时效时间对A356铝合金组织性能的影响

以A356合金为研究对象,采用扫描电镜、投射电镜、硬度测试仪及拉伸试验机,研究了其在170℃时效温度下不同时效时间处理对合金组织及力学性能的影响规律。结果表明,时效6 h时,合金中析出相的数量和尺寸均达到极值,其强度和硬度也达到峰值,伸长率降至4.2%左右;增加时效时间,合金各性能增长不明显,因此170℃时最优时效时间为6 h;拉伸断口形貌为韧性断裂,说明经时效的A356合金具有一定塑性,但其塑性会随着时效时间的延长而降低。     

固溶时效工艺对铸造A357铝合金组织与性能的研究

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了固溶、时效工艺对A357铸造铝合金组织与性能的影响。结果表明,A357铸造铝合金的显微组织由α-Al基体、共晶硅及Mg₂Si相组成。在540℃×4 h固溶和145℃×4 h时效处理后,共晶硅更加圆整和均匀,共晶硅、Mg₂Si相均匀分散在α-Al基体晶界处,拉伸性能大幅度提高,使A357铝合金铸件性能达到预期要求。A357铸造铝合金的最佳热处理工艺为,固溶处理:(540±3)℃×4 h;时效处理:(145±5)℃×4 h。     

脉冲磁场固溶处理对A356铝合金组织和性能的影响

将A356铝合金在540℃下的固溶处理过程中施加磁感应强度为33 mT的脉冲磁场,研究脉冲磁场对其显微组织和力学性能的影响。采用电子万能试验机进行拉伸试验,并利用OM、SEM观察A356铝合金的显微组织和断口形貌。结果表明,与传统固溶处理工艺相比,经过脉冲磁场固溶处理后的A356铝合金晶粒细化明显,共晶硅的平均尺寸、平均面积和SDAS值减小,数量增多。A356铝合金在脉冲磁场固溶处理时间为40 min时,与传统固溶工艺下的力学性能并无太大差别,强度略有提升。通过与传统固溶处理工艺对比,脉冲磁场固溶工艺可以在细化晶粒的同时大幅度缩短固溶时间。脉冲磁场固溶时间为40 min时,比传统固溶工艺时间缩短了91.11%,大大提高了生产效率。     

稀土Er对汽车轮毂用A356铝合金组织与性能的影响

采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、拉伸试验机、显微硬度计等分析手段,研究了稀土Er含量对铸态A356铝合金显微组织、拉伸性能和硬度的影响,探讨了Er元素的作用机制。结果表明:不同Er含量A356铝合金的组织都由初生α-Al相和共晶硅组成,添加0. 2%～0. 7%(质量分数,下同)的Er后,A356铝合金的晶粒明显细化,且α-Al晶粒尺寸和二次枝晶间距减小;未添加Er的A356铝合金中共晶硅呈粗大条状或块状,Er改性后的A356铝合金中共晶硅主要呈短棒或颗粒状。随着Er含量的增加,A356铝合金中共晶硅的宽径比先减小后增大,当Er的质量分数为0. 4%时达到最小值; A356铝合金的抗拉强度、硬度和断后伸长率都表现为先升高而后降低的趋势,当Er的质量分数为0. 4%时达到最大值。在A356铝合金中添加一定量的Er,可以起细化晶粒、改善共晶硅相形态、固溶强化和弥散强化的作用,适合的Er元素添加量为0. 4%。     

固溶时间对含钪A356铝合金组织与力学性能的影响

运用光学显微镜、万能拉伸试验机、硬度测量仪、扫描电子显微镜等试验方法,研究了固溶时间对含微量钪的A356铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:535℃固溶温度下,A356-Sc合金的组织均由α-Al相和Al-Si共晶体组成;随固溶时间延长,α-Al相由条状向卵形或球形转化,总体呈长大趋势,共晶Al-Si相变得更加圆滑、细小。随固溶时间延长,强度、硬度和伸长率先增大后减小,在3 h时达到最大值,分别是272 MPa,92 HBW和5.12%。     

固溶处理对A356铸造铝合金力学性能影响

为了有效减少车身质量,铝及其合金逐渐成为现代汽车制造的首选材料。对比研究了固溶温度、固溶时间和室温停留时间对汽车轮毂用A356铸造铝合金力学性能的影响规律。结果表明,A356铸造铝合金最佳固溶处理工艺是540℃×3.5 h,最佳室温停留时间为2 h;在此条件下A356铸造铝合金可以获得最佳综合力学性能。     

