均匀化退火对低Fe/Si 比Al-Mn合金微观组织演变的影响

本文主要研究了双辊轧制的低Fe/Si 比Al-Mn合金在不同均匀化处理过程中的微观组织演变情况。当对合金进行550℃/4h的均匀化处理时,合金表面的晶粒组织从典型的纤维组织转变成粗大的长条状再结晶晶粒组织。合金心部的晶粒组织则随着均匀化温度的升高而趋向于等轴化。当对合金进行450℃/4h和500℃/4h的均匀化处理时,粗大的初生相开始破碎,当均匀化温度升高至550℃时,破碎的初生相发生粗化。在450℃/4h和500℃/4h的均匀化处理条件下,弥散相在均匀化过程中的演变主要受形核和长大机制控制,而在550℃/4h的均匀化条件下,弥散相的粗化和回溶成为主要机制。当对合金进行500℃/4h处理时,大量细小的含Zr弥散相从过饱和固溶体中析出。     

均匀化制度对Al-Mn合金再结晶组织和织构的影响

采用电子背散射衍射(EBSD)、显微硬度和电子通道衬度像(ECC)等方法研究了一种Al-Mn合金的均匀化制度对随后的再结晶过程的影响。结果表明,合金的再结晶动力学和再结晶织构取决于最初的均匀化工艺,退火过程中同时产生的析出相与再结晶有强烈的相互作用。经过双级均匀化(620℃/10 h+440℃/12 h)处理的合金的再结晶温度比经单级均匀化(620℃/10 h)处理的明显降低;单级均匀化处理析出的析出相对晶界迁移有较强的钉扎作用,再结晶后晶粒形貌与双级均匀化处理样品有很大差异;文章最后讨论了均匀化工艺对再结晶织构的影响。     

均匀化退火对Al-Cu-Mg-Ag系合金组织和性能的影响

通过差热分析（DTA）、金相组织观察等手段，分析了不同均匀化工艺对Al-Cu-Mg-Ag铝合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明，采用接近低熔点共晶熔化的温度均匀化退火后，合金的枝晶偏析得以消除．晶内成分分布均匀。合金室温抗拉强度达到470MPa，对应的伸长率也达到8％～10％。     

均匀化退火对Al-Cu-Mg-Ag系合金组织和性能的影响

通过差热分析(DTA)、金相组织观察等手段,分析了不同均匀化工艺对Al-Cu-Mg-Ag铝合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,采用接近低熔点共晶熔化的温度均匀化退火后,合金的枝晶偏析得以消除,晶内成分分布均匀。合金室温抗拉强度达到470MPa,对应的伸长率也达到8%～10%。     

Al-Cu-Li-Mn-Zr-Ti合金在均匀化过程中的组织演变

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDX)和差示扫描热分析法(DSC)研究 Al?Cu?Li?Mn?Zr?Ti 合金在均匀化过程中的组织转变。结果表明,实验合金的铸态组织中存在严重的枝晶偏析,晶界处存在大量的共晶相,主要合金元素沿枝晶区域呈周期性分布。合金中的主要未溶相为Al2Cu相,过烧温度为520°C;均匀化过程中,随着温度的升高和时间的延长,晶界处的第二相逐渐溶入基体中,晶界逐渐变得稀疏;合金的均匀化过程可以用一指数方程描述;实验合金适宜的均匀化制度为(510°C,18 h),这与采用均匀化动力学方程计算的结果基本吻合。     

GH4141难变形高温合金铸态组织析出相鉴别及均匀化过程中演变行为

GH4141变形高温合金因具有较高的高温强度和良好抗氧化性能,被广泛用于制造航空航天发动机高温承力部件。本文基于化学成分分析及晶体学法,对GH4141难变形高温合金铸态组织中典型析出相进行了详细鉴别与解析。通过高温均匀化实验,分析了均匀化过程中析出相回溶行为。1130~1160 oC中低温均匀化条件下,原铸态组织中针状σ相、板状η相、M3B2型硼化物以及γ’强化相等回溶至基体,M6C型碳化物仍可存在。1190~1210 oC高温均匀化条件下,合金中包括M6C在内的大部分析出相已回溶至γ基体,组织中仅剩余少部分MC型碳化物。MC型碳化物在固液两相区回溶,较难通过均匀化热处理彻底回溶消除。     

均匀化对Al-Mg-Si-Cu合金组织和性能的影响

采用拉伸力学性能测试、金相观察、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱分析(EDS)研究了均匀化温度和时间及Mn含量对新型AL-Mg-Si-Cu合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,均匀化温度的升高和Mn含量的增加均加快β-A1FeSi相向α-AIFeSi相的转变,α-AIFeSi相的数量随均匀化时间的延长而增加,但这一过程取决于合金中的Mn含量,仅依靠均匀化处理而不加入微量Mn,不能获得适宜形态的α-AIFeSi相颗粒.均匀化处理后,在空冷过程中析出粗大棒状Mg2Si(β)相,急冷后没有观察到此相.合金的拉伸强度降低,但急冷降低的程度要小于空冷.     

