双级时效对Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响

采用透射电镜(TEM)、显微硬度计、电导仪等研究了单级与双级时效处理对Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响。结果表明:与单级时效相比,双级时效处理的Al-Zn-Mg-Cu合金硬度有所降低,导电率明显提高。双级时效的终时效温度为140～180℃,终时效时间在8～14 h,随着时效温度的升高和时效时间的增加,合金试样的硬度均逐渐降低,导电率均逐渐升高。Al-Zn-Mg-Cu合金经475℃×4 h的固溶处理后,再进行120℃×8 h+160℃×12 h双级时效后,试样导电率达到37.6%IACS,比120℃×24 h单级时效处理试样的导电率提高了25.8%。     

热处理制度对7075铝合金显微组织和性能的影响

研究了7075锅合金固溶处理后双级时效热处理工艺,分析了双级时效工艺对7075铝合金显微组织和硬度的影响。结果表明,经470℃×20 min固溶后,再经(115±5)℃×6h 170℃×(14～16)h二级时效时能获得较好的综合性能,为7075铝合金时效热处理工艺参数的确定及优化提供参考依据。     

预时效工艺对7020铝合金显微组织和应力腐蚀性能的影响

7020铝合金经470℃固溶1 h后分别进行自然时效0 h、168 h以及65℃预时效72 h、168 h,再进行(90℃,8 h)+(160℃,14 h)双级时效。采用室温拉伸、慢应变速率拉伸(SSRT)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)研究预时效工艺对7020铝合金的常温拉伸性能、抗应力腐蚀性能与显微组织的影响。结果表明:经65℃、168 h预时效处理后,合金具有最高的抗拉强度Rm=397.4 MPa和最好的抗应力腐蚀性能ISSRT=-0.003;65℃、72 h预时处理效和自然时效168 h后合金的抗拉强度和抗应力腐蚀性能相当,Rm、ISSRT分别为387.6 MPa、0.034和392.0 MPa、0.036;而直接双级时效合金的抗拉强度和抗应力腐蚀性能最差,Rm、ISSRT为368.9 MPa、0.038。晶内析出相η′(MgZn_2)的尺寸随预时效时间的延长而减小,晶界析出相η(MgZn_2)的断续分布程度随预时效时间延长而增大。     

时效热处理对建筑铝合金型材组织与性能的影响

采用显微硬度计、拉伸试验机、电导率测试仪、透射电镜、晶间腐蚀和电化学腐蚀等手段,研究了单级时效、双级时效和回归再时效对Al-6. 6Zn-2. 2Mg-2. 0Cu-0. 1Zr合金组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,T6态合金的硬度、抗拉强度和规定塑性延伸强度高于双级时效态合金;随着回归时间的延长,合金的硬度先增加而后减小、电导率逐渐增加,抗拉强度和规定塑性延伸强度都呈现单调递减趋势,RRA工艺下试验合金的强度要低于T6态,但是明显高于双级时效态。T6态合金的晶间腐蚀最严重,RRA 175℃×3 h和RRA 195℃×1 h合金的晶间腐蚀较轻且与双级时效态相当,除T6态合金的腐蚀等级为4级外,RRA态和双级时效态合金的腐蚀等级都为3级。RRA 175℃×3 h、RRA 195℃×1 h合金和双级时效态合金的极化曲线相似、腐蚀电位较为接近,且腐蚀电位都较T6态合金发生正向移动,而腐蚀电流密度都明显低于T6态合金; RRA 175℃×3 h、RRA 195℃×1 h合金和双级时效态合金的耐腐蚀性能相当,且都明显高于T6态合金。     

7AXX铝合金的热处理工艺

采用正交设计试验法研究了7AXX铝合金热处理工艺,结果表明:固溶温度为470℃保温时间为1 h时合金中的过剩相已得到充分溶解。双级时效中对于材料布氏硬度值的影响因子先后顺序应为:终时效温度、终时效时间、预时效时间、预时效温度。7AXX铝合金双级时效的四因素中终时效温度是影响最终性能的主要因素,随着合金终时效温度的升高材料硬度降低。经470℃×1 h固溶+110℃×4 h+150℃×8 h热处理后,合金抗拉强度为750.27 MPa;屈服强度为562.57 MPa;断后伸长率为26.43%。     

预时效工艺对Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe钛合金组织与性能的影响

对Ti-3.5Al-5Mo-6V-3Cr-2Sn-0.5Fe钛合金分别进行单级和双级时效热处理,对比研究双级时效工艺对高强β钛合金组织与性能影响。单级时效温度为550℃,双级时效工艺采用在400℃预时效之后再进行550℃下的再时效处理。研究结果表明,合金在400℃预时效时析出了ω相,随着预时效时间的延长,ω相最终转变为α相。相比单级时效而言,合金经双级时效后其次生α相显微组织得到明显细化,其原因主要是因为预时效阶段为后续较高温度下次生α相的形核与长大提供了更多的形核质点。双级时效工艺可以大幅提高合金的强度及硬度,但是塑性略有下降。     

