双级固溶工艺对7050铝合金组织与力学性能的影响

采用SEM分析、导电率测试、室温拉伸性能测试等方法,研究了双级固溶工艺对7050铝合金组织演变,以及对双级时效后析出相特征与力学性能的影响。结果表明,与单级固溶处理相比,双级固溶可使难溶的Al₂CuMg相完全固溶,显著增加晶内时效析出相的数量,晶界析出相断续分布。双级固溶处理显著提高了7050铝合金的拉伸强度和导电率,同时保持较好的伸长率,抗拉强度达到611.9 MPa,屈服强度达到587.5 MPa,导电率为42.43%IACS,而伸长率为13.5%。     

回归再时效处理对7050铝合金微观组织与性能的影响

采用拉伸试验、电导率测试和透射电镜分析等方法研究了7050厚板在185℃回归再时效过程中的析出行为,并与T6时效工艺进行了比较研究。结果表明,7050-T6的合金强度较高(屈服强度约为507 MPa),但其耐应力腐蚀性能较差,电导率仅为16.59 MS/m。经回归处理后,合金的力学性能呈上升后下降的趋势,电导率呈现总体上升的趋势。当回归处理1h时,7050-RRA合金的屈服强度提升至523 MPa,电导率达到20.07 MS/m,综合性能优异。TEM结果表明,T6处理后,基体强化相主要为GP(I)区和η′相;随着回归时效进行,GP(Ⅰ)区开始转变为GP(Ⅱ)区和η′相,η′相逐渐增多使强度上升至峰值;回归处理4h后,GP区基本消失,η′相开始转变成η相,合金强度下降。     

轧制变形和双级时效对7050铝合金组织和性能的影响

通过金相观察、电子显微镜扫描、拉伸测试、电子背散射衍射技术等研究了不同轧制变形和双级时效处理对7050铝合金微观组织和性能的影响。结果表明:多道次小压下量轧制的合金可以获得相对均匀的变形组织。双级时效后,热轧70%的合金屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为483、552 MPa和17.5%。随变形量增加,晶内析出相以亚稳相η′和平衡相η-Mg Zn2为主,析出相的密度和分布均匀性增加。     

Er对多向锻造7050铝合金组织性能的影响

以7050铝合金及含Er7050铝合金(7E50)为研究对象,对两种铝合金自由锻件进行固溶、时效处理后,采用SEM、TEM与室温拉伸等测试手段研究铝合金锻件固溶及时效处理过程中组织和力学性能的演变规律。结果表明,两种合金经470℃×1 h固溶后,7050铝合金再结晶组织占比69.45%,而7E50合金再结晶占比仅为62.08%,Er元素的加入可以抑制合金的再结晶行为。最佳的单级时效工艺为120℃×24 h,经单级峰时效处理后7E50合金的强度、硬度、伸长率均高于7050合金,由此可见Er元素的加入可以有效提升合金的力学性能。7E50铝合金峰时效态下的析出相主要是η′相、GP区和Al₃(Er, Zr)颗粒。两种合金晶界上析出相都呈链状连续分布,但7E50铝合金晶界析出相尺寸明显小于不含Er的7050合金,这可能是7E50合金伸长率高于7050合金伸长率的原因之一。     

7050铝合金单峰时效热处理工艺及性能研究

利用材料相图及性能模拟软件JMatPro对7050铝合金进行模拟计算,得到7050铝合金的TTT和CCT曲线。合金的TTT曲线整体呈“C”形,GP区、亚稳相和稳定相鼻尖温度分别为140、330、380 ℃,对应的孕育时间为0.002、0.007、0.200 h,η′相无析出的临界冷却速率为2 ℃/s。采用力学性能和电镜组织观察的方法,研究7050铝合金单峰时效热处理工艺。结果表明:当温度达到485 ℃时,在DSC曲线上出现吸热峰;在120 ℃下进行时效处理,随着时效时间的延长,合金的强度硬度持续增加,合金断后伸长率先增加后减小,时效70 h未见过时效特征,当时效8 h时,合金强度和韧性有较好配合,抗拉强度为593 MPa,屈服强度为516 MPa,断后伸长率为12.6%,试样拉伸断口均呈现穿晶韧窝型断裂与沿晶断裂的混合式断口形貌。     

热处理对高铁轴箱体用7050铝合金锻件组织与性能的影响

借助室温拉伸试验、电导率测试以及OM、TEM、SEM等方法,对7050铝合金锻件的热处理工艺方案进行优化,使合金达到强度、韧性与电导率的良好匹配。结果表明,双级固溶制度有利于7050铝合金中的合金元素充分回溶,回归再时效制度能有效改善7050铝合金锻件的综合性能。在固溶制度为450℃1.5 h+480℃0.5 h,时效制度为120℃6 h+190℃0.5 h+120℃24 h时,合金抗拉强度达589.18 N/mm~2,屈服强度达574.62 N/mm~2,伸长率为9.17%,导电率为35.75%IACS。     

