文实验条件下,合适的TMT制度可大幅降低材料的再结晶分数,载荷为29.4 kN的Vickers硬度由176 HV提高至203HV(提高了约15%).     

铝锂合金形变热处理的织构组织

铝锂合金具有密度低，强度和弹性模量高以及耐热、耐蚀性好等优点，因而在航空中得到应用。但是，这种合金因塑性差、成型困难，尤其是单向轧制机械纤维(流线)和晶体学纤维形成的各向异性，大大地限制了其材料的应用。为此，西北有色金属研究院从改变轧制方式、调整合金成分、提高合金质量等方面着重研究了铝锂合金热处理工艺与织构组织的关系，试图达到改善组织结构、减小各向异性的目的。 1 实验 试样用俄罗斯进口的1420半成品合金板，化学成分为(wt%)：2.011Li，5.53Mg，0.10Zr，余量Al。原始板厚为2.0mm，试样状态及热处理工艺如下…     

热处理对挤压态Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、硬度测试、拉伸试验及冲击性能测试,研究了3种不同热处理后Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.3Zr-0.15Ni-0.12Mn(质量分数,%)合金显微组织演变与力学性能的变化。结果表明:经T6处理合金的组织主要为α-Al基体、η′和η析出相,合金的平均硬度和抗拉强度分别达到210 HV和597 MPa,高于T4和T5工艺下的合金硬度和强度。η′和η相对于基体有一定的可动性,使合金的塑性降低,T6态合金的伸长率略低于T4态。T4和T5态合金的冲击断裂机制为脆性断裂,T6处理后合金的冲击性能得到明显改善,断裂机制为韧脆混合断裂。挤压态Al-Zn-Mg-Cu合金宜采用T6热处理工艺。     

亚晶界对Al-Zn-Mg-Cu合金淬火过程的影响

通过末端淬火试验研究了亚晶界对Al-7．01Zn-1．26Mg-1．43Cu合金淬火过程中的淬透性和第二相析出行为的影响。两组试样分别在440℃和480℃温度下固溶处理,以获得不同的再结晶分数。结果表明,亚晶界能够增大合金最大硬度值,但会明显降低淬透层深度。由于亚晶界的增加而引起的表面能的变化降低了相变激活能,故能够促进η’相的形成及向η相的转变。     

Cu-17.0Zn-xCr合金形变热处理

制备了Cu 17.0Zn ,Cu 17.0Zn 0 .15Cr ,Cu 17.0Zn 0 .35Cr,Cu 17.0Zn 0 .5 0Cr 4种合金 (质量分数 ,% ) ,通过合金硬度、电阻率测定和显微组织观察 ,对Cu 17.0Zn xCr合金形变热处理进行了研究。结果表明 :微量Cr能提高Cu Zn合金硬度和再结晶温度 ,Cr对合金性能的影响是通过沉淀强化来实现的 ,快速热轧淬火具有保留加工强化的效果 ,形变热处理还产生了组织强化。     

形变与热处理对Cu-Cr合金力学性能的影响

研究了不同形变与热处理工艺对多元Cu-Cr合金的力学性能的影响。结果表明:该合金有显著的时效强化特性,强化相为Cr,当合金经65%变形再经500℃×4h时效处理可获得较高的硬度;变形能降低合金的冲击韧度,而时效处理对合金的冲击韧度影响不大。     

形变与热处理对Cu-Cr合金力学性能的影响

研究了不同形变与热处理工艺对多元Cu-Cr合金的力学性能的影响.结果表明该合金有显著的时效强化特性,强化相为Cr,当合金经65%变形再经500℃×4 h时效处理可获得较高的硬度;变形能降低合金的冲击韧度,而时效处理对合金的冲击韧度影响不大.     