AlSi7Mg合金双级时效工艺研究

研究了双级时效热处理工艺对AlSi7Mg合金组织与性能的影响。对试样进行535℃×10 h固溶处理、120℃不同保温时间预时效和不同温度终时效的双级时效工艺与传统热处理的对比试验。结果显示:合金的抗拉强度最高提升5%,伸长率最高提升20%。AlSi7Mg合金经过预时效处理后,有利于GP(Ⅰ)区形核数量的增加,终时效时形成更多细小弥散分布的稳定相(Mg_2Si),材料抗拉强度得到提升,晶界处均匀分布的共晶Si更加细小、圆整,有利于材料伸长率的提高。     

时效工艺对Al-Zn-Cu-Mg-Sc-Zr合金组织与性能的影响

通过透射电镜分析、力学性能和电导率测试,研究了单级时效、双级时效和回归再时效（RRA）工艺对含Sc超高强Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金组织与性能的影响。结果表明：经（120℃×8 h＋160℃×16 h）双级时效处理后,合金的强度大幅下降,而电导率显著升高;其晶内组织开始粗化,晶界析出相呈断续状分布,无沉淀析出带（PFZ）形成。经（120℃×24 h预时效＋180℃×30min回归处理＋120℃×24 h终时效）RRA处理后,合金既能保持接近T6态的强度,也能获得较高的电导率;其晶内析出组织与T6态的组织类似,而晶界析出相则聚集、粗化,与过时效的组织相似。     

双级时效对Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe医用β钛合金显微组织与力学性能的影响

利用XRD、TEM、显微硬度、拉伸试验等分析方法研究双级时效热处理对Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe医用钛合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明:双级时效硬度曲线在单级时效的上方并且出现明显的双峰特征。双级时效后,合金的晶内形成由片层α组成的"阶梯状"α组织,对硬度产生较大的贡献。单级时效(550℃)与双级时效((400℃,1 h)+550℃)的相析出序列分别为β→β+α″→β+α和β→β+ω→β+α″→β+α。合金性能最优的时效工艺为(400℃,1 h)+(550℃,2 h)。在此条件下合金弹性模量、抗拉强度、伸长率分别为65 GPa、845 MPa、14.3%,具有良好的综合性能。     

多级时效处理对Al-4.74Zn-2.13Mg-1.20Cu合金性能的影响

对Al-4.74Zn-2.13Mg-1.20Cu合金进行了几种不同的多级时效处理,采用显微硬度仪、拉伸实验、扫描电镜以及透射电镜等研究了Al-4.74Zn-2.13Mg-1.20Cu合金在峰时效下多级时效过程中的力学性能变化以及合金内部析出相的转变。结果表明,120℃×24 h为合金的峰时效工艺参数;双级时效可明显改善合金的电导率,但使合金强度、硬度降低;三级时效既可使合金达到峰时效下的力学性能,又可以提高合金的电导率,三级时效(120℃×24 h+180℃×1 h+120℃×24 h)下合金的综合性能最好。双级时效使合金内部晶粒粗大,随三级时效时间的减少,合金内部析出相尺寸也减小。     

低温预时效对ZM6镁合金组织和性能的影响

通过金相显微镜、万能拉伸试验机、布氏硬度计、扫描电镜,研究了低温预时效对ZM6镁合金组织和性能的影响。结果显示,随着预时效温度的升高,ZM6镁合金光学显微组织没有明显变化,平均晶粒尺寸在39.88~41.67μm之间;合金的布氏硬度和抗拉强度整体上呈现先增加后下降的趋势。ZM6镁合金在100℃×4h+200℃×8h的双级时效后,综合力学性能最佳,其中硬度HBS为80.7,抗拉强度为260 MPa。合金断口比较平坦,断裂方式多为沿晶断裂并伴随有部分穿晶断裂,以解理断裂为主。     

7075铝合金汽车发动机摇臂的热处理工艺

通过对7075铝合金汽车发动机摇臂进行热处理工艺优化,并对3种时效状态下的7075铝合金汽车发动机摇臂的显微组织、力学性能及抗应力腐蚀性能进行了分析。结果表明,经过T6处理后,摇臂的强度达到了峰值,但电导率较低,即抗应力腐蚀性能较差;经过双级时效正交试验优化,合金强度稍有降低,电导率大幅提高,合金抗应力腐蚀性能得到改善的同时减少了生产时间及成本;该摇臂的最佳热处理制度为(460℃×1 h)固溶+(105℃×8 h+160℃×8 h)时效。     