RRA处理对超高强铝合金微观组织与性能的影响

采用硬度、电导率测试、DSC热分析及TEM观察等手段,研究了回归再时效处理对一种新型低频电磁铸造超高强铝合金组织与性能的影响.研究发现:合金在120℃时效24 h后具有较高的硬度和强度水平.合金合宜的回归再时效处理工艺为120℃、24 h预时效,180、60 min回归,之后120℃、24 h再时效.在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和电导率(IACS)分别为721 MPa、700 MPa、8.1%和34.5%.TEM观察表明:回归再时效过程中合金性能的变化与其微观组织的演变密切相关;回归初期,GP区和η相的回溶导致合金硬度下降;随后,η和η相的析出使硬度重新上升至峰值;最后,η相转变成η、以及η相粗化引起硬度单调下降;再时效后析出的η相提高了合金的强度、硬度和电导率.     

时效处理对7050T451合金组织及性能的影响

采用室温拉伸和断裂韧性测试方法,借助扫描电镜、透射电镜等设备,研究时效处理对7050T451铝合金性能的影响及材料微观组织形貌演变。结果表明,160℃时效时,随着时效时间的增加,晶界析出的粗大η相增多,晶界无析出带变宽,7050T451铝合金晶粒内部弥散分布的细小η′相密度增加,成为主要强化相,材料强度提高,延伸率下降;7050T451晶界析出相体积分数随时效时间增加,降低材料断裂韧性;晶粒内残留位错处易析出粗大η相,但数量较少,对材料性能无明显影响。     

双级时效对7050-T7452铝合金力学性能的影响

对相同规格的7050-T7452铝合金锻件进行不同的热处理,通过拉伸力学性能测试,对比研究了双级时效对合金力学性能的影响。结果表明,T7452状态的7050铝合金的力学性能与时效参数有关,在标准要求的范围内,随一次时效时间延长,抗拉强度和屈服强度明显提高,伸长率降低;随二次时效时间的延长和温度的提高,抗拉强度和屈服强度降低,伸长率提高。本研究对实际生产中制定合理的热处理工艺参数具有指导作用。     

双级时效对7085铝合金组织和性能的影响

采用硬度、电导率、力学拉伸、慢应变速率拉伸试验及透射电镜等测试分析方法,研究双级时效对7085铝合金组织和性能的影响。结果表明:预时效热处理主要析出相为GP区和η′相,预时效时间对合金硬度和电导率的影响较小。随着第二级时效时间的延长,合金的抗拉强度和屈服强度先增大后减小,电导率和抗应力腐蚀性能提高,晶界析出相由连续分布变为非连续分布。第二级时效温度越高,合金强度随时效时间的延长,降低得越显著。采用(110℃,6 h)+(160℃,12 h)双级时效热处理,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率及电导率分别为515MPa、487MPa、11.7%、38%(IACS)。     

固溶处理时间对7050铝合金挤压材料力学性能及耐腐蚀性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、室温拉伸实验和晶间腐蚀实验等研究了固溶处理时间对7050铝合金挤压棒材力学性能及耐腐蚀性能的影响.结果表明:挤压后未热处理的7050铝合金的强度和耐腐蚀性能都比较差,其抗拉强度为564.2 MPa,腐蚀最大深度达到50.83 μm.经过固溶+T6时效后,7050铝合金在再结晶软化与沉淀强化的共同作用下,其抗拉强度先增加后降低;经470℃固溶处理30 min+T6时效后,7050铝合金抗拉强度达到最高值674 MPa,耐腐蚀性能最好.随着固溶时间从30 min增加至2 h,峰值时效后的合金的晶界类型由弯曲小角度晶界变为平直大角度晶界,晶界处从无第二相析出状态转变为有间断分布的棒状η相状态,η相附近形成无沉淀析出带.在晶界类型转变、η相和无沉淀析出带共同作用下,7050铝合金的耐腐蚀性能变差.     

预变形量对2219铝合金的力学性能及显微组织影响北大核心CSCD

采用维氏硬度测试、拉伸性能测试等方法研究了不同拉伸预变形量对2219铝合金在177℃时效时的力学性能影响,并利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了其微观形貌和显微组织。结果表明:合金经过预拉伸变形后晶粒伸长,时效后晶粒中析出大量的正交片状析出相,合金强度明显提高;增大预变形量可以促进过渡相θ″向θ'的转变析出,15%预拉伸样品在6 h即达到峰值时效,屈服强度和伸长率由时效前的322.9 MPa、14.0%变为368.8 MPa和9.6%;在同一时效时间,合金的强度随着预拉伸量的增加而提高,伸长率降低。     

