升温固溶对Al—Zn—Mg—Cu合金组织与力学性能的影响

研究了７０７５合金升温固溶处理过程,结果表明：升温处理可使极限固溶温度高于多相共晶温度,同时能避免过烧组织的形成,有效强化了残余结晶相的固溶,显著提高了７０７５合金的力学性能,通过强化固溶,７０７５合金的断裂和屈服强度可达６６０ＭＰａ和６０６ＭＰａ。     

近固溶度高温析出对7055铝合金时效强化和应力腐蚀的影响

对7055合金采用先高温固溶后降温析出处理，通过光学显微镜、TEM观察和力学性能到试，分析了固溶后高温预析出处理对7055铝合金显微组织及力学性能的影响．研究结果表明：先高温固溶后再进行降温处理，在近固溶度条件下于晶界处产生预析出，并提高了后续时效状态下晶界析出相不连续分布的程度；这种预析出在保持高强度和高塑性的同时，可以改善合金的应力腐蚀抗力。     

Zn对AM60B镁合金显微组织和力学性能的影响

以AM60B为基体合金,采用ICP、OM、SEM、EDS和拉伸试验机等研究不同Zn含量对AM60B合金组织和力学性能影响.研究结果表明:随着Zn元素含量的增加,AM60B镁合金的组织主要由α-Mg基体相,Mg2Zn和Al9Mn11相组成,其抗拉强度、屈服强度和硬度先增加后减小,并在Zn元素含量达到4%时达到峰值,分别为248 MPa、123 MPa和70.4HV.其拉伸断口为准解理断口,该合金的强化机制为细晶强化、固溶强化和第二相析出强化,其中细晶强化起主导作用.     

均匀化处理对7055铝合金铸锭组织的影响

针对7055铝合金在批量生产时存在稳定性差的实际问题,利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等对该合金普通半连续铸造铸锭和低频电磁铸造铸锭组织进行对比分析,研究结果表明:低频电磁铸造可显著细化7055铝合金普通半连续铸造组织,并使非平衡结晶相的尺寸明显减小且使合金中片层状共晶体和A17Cu2Fe相的含量减少.同时,低频电磁铸造比普通半连续铸造合金中所含低熔点共晶产物少且溶解较快,故采用低频电磁铸造的合金在相同均匀化温度下均匀化所用的时间较少,对提高生产效率极为有利.     

热处理对Zr-4合金显微组织和拉伸性能的影响

为探讨不同显微组织对核燃料包壳管Zr-4合金力学性能的影响,对Zr-4合金进行了再结晶退火,960℃、4min淬火,960℃、4min淬火＋400℃、18h回火的工艺处理,并分析了Zr-4合金的显微组织和拉伸性能.试验结果表明：再结晶退火态的Zr-4合金组织为等轴α晶;拉伸断裂形式呈韧性断裂,断口以韧窝为主,韧窝底部不存在第二相粒子;经960℃、4min淬火后,显微组织为板条状马氏体,抗拉强度达到635MPa,断口形式属于脆性断裂;回火后显微组织与淬火后相同.     

固溶时效对7055铝合金组织和性能的影响

采用维氏硬度试验机、拉伸试验机、光学显微镜手段,研究了固溶时效对7055铝合金组织和力学性能的影响,确定出最佳固溶时效工艺.研究结果表明:固溶处理470℃/60 min+495℃/20 min为较好的固溶制度,其组织中大量第二相溶入铝基体中,其抗拉强度为472.8 MPa,延伸率为13%;随后对其进行时效处理得出130℃/24 h达到峰时效态晶粒组织细化,其抗拉强度为515.9 MPa,延伸率为12%.通过上述研究,可知7055铝合金最佳热处理工艺制度为470℃/60 min+495℃/20 min,130℃/24 h.     

锤击对铝合金焊接接头性能的影响

通过力学性能试验和SEM技术对不同锤击焊接强化工艺的LY12CZ高强铝合金试样进行了力学行为研究和组织分析。结果表明：锤击处理可明显强化焊接接头，特别是随焊锤击能够明显强化焊趾，提高焊件的强度和塑性。与常规焊相比，其抗拉强度提高26％，延伸率增加50％。常规焊件断口形貌上存在较多树枝晶；随焊锤击件断口为韧窝和撕裂棱形貌，焊后锤击的断口形貌则介于常规焊件和随焊锤击件之间，可观察到韧窝和撕裂棱，亦可观察到少量树枝晶，晶粒细化是锤击工艺的主要强化机理。     

双级时效对7A52铝合金组织与性能的影响

采用拉伸力学性能测试、电导率测定、透射电镜分析等手段研究双级时效处理条件下7A52铝合金的力学性能、电导率和显微组织结构。研究结果表明：7A52铝合金适宜的双级时效工艺为105℃／8h＋130℃／14h。在此条件下，合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为500MPa，444MPa，11.1％和18．44S／m。与单级峰值时效相比，强度并未明显降低而电导率有明显提高，表明合金抗应力腐蚀性能得到改善。双级时效后，合金的晶内组织为细小弥散分布的η＇（MgZn2）相，晶界上有断续分布的晶界析出相MgZn2和较明显的无沉淀析出带。     

