差热分析法研究铝合金时效机理

自从德国人威尔蒙于1960年发现铝合金沉淀时效硬化现象以来,弥散强化作为铝合金的一种主要强化手段广泛应用于工业生产中。与此同时,人们对铝合金的时效机理也进行了大量的研究工作。研究方法通常有电阻法、硬度法、热分析法以及与之相配合的组织结构分析法。最近我们使用北京光学仪器厂的LCP-1型差热膨胀仪对Al-4.4Cu-1.26Mg-0.6Mn合金的时效过程进行了研究。实践表明,热分析法是研究铝合金时效过程的有效方法。它能够确定G.P区和亚稳     

差热分析法研究形变热处理LY12铝合金的时效过程

差热分析法很早就应用于金属学领域,如测定金属熔点,确定合金相图等。差热分析法(Differential Therml Analysis)是热分析法的一种动态定性检测方法,简称DTA法。这种方法用少量的试样可以精确地检测出微小的热变化。用DTA法研究铝合金的时效析出过程是十分有效的。日本学者在这方面进行了大量     

汽车用6082铝合金时效工艺研究

以加压成形工艺制备了6082铝合金。合金经530℃×25 min的固溶处理后,进行了不同温度和时间的时效处理试验。利用显微组织观察、硬度测试、拉伸性能测试等测试分析手段,研究了不同时效处理对6082铝合金组织和力学性能的影响。结果表明:随着时效温度的升高,6082铝合金试样晶内和晶界析出的强化相逐渐增多。200℃时效试样组织中晶粒明显增大,且析出相粒子有所长大。经180℃×8 h时效处理的试样,组织中大量强化相粒子弥散分布在晶内和境界处,晶粒也未明显长大。铸态6082铝合金试样经530℃×25 min+180℃×8 h的固溶时效处理,试样强化效果最佳,合金的抗拉强度、屈服强度和硬度分别达到317.5 MPa、307.4 MPa和143.4 HV,其中抗拉强度比铸态试样提高了68.4%。     

消失模模具用铝合金时效工艺的研究

分析了模具用铝合金经时效处理后的组织结构,研究了不同的时效温度和时间对力学性能的影响.结果表明,采用180℃×10 h的时效工艺是较为理想的方法,时效后硬度可达103 HB.     

Zr对超高强铝合金时效过程的影响

系统研究了不同Zr含量的超高强铝合金的时效硬化行为 ,发现 :Zr对合金的时效硬化曲线有着明显的影响 ,曲线按其特征可分为 3类 ,w(Zr)≤ 0 .0 2 %和 0 .0 2 % 相似文献   

铝合金时效过程(上)

一、前言铝合金时效现象是在1906年由德国的Wilm发现的.他在九月一个星期六的上午将Al-4%Cu-0.5%Mg合金于水中淬火后,下午进行硬度测定,过了星期天,星期一上午继续测定硬度,发现硬度显著增加,原以为硬度计失灵,但是,反复验证结果总是一样.Wilm将此结果于1911年以《含镁铝合     

铝合金时效过程(下)

1.Al—Cu和Al—Cu—Mg合金众所周知,Al—Cu合金的时效过程:α过饱和固溶体→GP(1)区→GP(2)区(θ″)→中间相θ′→稳定相θ。关于GP(1)区和θ″相的精细结构,许多学者采用各种手段做了大量研究工作。Guinier根据X射线衍射情况,对时效初期析出物的精细结构做了推论,认为GP(1)区是Cu原子富集在5层原子层上,G.P(1)区中晶面间距缩小10%;Gerold认为GP(1)区是由纯Cu原子组成的1层原子层,波及15层原子层,畸变     

时效工艺对网球拍用铝合金性能的影响

采用不同工艺对网球拍用Al-Mg-Zn-In新型铝合金进行了时效处理,研究了时效温度和时效时间对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,在490℃挤压后水淬再时效,随时效温度从120℃增大至180℃或时效时间从10 h延长至30 h,合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均先增大后减小,平均晶粒尺寸先减小后增大。合金的时效温度优选为150℃,时效时间优选为20 h。     

2519铝合金时效过程的组织特征

采用金相、透射电镜、扫描电镜、硬度测试等手段,研究了2 5 1 9铝合金在1 80℃时效组织与性能的变化。结果表明,2 5 1 9铝合金在1 80℃时效时具有3阶段时效特征:①时效5h ,合金沿晶界析出少量不连续的θ(或θ′)相,晶内未见明显的析出物;②峰值时效,合金晶内普遍析出强化相θ″相,晶界析出θ(或θ′)相呈链状连续分布;③时效2 0h ,晶界析出θ(或θ′)相粗化、球化并且呈离散分布,晶内析出θ′相变粗。随着时效时间的延长,合金的伸长率逐渐降低。     

关于时效过程对1201铝合金抗腐蚀裂纹性能影响的研究

确定了在基体范围内片状析出物的特性与Al—Cu—Mn系1201铝合金抗腐蚀裂纹性能的关系。应力腐蚀敏感性高的区域是与ГП区或亚稳定相(?)″的析出相一致的。由于(?)″→(?)′的充分过渡的结果,消除了对腐蚀裂纹的敏感性。 Al—Cu系合金在时效各阶段形成析出物的过程是与文献[1、2]所公布的结果相一致的,一般可呈以下序列:聚集—ГП区(第一种ГП区—ГП1区)—亚稳定相(?)″(或按某些文献称为ГП2区)—亚稳定相(?)′—稳定相(?)(CuAI_2)。     