均匀化对新型Al-Mg-Mn(Er)合金组织性能的影响

采用拉伸性能测试、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及能谱分析(EDS)研究了均匀化对低频电磁铸造Al-4.75Mg-0.7Mn-0.1Zr-0.1Ti-0.3Er合金的显微组织和力学性能的影响。在510℃/16h均匀化时,晶界残留相FeMnAl6/MnAl6的数量最少、而晶内弥散相的数量最多,且随后经热轧、冷轧和稳定化退火试样的强度最高;且在冷轧板拉伸变形组织中观察到了大量细小的胞状亚结构、100～500μm的FeMnAl6/MnAl6板条和10～30nm的ErAl3相;FeMnAl6/MnAl6相周围塞积了高密度的位错,ErAl3相易于在位错处析出并可有效地钉扎位错使变形更均匀。     

均匀化温度对Al-0.8Mn-0.5Fe合金铸轧板坯组织的影响

研究了铸轧坯料和均匀化退火态的Al-0.8Mn-0.5Fe系合金的显微组织,分析出均匀化退火温度对显微组织的影响及温度和组织间的变化规律.结果表明经过540 ℃×4 h的热处理后, 材料析出大量细小弥散状分布的第二相粒子,合金可获得较均匀的显微组织.在540 ℃之前的均匀化处理,铸轧板坯晶粒几乎没变化,经580 ℃均匀化处理后,晶粒明显长大,是均匀化前的几十倍.     

电磁搅拌方式对Al-Mn合金显微组织的影响

研究不同的电磁搅拌方式对Al-Mn合金显微组织的影响。试验结果表明,电磁搅拌能够很明显的细化晶粒尺寸,在常规电磁搅拌下,合金晶粒的形貌及尺寸随着搅拌频率的提高而减小,并在搅拌频率为30 Hz时,达到最小,继续提高搅拌频率,晶粒尺寸反而增大;在相同条件下,交替电磁搅拌要比常规电磁搅拌效果更好;在交替电磁搅拌下,当交替搅拌间隔时间为4 s时,搅拌作用效果最好。     

均匀化处理对6061铝合金显微组织及相演变行为的影响

采用OM、SEM、DSC等技术手段研究了6061铝合金板材铸态及均匀化处理后的显微组织,分析了合金在均匀化处理前后析出相粒子转变过程以及晶内成分均匀性的演变规律。结果表明,6061铝合金铸锭经579℃×6 h均匀化处理后,合金中低熔点非平衡共晶相发生充分溶解,晶内成分偏析基本消除,合金中残留第二相的含量降低至0.87%,同时针状富铁相发生球化并呈断续分布,合金的均匀化效果优异,为大生产合理热处理工艺的制定提供了参考依据。     

均匀化温度对K465合金组织与性能的影响

通过对K465镍基高温合金不同温度均匀化处理后的组织形貌观察及力学性能测试,研究了均匀化温度对K465合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,在γ′相固溶温度以下(1160 ℃)均匀化后,γ′相尺寸较铸态大;在接近γ′相固溶温度(1210 ℃)均匀化后,合金中的γ′体积分数约为54%,尺寸均匀且立方化程度较高;在1260 ℃均匀化后,γ′相呈小颗粒状弥散分布,并且晶内出现胞状结构。随着均匀化温度的升高,合金的枝晶偏析情况减弱,碳化物由发达的骨架状逐渐转变为短棒状以及块状。热处理工艺为1210 ℃×4 h时合金具有最佳的综合性能。     

均匀化时间对Al-Mg-Si合金组织与性能的影响

对Al-Mg-Si合金进行了575℃不同保温时间的均匀化处理,研究了均匀化时间对合金组织与性能的影响。结果表明,铸态Al-Mg-Si合金含有较多的非平衡共晶相,主要分布在晶界处;随着均匀化保温时间延长,合金中的第二相含量逐渐降低;在均匀化保温时间超过8 h后,第二相含量基本维持在1%左右。随着保温时间延长,Al-Mg-Si合金的显微硬度、抗拉强度、屈服强度和断后伸长率都呈现先升高而后降低的趋势,在均匀化保温时间为8 h时取得最大值。     

强磁场下Al-Mn合金凝固过程的研究

研究了强磁场对Al-Mn合金中A16Mn相形态的影响.在保持磁场度不变的情况下,对不同温度下的凝固组织进行观察,发现磁场对Al-Mn合金中A16Mn相形态产生了明显的影响,强磁场使A16Mn相在凝固时产生了聚合和定向排列的效果,同时对A16Mn析出相取向后聚集长大的过程进行了研究,并给出了相应的理论分析.     