喷射沉积含Sc超高强铝合金固溶处理组织与性能分析

采用金相、扫描电镜、X射线衍射分析方法,研究了不同工艺条件下喷射沉积Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.20Zr-0.30Sc-0.30Ni合金的微观组织与力学性能.结果表明,过喷粉颗粒的大小为3~15μm,是沉积坯等轴晶平均直径的1/6~3/4;挤压坯经460℃/0.5 h+480℃/2 h二级固溶处理后Zn,Mg,Cu等溶质元素回溶到Al基体中,固溶后未见形成W(ScCu6.6~4Al5.4~8)相,合金抗拉强度由挤压态的410 MPa增加到固溶态的750 MPa,增幅为82.9%;再经T6时效后合金的抗拉强度可达855 MPa.凝固过程形成的粗大难溶DO23结构Al3(Sc,Zr)粒子是影响合金抗拉强度的重要原因.     

涂层烧结及热处理工艺对GH202合金组织性能的影响

研究了涂层烧结及热处理工艺对ＧＨ２０２合金基材组织性能的影响。运用电子拉伸机、扫描电镜及光学显微镜,测定了拉伸试样的力学性能,并分析了试样的显微组织和拉伸断口。试验结果表明,ＧＨ２０２合金在１１５０℃固溶处理５ｈ后,合金表面进行高温涂层与烧结,在８５０℃时效６ｈ出炉空冷,合金基体晶粒细小,均匀;强化相γ弥散分布;合金强度提高,塑性改善,拉伸断口为韧性断裂。     

热处理工艺对电弧增材制造ZL114A铝合金耐蚀性能的影响

为了研究热处理工艺对电弧增材制造ZL114A铝合金耐蚀行为的影响,采用光学显微镜和附带能谱仪的扫描电子显微镜分析了第二相的形貌及成分,并采用电化学工作站测试了铝合金的腐蚀行为.结果表明：经过固溶和时效处理后,ZL114A铝合金的组织主要由α-(Al)基体、共晶Si和Mg₂Si相组成.当在540℃固溶处理时,随着固溶时间从2 h增加到14 h,合金中共晶硅相逐渐转变为球状.经过14 h的固溶处理后,合金表现出很强的钝化能力.合金经过时效处理后,随着时效时间从4 h增加到12 h,晶内析出的共晶硅和Mg₂Si相数量逐渐增多,合金耐蚀性能降低.     

显微组织对Ti3Al基金属间化合物拉伸性能的影响

对三种显微组织Ｔｉ３Ａｌ基金属间化合物在室、高温拉伸试验，用ＳＥＭ和ＴＥＭ观察试样的形变和断裂特征，并用微机处理实验数据，发现：材料的力学性能与断口和位错组态的变化密切相关．随固溶温度提高，强度增加，延性降低；随实验温度升高，强度降低，延性增加．三种组织室温拉伸均为解理断裂，高温呈解理与沿晶混合断裂．     

电测法研究温度对2A12铝合金应力腐蚀开裂的影响

用自制的电位监测应力腐蚀装置研究了温度对硬铝合金2A12(LY12)在3.5% NaCl水溶液中腐蚀裂纹扩展的影响.结果表明:温度越高,KISCC越小,2A12铝合金的腐蚀裂纹扩展越快;2A12铝合金在NaCl水溶液中的应力腐蚀断口形貌主要表现为沿晶断裂,并具有岩石状沿晶断裂特征.     

5B01铝合金方管型材的热挤压温度试验

用低倍宏观观察、高倍扫描电镜微观组织观察和断口形貌观察等方法,对5B01铝合金方管型材内外表面、外角、焊缝以及力学拉伸断口进行观察,研究了挤压温度对型材挤压质量的影响。结果表明:该合金在430℃时挤压加工,方管型材的内外表面质量好,外角无裂纹,焊合效果良好,型材整体塑性较好,呈韧性断裂,而且具有较好的基本力学性能,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为335 MPa,138 MPa和26%。     

固溶处理对Mg-Gd-Y-Zn合金微观组织及硬度的影响

为研究不同固溶温度和时间对Mg-Gd-Y-Zn合金微观组织及时效对其硬度的影响,通过不同的固溶方式对铸态Mg-Gd-Y-Zn合金进行均匀化热处理,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和高温激光共聚焦显微镜等方法,对Mg-Gd-Y-Zn合金进行了微观组织分析,利用维氏硬度计测量Mg-Gd-Y-Zn合金的硬度。研究结果表明:随着固溶时间的增加,晶界处块状长周期有序结构相增多,晶粒内部针状长周期有序结构相数量随固溶时间延长而增加,晶界偏析减少。固溶处理10h后,晶内针状长周期有序结构相逐渐减少、消失。该合金在560℃/10h的固溶条件下,晶内针状长周期有序结构相最多,晶界处的条状长周期结构相也较多,该合金在200℃/60h时达到峰值时效,峰值硬度为114HV,晶内针状LPSO结构相较多,穿过晶界生长到相邻晶粒内部,显著提高合金性能。     