固溶时效工艺对7055铝合金组织和力学性能的影响

采用透射电子显微镜、光学显微镜、拉伸力学性能测试等手段比较分析了不同固溶时效工艺对7055铝合金挤压棒材微观组织结构和力学性能的影响规律和机理。结果表明,固溶和时效工艺的合理搭配对控制合金微细结构、获得理想的综合力学性能有重要作用。采用470℃/20 min+480~490℃/20 min的两级固溶处理可以进一步减少合金中未溶化合物的数量,有利于增加时效强化效果;当第二级固溶温度为490℃时,可以使未溶化合物数量明显减小,其体积分数从单级固溶的2.5%降低至约2.0%;晶粒尺寸在30~35μm。本试验条件下,7055铝合金挤压棒材经470℃/20min+485℃/20 min两级固溶处理和随后的135℃/16 h+190℃/10 min两级时效处理,抗拉强度和屈服强度分别达到694和660 MPa,延伸率仍保持14%,合金具有最佳的综合力学性能。     

涂装对A356铝合金车轮时效工艺的影响

研究了A356铝合金车轮时效规律及涂装对时效效果的影响,并对车轮材料组织、力学性能进行了检测分析。结果表明,提高时效温度可以明显减小涂装前后的力学性能差异,提高车轮的综合力学性能,并改善车轮的力学性能的稳定性。     

自然时效对A356铝合金车轮性能的影响

为了研究自然时效对A356铝合金车轮性能的影响,并解决冲击试验不合格的问题,对车轮540℃、6 h固溶处理后在室温下分别进行0 h、24 h、48 h、72 h、96 h的自然时效,之后立即分别进行130℃、3 h人工时效。对车轮的外轮缘、轮辐取试棒和轮心取硬度块进行力学性能测试,并对成品车轮做了冲击、弯曲疲劳试验。试验结果表明:经自然时效处理后,抗拉、屈服强度和硬度呈下降趋势,伸长率呈升高趋势,当经48 h自然时效后,可满足产品的各项要求,解决了产品冲击试验不合格的问题。     

涂装工艺对A356合金轮毂性能和组织的影响

研究了三级涂装工艺对T6处理和双级时效工艺下的低压铸造A356合金轮毂力学性能和组织的影响.研究表明：三级涂装工艺使T6状态下合金的抗拉强度增加15 N/mm^2,双级时效工艺条件下A356合金抗拉强度增加了5 N/mm^2,屈服强度增加了15 N/mm^2,对合金伸长率基本没有影响.电导率和DSC分析表明,三级涂装工艺不同程度地改变了合金中强化相和平衡相的分布数量和密度,引起了合金力学性能的变化.该研究对进一步优化A356合金轮毂T6处理工艺和双级时效工艺具有一定的意义.     

固溶工艺对7A52铝合金型材组织与性能的影响

采用拉伸试验、组织观察等方法,探讨了固溶温度、保温时间和淬火转移时间对7A52铝合金组织与性能的影响。结果表明,7A52铝合金型材经470℃1 h固溶处理后残余相基本消除,480℃1 h固溶发生轻微过烧;随固溶温度的升高,合金强度先升高后下降,480℃时达到峰值;随着保温时间的延长,强度和伸长率均先升高后降低;随着淬火转移时间的延长,强度和塑性均降低,且转移时间60 s时的屈服强度较10 s的降低了约25 N/mm2。     

炉料组态对A356铝合金轮毂显微组织的影响

研究了不同组态的A356炉料对汽车轮毂显微组织的影响,发现用纯的A356原锭作原料时可获得致密的无Al2O3夹杂的显微组织;用经过清洁处理的A356回炉料与A356原锭一起配料时,在轮毂不同部位会出现不同程度的Al2O3夹杂;用未经过清洁处理的A356回炉料与A356原锭一起配料时,会出现大量Al2O3夹杂.在制作金相时大部分Al2O3夹杂会从基体上脱落,从而造成特有的显微组织.     

热处理工艺对A356铝合金组织和性能的影响

本文主要对A356铝合金的固溶时效处理工艺参数(固溶处理和时效处理时间)进行了优化,对固溶时效处理后合金的组织以及显微硬度进行了分析,以期获得性能最优异的铝合金。结果表明:A356铝合金在540℃固溶处理2.5 h后的组织更好,能为后续的时效处理提供优异的原始组织。时效处理采用170℃处理3 h后使材料的硬度达到了最高值95.00 HV。所以,确定A356铝合金的最佳热处理工艺为540℃固溶处理×2.5 h+170℃时效处理×3 h。     

AlTiC中间合金对A356铝合金轮毂性能的影响

研究了Al5.36Ti0.35C和Al9.5Ti0.95C两种不同成分的AlTiC中间合金对A356铝合金轮毂轮辐部位显微组织和力学性能的影响.发现Al5.36Ti0.35C对A356合金的晶粒细化效果比Al9.5Ti0.95C好,力学性能试验结果表明经过Al5.36Ti0.35C晶粒细化后的A356轮辐试样的强度与经Al9.5Ti0.95C细化后的A356试样的强度相当,但前者伸长率高得多.A356合金中过量的TiC在720℃左右保温的不稳定性可能是Al9.5Ti0.95C晶粒细化效果不如Al5.36Ti0.35C及伸长率较低的重要原因.     