形变与热处理对CuCr合金中Cr相形貌及合金性能的影响

研究了CuCr合金在不同形变与热处理制度下，组织中Cr相形貌、合金力学性能及导电性能的变化。结果表明：当变形量达到70％时，合金中的Cr粒子产生严重的变形，且有开裂现象。在随后高温热处理过程中开裂的Cr粒子发生熔断和球化。适当的形变与热处理能改善CuCr合金的力学性能与导电性能，并从微观组织方面对其原因进行了分析。     

Al-Zn-Mg-Cu合金板材时效工艺对其硬度和电导率的影响

从一种Al-Zn-Mg-Cu合金5.0 mm厚度的热轧-中温轧制板材切取试料,在盐浴炉中进行470℃1 h固溶处理、水中淬火,然后进行不同人工时效制度处理,从而研究单级时效制度、双级时效制度对该Al-Zn-Mg-Cu合金板材的硬度、电导率的影响,确定了采用双级人工时效工艺制度处理该合金板材可获得好的综合性能。为实际生产该合金板材提供了一定的依据和技术支持。     

形变热处理对Cu-Ti-Fe-Sn合金组织与性能的影响

利用真空熔炼法制备了Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金,通过均匀化退火、固溶+冷轧(变形量分别为40%、60%、80%)+450 ℃时效处理,研究了形变热处理对Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金显微组织、导电率及硬度的影响。结果表明:真空熔炼制得的 Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金铸态组织中含有大量的枝状晶组织,经固溶处理后组织中出现了晶粒长大;铸态合金的硬度和导电率分别为178.1 HV和10.85%IACS,固溶处理后硬度和导电率都相应降低,分别为102.7 HV和4.58%IACS。经过冷变形和时效处理后Cu-3Ti-0.2Fe-1Sn合金硬度明显提高,变形量为60%时,时效480 min时硬度达到峰值,合金硬度为310.2 HV,此时合金的导电率为18.59%IACS。     

预时效对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织及硬度的影响

研究了Al-Zn-Mg-Cu系铝合金形变热处理过程中时效制度变化对其组织和性能的影响。结果表明,预时效过程中适当地提高时效温度和延长时效保温时间,可以得到预时效的优化工艺参数;金相观察发现,预时效后合金再结晶明显细化,可观察到明显的析出相;预时效后随着形变量的增加,合金硬度随之增加,当形变量达到40%左右时合金硬度最高,随形变量增加,合金硬度略有下降;变形后的试样再进行终时效处理后,硬度提升不明显。     

高温形变循环热处理对TiNi合金组织细化的影响

利用热机械模拟系统，对铸态Ti-50．3at％Ni合金进行高温形变循环热处理，研究不同热处理工艺对其组织细化的影响。结果表明：经过高温形变循环热处理，可以获得晶粒尺度在10μm以下的均匀单相显微组织。试样分别在55012和60012进行塑性变形，然后继续加热到80012短时保温进行不同的循环热处理，发现在55012变形后晶粒细化效果更加明显。还探讨了铸态Ti-50．3at％Ni合金高温形变循环热处理中组织的细化机理及其影响因素。     

形变热处理对Al-Li合金组织和性能的影响

研究了形变热处理对2091型Al-Li合金显微组织和力学性能的影响,结果表明,固溶＋8％变形＋双级时效可以使合金获得良好的强塑性配合。合金中主要强化相δ（Al3Li）适宜的粒度、析出相S’（Al2CuMg）分散沉淀、晶界上平衡相析出量的减少以及δ＇无沉淀析出带（PFZ）的窄化,是合金强塑性改善的主要原因。     

Zr对Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响

研究了Zr对Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加少量Zr可以细化合金铸态组织,并且在热挤压过程中抑制再结晶。在固溶时效过程中,可以促进第二相粒子的析出,从而使基体中析出均匀弥散第二相粒子。T6状态下,未加Zr的合金其抗拉强度仅为600MPa,伸长率为10.5%;而加Zr后其抗拉强度超过650MPa,伸长率达到12.3%。     