热处理对CoCrFeMnNi-5%Mo高熵合金组织及性能的影响

为了研究CoCrFeMnNi-5%Mo高熵合金中第二相的分布及其对力学性能的影响,采用不同冷却方式对CoCrFeMnNi-5%Mo高熵合金进行热处理,研究了其在不同冷却方式下的微观组织及性能。结果表明:铸态CoCrFeMnNi-5%Mo高熵合金为FCC单相组织,1 000℃/4h热处理后形成第二相σ相(MoCr相),其显微结构为FCC+σ相两相组织,随着冷却速度的增大,CoCrFeMnNi-5%Mo高熵合金中σ相的相对量减少,σ相由晶内析出逐渐变为晶界析出,分布形态由晶内条状和晶界连续状转变为晶界处条状。热处理态CoCrFeMnNi-5%Mo高熵合金中形成的σ相具有第二相强化作用,其屈服强度和抗拉强度均显著提高,塑性没有明显的降低,断裂为微孔聚集形成的韧窝型韧性断裂。     

钕对AZ91镁合金组织及机械性能的影响

采用微观分析、机械性能测试及断口分析等方法研究了钕对AZ91-Nd镁合金(w(Nd)=0,0.1%,0.3%,0.5%,1.0%,1.5%)的微观组织和机械性能的影响。结果表明:Nd以固溶和金属间化合物(A l11Nd3)的形式存在时具有细化晶粒、抑制二次β相析出、使不完全离异共晶转化为离异共晶的作用;Nd通过固溶强化、析出强化和细晶强化增加了合金强度和硬度,并改善了塑性;加入Nd后合金的断裂机制从脆性解理断裂转变为准解理断裂。     

Mn对Mg-5Sn-2Al-Zn合金组织及力学性能的影响

利用纯镁锭、锡锭,纯铝粒、锌粒及含锰10%的镁锰中间合金制备Mg-5Sn-2AlZn-xMn合金(x=0、0.2、0.5及0.8),对Mn的含量进行调整,通过光学显微组织分析、XRD分析、扫描电镜(EDS)以及室温抗压强度测试,研究不同Mn含量对合金铸态、固溶后组织及力学性能的影响。结果表明:Mg-5Sn-2Al-Zn合金组织主要由α-Mg相、Mg_2Sn相以及较少量的β-Mg_(17)Al_(12)相组成;Mn含量的增加促进了Mg_2Sn相和β-Mg_(17)Al_(12)相在枝晶间的析出分布,并使枝晶细化;对不同Mn含量的合金进行室温压缩实验,表明当Mn含量在0.2%和0.5%时室温力学性能较好,固溶态合金的抗压强度由不含Mn时的355MPa分别提高到370MPa和360MPa,铸态合金也由不含Mn时的350MPa提高到360MPa;当含Mn达到0.8%时,颗粒状的第二相分布明显增多,其力学性能也急剧下降。     

AS41压铸镁合金的低周疲劳行为

为了探索AS41压铸镁合金在室温下的低周疲劳变形与断裂行为,分别对压铸态和固溶处理态的AS41镁合金进行了应变控制疲劳实验,并利用S 3400N型扫描电子显微镜对合金的低周疲劳断口形貌进行了观察与分析.结果表明,在低周疲劳加载条件下,合金均表现为循环应变硬化;合金的塑性应变幅、弹性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间分别服从Coffin Manson和Basquin公式;AS41压铸镁合金经固溶处理后的组织比压铸态更均匀,强化相分布更弥散,在相同的外加总应变幅下表现出更高的疲劳寿命.断口形貌观察结果揭示,对于两种加工状态的AS41镁合金,疲劳裂纹均以穿晶方式萌生于试样表面并以穿晶方式扩展.     

“盐浴”冷却温度对FGH95合金组织与持久性能的影响

通过对不同工艺处理的FGH95合金进行组织形貌观察及持久性能测试,研究了“盐浴”温度对合金组织与持久性能的影响．结果表明:经1 150 ℃固溶及650 ℃盐浴冷却时和时效处理后,细小γ′相在晶内弥散析出,且少量碳化物在合金中弥散分布;随盐浴温度降低,细小γ′相尺寸逐渐减小,碳化物数量增加．当盐浴冷却温度降低到520 ℃,合金中细小γ′相尺寸进一步减小,且较多细小碳化物在晶内弥散析出,可改善晶内强度,使合金在实验条件下具有较长持久寿命．