固溶处理及时效对7xxx铝合金组织与性能的影响

通过拉伸性能和电导率测试,扫描电镜和透射电镜观察,研究了固溶处理及时效对Al-7.2Zn-2.0Mg-1.2Cu-0.101c-0.10Zr合金组织性能的影响.结果表明:合金的最佳固溶工艺为:470℃×120min.经回归再时效处理(RRA)120℃×24h 170℃×1h 120℃×24h处理,合金的抗拉强度为595.8MPa,屈服强度为572.0MPa,伸长率为8.3%,相对电导率为38.4%IACS.     

固溶时效对Al-0.2Ni铝合金组织和性能的影响

通过硬度和导电率测量并采用金相显微镜、扫描电镜等分析技术,研究了不同固溶时效处理对Al-0.2Ni铝合金的组织和性能的影响。结果表明:Al-0.2Ni铝合金经600℃×12 h固溶+250℃×10 h时效处理后的组织和硬度最好,在此工艺处理下,Al-0.2Ni合金的硬度和导电率分别是30.883 HV、62.16%IACS。在固溶处理时,粗大的含Ni初生相大部分回溶,晶粒未发生粗化。固溶后200~400℃时效处理,合金的硬度峰值随着时效温度的增高而先升后降,在250℃时效时,随着时效时间的延长,Al-0.2Ni合金的硬度先增后减,而导电率略有升高。     

固溶时效工艺对Cu-Ni-Co-Si合金组织和性能的影响

通过硬度和导电率的测量、光学显微镜和透射电镜(TEM),研究了固溶时效工艺对Cu-Ni-Co-Si合金组织和性能的影响。结果表明:经过950 ℃×30 min水淬+500 ℃×480 min随炉冷却后,Cu-Ni-Co-Si 合金得到良好的综合性能:硬度为243.55 HV3,导电率为42.24%IACS;添加少量的V有利于提高二次时效后合金的导电率,并且进行适当的一次时效对提高合金的导电率和硬度是有利的,可以使二次时效试样迅速获得良好的综合性能;Cu-Ni-Co-Si合金的主要强化相为盘状正交结构的δ-(Co,Ni)₂Si,过饱和固溶体析出的沉淀物均匀分布,但位错缠结始终存在,其中基体与析出相的位向关系为[001]_m//[110]_p, (010)_m //(001)_p。     

双级时效工艺对低压铸造A356合金轮毂力学性能的影响

研究了双级时效工艺对A356铝合金低压铸造轮毂力学性能的影响。结果表明,预时效温度100℃~120℃,预时效时间12 h~14 h使合金的抗拉强度由原来的280 N/mm2提高到308 N/mm2,提高幅度10%;屈服强度由180N/mm2提高到248 N/mm2,提高幅度38%;伸长率在8%以上,最高达到13.5%。该性能达到了ASTM锻造6061-T6合金轮毂的标准,与ZL107液态模锻铝合金轮毂的力学性能相当,接近或达到普通锻件力学性能的要求。研究认为,双级时效工艺引起合金-αAl的晶格常数增大,Si相和Mg2Si相析出量增加是合金强度增加的主要原因。     

分级固溶对7A04铝合金组织与性能的影响

研究了分级固溶对7A04铝合金组织与性能的影响.结果表明:7A04铝合金在470℃,5 min 485℃,· 9 min固溶和140℃,6 h 150℃,1 h时效后的бь,б0.2和δ5分别达到544.6 MPa,498.8 MPa和11.1%.金相观察发现,短时分级固溶(470℃,5 min 485℃,3～9 min)的晶粒尺寸较485℃单级固溶的细小.断口扫描电镜观察表明:分级固溶获得了典型的韧窝型断口.X射线衍射分析结果表明:470℃,5 min 485℃,9 min分级固溶后,除少量Al2Cu外,MgZn2已完全溶解.能谱分析表明:未溶相主要为富Fe和Cu的杂质相.由于470℃,5min 485℃,9 min分级固溶的晶粒比485℃单级固溶的细小,溶质过饱和度达到了500℃,20 min单级固溶的水平,使得时效后的试样获得了最高的力学性能,达到了常规固溶工艺的性能水平.