Al-9.1Zn-1.9Mg-1.6Cu合金均匀化工艺研究

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射分析和差示扫描量热分析研究了Al-9.1Zn-1.9Mg-1.6Cu合金铸态与均匀化态显微组织及相组成演化规律。试验结果表明,该合金铸态组织中存在大量的非平衡低熔点共晶相,其初始熔化温度为475℃;合金铸态组织相组成包括α-Al、η-MgZn2及少量的Al7Cu2Fe相;在460℃以上均匀化后,该合金处于α-Al单相区,组织中非平衡低熔点共晶相均能固溶于基体内;465℃×24h是该合金适宜的均匀化处理工艺。     

均匀化处理对6061铝合金棒材显微组织影响研究

应用金相显微镜和SEM研究了均匀化处理后6061铝合金的显微组织,结果表明铸态组织晶界上有较多的粗大析出相粒子。经过均匀化处理后,晶粒尺寸显著增加。存在的网状非平衡相和枝晶组织也已经基本回溶至铝基体内,晶界上的粗大析出相粒子数量有所减少。SEM分析表明,铸态中存在的析出相粒子是细长针状的Al(MnFe)Si相,经过均匀化处理后,针状Al(MnFe)Si相开始分段断裂,部分回溶至基体内,残留部分表现出球化特征。该类析出相粒子的存在有利于提高合金强度和塑性,提高了产品的后续加工性能。     

轧制变形对建筑用Al-Mn合金组织与性能的影响

采用累积叠轧工艺制备了1 mm厚的Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金,研究了累积叠轧道次对Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金显微组织、拉伸性能、显微硬度和微观结构的影响,分析了累积叠轧和微量元素Er、Zr的作用机理。结果表明:随着累积叠轧道次的增加,Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金板的界面结合数不断增加,界面结合质量有所提高,且相同累积叠轧道次下Al-Mn-Er-Zr合金板的界面结合质量更好;累积叠轧后Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金板的强度相较于叠轧前有所提高,断后伸长率有所减小,而随着累积叠轧道次增加,强度和硬度不断增大而塑性变化较小;在相同的叠轧道次下,Al-Mn-Er-Zr合金的强度和硬度都要高于Al-Mn合金; Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金叠轧后都会在形变区域形成亚晶和位错胞,且随着累积叠轧道次的增加,位错胞会逐渐转变为细小晶粒;相同叠轧道次下Al-Mn-Er-Zr合金中位错和亚晶密度会更高,这与Al-Mn-Er-Zr合金中形成了细小的钉扎位错和晶界的颗粒状Al3Er相有关。     

均匀化处理对Mg-Nd-Zn-Zr合金组织及力学性能的影响

通过光学显微镜(OM)、差热分析(DTA)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)及拉伸试验等方法,研究了均匀化处理对Mg-2.3Nd-0.5Zn-0.5Zr合金组织及力学性能的影响。结果表明:铸态合金主要由α-Mg、条状Mg₁₂Nd相及花瓣状Zn-Zr相组成。经均匀化处理后,条状Mg₁₂Nd相逐渐溶入基体,晶内还存有部分花瓣状Zn-Zr相,合金最佳的均匀化处理工艺为505 ℃×6 h。经最佳均匀化处理后,晶界第二相溶入基体消除了裂纹源,伸长率提高了100%,合金断裂模式由铸态的脆性解理断裂转变为延性穿晶断裂,但第二相强化及细晶强化效果的弱化抵消了固溶强化作用,合金的抗拉强度、屈服强度略有提高。     

均匀化温度对K4169合金显微组织和持久性能的影响

研究了两种均匀化温度下的热处理对K4169合金显微组织、Nb偏析和持久性能的影响。结果表明,随着均匀化温度的提高,合金中Laves的体积分数逐渐降低。1120℃时,Nb元素仍强烈偏析于枝晶间;当温度升高至1160℃时,Nb元素的偏析程度得到显著改善。经固溶和时效处理后,δ相分别主要以魏氏组织和颗粒状析出,1160℃处理试样中γ′′相的体积分数较大。650℃/620 MPa持久性能测试结果表明,持久寿命随均匀化温度的提高显著增加,但延伸率有所降低。持久断裂类型由穿晶韧性断裂变为沿晶-穿晶复合脆性断裂。     

一种新型镍基高温合金长期时效后的组织和性能

研究了一种新型镍基高温合金在不同温度下长期时效后的组织及冲击韧性、硬度等性能．结果表明，合金在593℃和704℃时效l000h后，主要析出相是γ′和MC，在704℃以上又析出了M23C6．合金在750℃时效l000h后晶界处开始析出η相，而在849℃时效l000h后晶内出现了大量的片状η相，呈魏氏体分布．γ′相随时效温度的增加生长迅速，且在849℃时效l000h后出现回溶．没有发现σ等脆性相的出现．随着时效温度的提高，合金的冲击韧性下降，由韧性断裂变为脆性断裂．室温显微硬度随时效温度的提高而降低，主要由γ′的长大所致；合金在标准热处理条件下的高温显微硬度高于室温显微硬度．