交通轨道用Al-Mg-Si系铝合金时效工艺的研究

研究了时效工艺对轨道交通用Al-Mg-Si系铝合金显微硬度、电导率、力学性能的影响,并分析了合金的显微组织和拉伸断口形貌。研究结果表明：不同时效温度下,合金强度和硬度达到峰值的时间各不同,时效温度越高,合金强度和硬度达到峰值的时间则越短;随着时效时间的延长,合金的强度和硬度均呈先增大后降低的趋势。在不同的时效工艺下,合金的电导率均随时效时间的延长而增大,呈先快速增大后缓慢增大的趋势;时效温度为150～210℃时,合金的电导率随时效温度的升高而增大。时效工艺为170℃×10 h时,合金组织内弥散分布的强化相质点会对位错起到阻碍作用,使合金获得较高强度和硬度,但断口处出现大量韧窝,表现为韧性断裂。轨道交通用Al-Mg-Si系铝合金经540℃×2 h固溶和170℃×10 h时效处理后,其硬度为90.7 HV,电导率为56.5%IACS,抗拉强度为237 MPa,屈服强度为217 MPa,满足客户要求。     

预时效对6111铝合金时效硬化的影响

采用正交试验方法研究了两段预时效处理工艺参数(温度和时间)对6111铝合金最终时效行为的影响。结果表明:该合金有比较明显的回归现象,而且随第二段预时效处理温度升高,回归现象更加明显。第二段预时效温度对烤漆硬化效果影响最大,其他因素的影响依次为:第二段时效时间>第一段时效温度>第一段时效时间。     

时效过程对2519铝合金抗晶间腐蚀性能的影响

用显微硬度计、光学金相显微镜、透射电镜等手段研究了2519铝合金在180℃下的时效特性及不同时效状态对合金的抗晶间腐蚀能力的影响。结果表明,2519铝合金在180℃时效时具有三阶段时效特性,达到峰值时效时间为12h。欠时效状态下合金有明显的晶间腐蚀,而峰值时效和过时效状态下晶间腐蚀不敏感。欠时效状态下,晶界析出相呈连续链状分布,晶界上无沉淀带较宽;而在峰值时效和过时效状态下,晶界析出相呈离散分布,无沉淀带较窄,晶间腐蚀是作为阳极的贫铜区发生腐蚀形成溶解通道所致。     

时效制度对汽车用6106铝合金型材性能的影响

通过静载拉伸试验、折弯试验、电导率测量和金相组织观察等表征方法,研究汽车用6106铝合金在不同时效制度下力学性能、折弯角度和电导率的变化。结果表明,随着时效温度的升高,合金力学性能呈先升后降,在175℃×8 h时效制度下强度达到峰值,合金电导率随温度升高呈线性递增,而折弯角度与力学性能呈相反趋势。综合考虑型材的强度和塑性,185℃×8 h时效制度最优,能满足汽车产品要求。     

7075铝合金蠕变时效成形过程数值模拟

蠕变时效成形技术是利用金属的蠕变特性,将成形与时效热处理同步进行的一种成形方法。文章运用有限元对成形过程进行数值模拟,就成形过程中的应力应变分布、主要成形参数对回弹的影响进行分析,为实际工艺参数的确定及优化提供参考。     

时效过程中2124铝合金蠕变本构模型的研究

研究不同时效温度下2124铝合金蠕变性能及组织变化,建立合金的蠕变本构模型。结果表明,由于该模型采用了析出相瞬时体积分数增长率描述析出相变化,与试验结果更吻合,适合研究合金晶粒的非均匀形核长大。     

汽车用铝合金热疲劳性能研究

铝合金铸态、T6热处理、铸淬时效态后物相组成主要为Al、Al_2Cu、Si和AlFeMnSi,温度幅度对铝合金热疲劳裂纹萌生寿命影响较大,T6热处理后热疲劳寿命最长,铸态疲劳寿命最短。热疲劳裂纹经历形成氧化层、氧化层内形成微坑和微坑内部生成裂纹源3个阶段。     

新型铝合金的时效工艺研究

通过对新型铝合金时效处理后的组织结构进行分析,研究了不同的时效温度和时间对该铝合金力学性能的影响。最后得到较为理想的时效工艺,时效后硬度可达103HB。     

蠕变时效对欠时效7075铝合金力学性能的影响

采用单轴蠕变拉伸和无应力人工时效实验对比,系统研究了蠕变时效对欠时效态7075合金力学性能的影响,并通过EBSD、SEM、TEM观察,表征位错和析出相等组织随蠕变时效时间的演变规律,定量研究了力学性能与微观组织演变之间的关系。结果表明,欠时效态7075铝合金经过蠕变时效后,保持高强度的同时塑性明显提升。合金的力学性能对蠕变应力比较敏感,在260 MPa、426 K下蠕变时效6 h的试样屈服强度最高,达到537.9 MPa,与人工时效样品相比,蠕变时效样品韧窝分布更为密集,晶粒更偏向于高Schimid因子取向,相对于人工时效样品伸长率提升15%。TEM结果表明,晶内主要为η′相,并且随着蠕变时效时间的延长,晶内析出相的尺寸由2 h的3.04 nm增加到6 h的4.27 nm,体积分数从0.22%增加到0.46%,晶界析出相尺寸增加,发生由连续向间断的转变。EBSD结果表明,所有样品中的再结晶、亚晶比例没有明显变化,平均晶粒尺寸保持在80μm左右,几何必须位错(GND)的分布随着蠕变时效时间的延长先减少再增多。通过屈服强度贡献模型计算发现,晶界强化贡献基本保持在17 MPa左右,位错强化和...