时效对7050铝合金预拉伸板抗腐蚀性能的影响

采用硬度、腐蚀速率、剥落腐蚀、慢应变速率拉伸测试及透射电镜和差示扫描量热法研究预拉伸后时效制度对7050铝合金板材显微组织、硬度和抗腐蚀性能的影响。结果表明:峰时效合金硬度最大,抗腐蚀性能最差;过时效和回归再时效与峰时效相比,合金的硬度值减小,抗腐蚀性能变好;在高温+峰时效中的高温时效阶段,GP区发生回溶,有利于η′和η相的直接形核析出,晶内析出相长大、不均匀分布,合金硬度减小;晶界析出相粗化、断续分布,合金抗腐蚀性能提高。     

预变形量对2219铝合金的力学性能及显微组织影响

采用维氏硬度测试、拉伸性能测试等方法研究了不同拉伸预变形量对2219铝合金在177℃时效时的力学性能影响,并利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了其微观形貌和显微组织。结果表明:合金经过预拉伸变形后晶粒伸长,时效后晶粒中析出大量的正交片状析出相,合金强度明显提高;增大预变形量可以促进过渡相θ″向θ'的转变析出,15%预拉伸样品在6 h即达到峰值时效,屈服强度和伸长率由时效前的322.9 MPa、14.0%变为368.8 MPa和9.6%;在同一时效时间,合金的强度随着预拉伸量的增加而提高,伸长率降低。     

第二级时效工艺对7E49铝合金组织性能的影响

研究了第二级时效工艺对7E49铝合金硬度、导电率、拉伸性能和抗剥落腐蚀性能的影响，分析了合金时效析出相与断口形貌的演变规律。研究结果表明：随着第二级时效温度的升高或时间的延长，合金析出相以η′相和η相为主，晶内析出相尺寸增大，晶界析出相呈现断续分布，相间距增大，晶界无析出带(PFZ)变宽；合金强度降低但抗剥落腐蚀性能提高，韧性和塑性增强，断裂模式由脆性断裂演变成韧性断裂。第二级时效工艺分别为150℃(8～48)h、160℃(6～36)h和170℃(2～16)h时，合金屈服强度都在450 MPa以上，剥落腐蚀评级EA级以上，能够满足产品性能需求。     

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。     

喷射成形7075铝合金欠时效回归再时效热处理

采用透射电镜、拉伸测试等方法,研究欠时效回归再时效处理对喷射成形7075铝合金显微组织和力学性能的影响,并与单级峰值时效和常规回归再时效处理相比较。结果表明,采用120℃×12h欠时效预处理比120℃×24h峰值时效预处理更有利于在回归处理后合金晶内析出相的回溶,回归处理过程可使合金晶界析出相充分断开,再时效后晶内的析出相细小弥散,合金抗拉强度和屈服强度分别为776和723MPa,均高于T6峰值时效和常规回归再时效水平。     

双级时效对7050铝合金锻件组织与性能的影响

采用扫描电镜、能谱分析、常温拉伸和导电率等检测方法,试验研究双级时效中第二级时效时间对7050铝合金航空锻件析出相状态和力学性能的影响.结果表明:随着第二级时效时间的延长,晶内和晶界析出相逐渐粗化且晶界析出相间距变大,晶界无析出带更加明显,合金强度急剧降低,电导率逐渐升高.当双极时效工艺为121℃6 h+177℃5 h...     

自然时效对7050铝合金搅拌摩擦焊接头性能的影响

对2.5 mm 7050-T7451铝合金搅拌摩擦焊接头进行自然时效处理,时效时间分别为72 h和17520 h.对时效处理的接头进行拉伸试验、显微硬度测试和微观组织观察,确定自然时效时间对接头的力学性能、硬度分布、微观组织以及析出物的影响规律.结果表明,自然时效17520 h接头的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率较自然时效72 h的接头分别提高了20%,12%和25%;自然时效17520 h接头的焊核区和热力影响区的硬度相应的提高了约60 MPa;随着自然时效时间的延长,焊核区和热力影响区的溶质原子富集区(GP区)所占的比例升高、η'和η析出相增多,它们能够钉扎位错,使位错运动消耗更多的能量,从而提高了接头的强度和塑性.     

回归再时效对7050铝合金强度和断裂韧性的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、常温拉伸及断裂韧性实验研究回归温度及回归时间对7050铝合金力学性能和断裂韧性的影响。结果表明:回归过程中,一部分GP区回溶进入基体,另一部分长大转变为η′相,同时η′相转变为η相,η相则不断粗化。随着回归时间的延长,合金的强度先下降至一谷值然后上升至一峰值再单调下降;再时效态合金强度先增大后减小,再时效态合金强度大于对应回归态合金强度。在190℃回归时,回归及再时效7050合金(RRA)的断裂韧性均随回归时间的延长而不断增大;然而,在170和150℃回归时,回归及再时效7050合金的断裂韧性先增大至一峰值然后下降至一谷值再增大。回归态合金的断裂韧性大于对应再时效态合金的断裂韧性。随着回归时间的延长,合金的断裂模式由沿晶断裂向穿晶韧窝断裂过渡。