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。     

热处理对99.999 5%高纯Al-Si合金第二相的影响

通过光学显微镜、偏振光、扫描电镜观察,硬度测试及第二相体积分数的计算,研究高纯Al-Si合金在均匀化、再结晶退火过程中第二相分布和形态的变化,以及第二相对材料显微组织和性能的影响.结果表明,铸锭经530 ℃×7 h均匀化处理后,枝晶偏析基本消除,析出相均匀、细小,已发生明显粒化,体积分数为0.22%.铸锭进行多次反复冷锻和中间退火后,经变形量约70%的冷轧处理,合金再结晶温度为300 ℃,平均晶粒尺寸55 μm;退火温度高于420 ℃时,随温度的升高,第二相的固溶度增大,晶界的钉扎减弱,晶粒长大;强塑性变形对共晶Si相的破碎效果不显著,而均匀化处理应是其细化的主要手段.     

均匀化前预处理对7150铝合金中Al_3Zr相析出及再结晶的影响

用透射电子显微镜(TEM)及电子背散射(EBSD)技术,研究了均匀化前进行250℃~400℃预处理对7150铝合金中Al3Zr相析出行为及变形后固溶处理过程再结晶抗力的影响。结果表明,7150铝合金是否进行均匀化前预处理,其经470℃24 h的均匀化后其合金中Al3Zr析出相与Al基体均为共格关系。随均匀化前预处理温度降低,Al3Zr析出相的尺寸变小、密度提高;在250℃预处理,随预处理时间延长,最终Al3Zr析出相的尺寸变小、密度提高;当预处理温度超过300℃时,随预处理时间延长,Al3Zr析出相的尺寸变大、密度降低,但预处理时间超过24 h后其影响不明显。7150铝合金铸锭经470℃均匀化前预处理能显著提高其变形后再结晶抗力,经470℃2h固溶处理后,其组织为未再结晶的回复组织;而直接经470℃均匀化处理后的变形样品经470℃2h固溶处理后,其组织为部分再结晶组织。     

均匀化处理对AA3003铝合金铸轧板再结晶组织的影响

采用光学显微镜、硬度仪、扫描电镜、双臂电桥等手段,研究了均匀化处理对AA3003铝合金铸轧板组织、析出相和再结晶温度的影响。结果表明,高温均匀化退火对AA3003铝合金的再结晶具有显著地促进作用。铸轧板经580℃均匀化退火5h,冷轧后合金的再结晶温度明显降低,并且再结晶后得到尺寸梯度很小的等轴晶组织。     

均匀化退火对5083铝合金再结晶过程的影响

采用导电率测试、扫描电镜观察以及显微硬度测试等研究了5083合金在480℃均匀化过程中含Mn相的析出情况及其对再结晶过程的影响。结果表明,在均匀化过程中,随着保温时间的延长,Mn元素的析出,在最开始的2h析出速度最快,之后逐渐减慢。保温时间在20 h以内,第二相较细小,对晶界的钉扎力较强,此时再结晶开始温度为260℃。当保温时间超过20 h后,第二相明显粗化,对晶界的钉扎作用减弱,再结晶开始温度降为240℃。再结晶结束温度为290℃,它不受保温时间的影响。     

3003冷轧板均匀化退火过程中的析出和再结晶

利用光学显微镜(OM)和数字电桥等手段,研究了均匀化退火温度对铸轧3003合金不同变形量冷轧板第二相粒子析出和再结晶晶粒大小的影响.结果表明,均匀化退火过程中,板料内部第二相粒子析出量在再结晶开始温度达到最大值.初生第二相粒子的大小对冷轧板再结晶有重要影响,随变形量增加,初生第二相粒子逐渐破碎,导致均匀化退火后板料晶粒尺寸随着变形量的增加而迅速增大.     

Al-Cu-Mg-Sc-Zr合金均匀化制度的研究

通过DSC、OM、SEM、TEM等手段,研究了常规均匀化和双级均匀化后Al-Cu-Mg-Sc-Zr合金的微观组织和力学性能.结果表明,经490℃×24h常规均匀化处理后,合金中枝晶偏析基本消除,非平衡凝同形成的多相组织基本上转变成均匀化组织;而经420℃×8h 490℃×16h双级均匀化处理后,合金的铸态组织得到改善,420℃×8h的预处理使Al3(Sc,Zr)均匀析出,提高了合金强度,并将抑制后续加工热处理过程中的再结晶.故确定420℃×8h 490℃×16h为合金的最佳均匀化处理制度.     