高温形变热处理对Ti-1300合金组织及硬度的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、Gleeble-3800热模拟试验机以及IMVS-1000JMT2数显维氏显微硬度仪研究了等温变形条件下形变热处理对Ti-1300合金组织及硬度性能的影响。结果表明:高温形变热处理可以明显的细化Ti-1300合金的显微组织,并在一定程度上提高合金的力学性能。热轧态合金的组织中粗大块状和长条状α相经高温压缩变形后具有明显的等轴均匀化趋势,然后分别经过淬火时效和固溶时效处理后合金的组织主要由板条状初生α相,针状次生α相以及β相组成,初生α相和次生α相主要分布于晶界和β基体上。与淬火时效态相比,固溶时效态合金的硬度随初生α相板条厚度和含量的增加而降低,最后对影响的机理进行探讨和分析。     

Al-Mg-Si合金的形变热处理研究

Al—Mg—Si合金中，随着Mg、si含量增加，在一定范围内可以使合金的抗拉强度提高，但使塑性下降。同一合金的自然时效状态的强度比人工时效状态的低，而塑性要高。固溶温度从510℃提高到530℃可以提高合金的强度；合金经形变热处理后，硬度提高，随变形量的增加，材料的起始硬度提高，时效峰值时间提前，但到达峰时效后硬度下降较快；不同变形量的时效峰值时间不变；在相同的变形量下，时效温度提高使时效峰值时间提前，且时效温度越高，达到峰时效的时间越短；在175℃时效时。经过变形的合金时效峰值时间缩短到约3h，而未变形的合金的时效峰值时间为8h。     

形变热处理对Cu-0.65Cr-0.15Mg-0.02Si合金组织与性能的影响

设计并制备了Cu-0.65Cr-0.15Mg-0.02Si合金,研究了形变热处理过程中合金的性能变化规律。同时,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对Cu-Cr-Mg-Si合金的成分和微观结构进行了表征。结果表明,铸态合金存在明显的非平衡析出相结构,固溶处理可以显著消除此情况;冷轧时效可以显著提高合金的性能;时效温度的提高可以提高合金的导电率,但也降低了合金的最大硬度;合金在450℃时效120 min达到最佳性能,硬度为159.8 HV,导电率为76%IACS。在时效过程中,基体首先析出fcc-Cr相,而后转变为bcc-Cr相。     

形变热处理对Cu-Ag-Cr和Cu-Ag-Zr合金组织和性能的影响

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—Ag-Cr和Cu—Ag-Zr两种合金板材。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,研究了固溶-预冷变形-时效对加入微量Cr、Zr的Cu—Ag合金组织和性能的影响。结果表明：在Cu—Ag合金中添加微量Cr和Zr,能显著地提高铜银合金的力学性能,添加Cr时,电导率有-定降低,而添加Zr时,电导率没有明显变化;两种合金较好的形变热处理工艺为时效前进行30％冷变形,然后在450℃下时效4h,在此工艺条件下Cu—Ag-Cr合金的抗拉强度、伸长率、相对电导率分别为397MPa、16．8％和78％IACS,Cu—Ag-Zr合金的抗拉强度、伸长率、相对电导率分别为373MPa、10％和96％IACS;形变热处理能够显著提高研究合金的力学性能而不明显降低电导率,微量Cr、Zr以Cr单质和Cu3Zr粒子的形式在基体中弥散析出,是合金强度提高的主要原因,而纯铜的基体仍使其具有较高的电导率。     

形变热处理对Ti—1023合金组织和性能的影响

在等温变形条件下,研究了形变热处理对Ｔｉ－１０２３合金显微组织与力学性能的影响。结果表明：形变热处理对Ｔｉ－１０２３合金组织细化及室温强度的提高有一定的作用,但这种作用较小。此作用较小的原因与近β型Ｔｉ－１０２３合金水冷时细针状马氏体α′析出倾向小及等温变形时位错等晶体缺陷密度较低有关。