919合金型材挤压与热处理工艺的研究

本文介绍了919合金的挤压工艺、拉矫变形、淬火与人工时效制度对其型材拉伸性能的影响,并结合拉应力腐蚀试验和透射电镜观察,研究了双级时效对919合金型材抗应力腐蚀性能和显微组织的影响。试验结果表明:当挤压温度420～450℃,挤压后直接风冷淬火,100℃预时效6小时+160℃终时效3小时后,919合金型材即可得到力学性能与耐应力腐蚀性能的良好匹配。     

7A55铝合金预拉伸板材的双级时效工艺

研究了不同热处理工艺下7A55铝合金淬火预拉伸(W51)板材的力学性能、腐蚀性能、电导率变化以及相应的微观组织特点.用正交实验分析双级时效工艺,结果表明7A55铝合金双级时效的四因素中第二级时效温度和时间是影响最终性能的主要因素.淬火预拉伸7A55合金板材最佳双级时效热处理工艺分别为:T7651:121℃×5h+170℃×6h,T7451:121℃×5h+160`C×14h.电镜观察结果表明,T7451,T7651时效时晶内析出半共格的η'相和η相,并有不同程度粗化,晶界为断续分布的粗大η平衡相.这种微观结构能有效的提高7A55合金板材的电导率和腐蚀性能,同时使合金具有较高强度.     

时效时间对7150铝合金组织和性能的影响

通过维氏硬度测试、电导率测试和拉伸、晶间腐蚀等测试方法,研究了预时效、回归及再时效三个阶段中的时效时间对7150铝合金组织和性能的影响,借助透射电镜观察时效处理各阶段合金的微观组织演变。结果表明:120℃×20 h欠时效作为预时效工艺,比120℃×24 h峰时效的晶内析出相更细小,高温回归时更利于回溶。在190℃短时回归5、15和30 min中,15 min回溶效果最好,硬度最低,再经120℃×24 h再时效后合金抗拉强度Rm、屈服强度RP0.2、伸长率A分别为622 MPa、573 MPa、10.8%,显微硬度为204 HV,力学性能与120℃×24 h单级峰时效时相近。经120℃×20 h+190℃×15 min+120℃×24 h处理后7150铝合金综合性能好,耐晶间腐蚀性能佳。     

双级时效对7050铝合金力学性能及耐腐蚀性的影响

采用力学性能测试、电导率测试、晶间腐蚀试验以及金相显微镜观察等方法,研究了双级时效处理对7050铝合金挤压棒材力学性能及耐腐性能的影响。结果表明:随着双级时效时间的延长,铝合金的强度、硬度降低,导电率值逐渐增加,同时合金的应力腐蚀敏感性不断降低。当采用双级固溶450℃×1.5 h+495℃×1 h,双级时效120℃×8 h+160℃×8 h热处理制度处理时,7050铝合金的抗拉强度、伸长率和导电率分别为689.4 MPa、12.72%、35.03%IACS,腐蚀等级3级,综合性能最佳。     

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)。     

热处理对汽车发动机用铸造6063铝合金组织及力学性能的影响

对时效工艺对汽车发动机用铸造6063铝合金显微组织及力学性能的影响进行了研究,探讨了力学性能的变化机理与组织演变规律。结果表明:若注重材料性能,应采用190℃×4 h的单级时效工艺;若注重工艺效率及能耗成本,应采用210℃×2h的单级时效工艺或205℃×0.5h+190℃×1h与190℃×1h+210℃×1h的双级时效工艺。     

高强Al-Zn-Mg系7075合金热处理工艺

采用力学性能测试、金相显微分析等方法,研究了热处理工艺条件变化对Al-Zn-Mg系合金组织和性能的影响,探索提高AlZn-Mg系合金综合力学性能的最佳热处理工艺参数。利用正交试验方法设计了热处理工艺方案。结果表明,Al-Zn-Mg系7075合金的最佳热处理工艺制度为470℃×1 h固溶+130℃×24 h预时效+40%热变形+120℃×16 h终时效。经该工艺处理后,7075合金晶粒均匀细化,再结晶程度较高,且可见明显的析出相。强度达到683 MPa,硬度达到87.2 HRB,伸长率达到16.8%。     

不同时效处理对7075高强度铝合金组织性能的影响

对7075高强度铝合金分别进行T6单级时效、双级时效以及回归再时效处理。通过显微组织结构观察、硬度分析、XRD、DSC、强度分析等手段,研究了不同时效处理对其组织性能的影响。结果表明:7075合金经120℃/24 h单级时效处理后,合金在120℃呈现极佳的热稳定性,细小且高密度的η'基地析出,增大合金强度,最高可达680 MPa,但对应力腐蚀较为敏感。双级时效可改善合金的应力腐蚀敏感性,但强度有所降低。回归再时效处理兼顾了T6单级时效和双级时效的优点,维持高强度的同时,提高抗腐蚀能力。