形变热处理对屋面用Al-Mn合金板再结晶行为的影响

研究了预变形和中间退火对Al-Mn合金板显微组织和第二相析出行为的影响,并对比分析了传统无预变形和中间退火的Al-Mn合金板的组织特征。结果表明:400℃/1 h退火和20%冷变形后进行270℃等温退火,随着退火时间延长,合金中第二相含量有所增加、均匀性有所提升;当等温保温时间超过72 h后不会继续从固溶体中析出第二相,而是发生第二相的粗化和长大;随着最终退火温度的升高,未经过中间退火和预变形的Al-Mn合金发生了回复、部分再结晶和完全再结晶过程,且在退火温度高于320℃时可见再结晶晶核的存在;而经过中间退火和20%冷轧变形的试样,在最终退火过程中形成了在条带状晶粒中均匀分布的细小等轴晶粒,形成了细小等轴晶和粗大板条状晶粒共存的"双峰组织"。     

均匀化对7050铝合金板材淬火敏感性的影响

通过光学显微镜、透射电镜以及力学性能测试,研究均匀化制度对7050铝合金板材组织演变的影响。将合金固溶后在不同速率淬火,研究均匀化制度对该合金淬火敏感性的影响。结果表明:固溶后慢速率淬火过程中,平衡相η主要位于再结晶晶粒中Al3Zr粒子的相界、再结晶晶界、亚晶晶界以及亚晶中与位错交互作用的少量Al3Zr粒子上形核析出;均匀化时间较短时(室温,120℃/h升温至465℃,8h),合金中析出少量Al3Zr粒子,固溶后的试样发生完全再结晶,此时合金淬火敏感性最好,但硬度较低;延长保温时间至20h(室温,120℃/h升温至465℃,20h),试样中析出大量Al3Zr粒子,但分布不均匀,从而导致轧制固溶后的试样依然明显再结晶,合金淬火敏感性较差;采用快速升温的双级均匀化制度((室温,120℃/h升温至465℃,20h)+(475℃,8h)),Al3Zr粒子有所长大,淬火敏感性最差;采用慢速随炉升温((室温,18℃/h升温至465℃)+(475℃,8h))的双级均匀化制度,合金中将弥散析出大量细小的Al3Zr粒子,固溶后的再结晶得到有效抑制,较多η相在亚晶界上的非均匀形核析出在一定程度上增加了合金的淬火敏感性,但该制度处理的合金仍优于再结晶程度较高的快速升温双级均匀化制度的。     

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.     

含钪7xxx系铝合金的再结晶

采用金相显微镜和透射电子显微镜研究了含钪Al-Zn-Mg-Cu-Zr系铝合金组织的再结晶,测试了不同温度下退火1h合金的硬度。结果表明:含0.20%Sc的7xxx系铝合金(冷变形量50%)的再结晶起始温度为475℃,再结晶终了温度为525℃。合金在均匀化以及热加工过程中析出细小、弥散的二次A l3(Sc,Zr)粒子钉扎位错、亚晶界和晶界,使回复过程中的位错运动受阻,保持基体内较高的位错的密度,阻碍加热时位错重新排列呈亚晶界以及更进一步发展成大角度晶界的过程;阻碍了再结晶核心长大过程,阻碍大角度晶界的迁移,从而提高再结晶温度。     

基于双辊铸轧的Al-Zn-Mg-Cu系合金冷轧后的再结晶行为

将双辊铸轧运用于制造Al-Zn-Mg-Cu合金带材。研究带材减薄率及热处理温度对合金再结晶行为的影响。结果表明：在冷轧率为60％、热处理制度为500℃的条件下处理1h时,合金带材具有细晶组织（平均晶粒尺寸约为13μm,晶粒纵横比约为1．7）和高的力学性能（UTS≥360MPa,δ≥20％）。研究了微观组织对Al-Zn-Mg-Cu合金带材力学性能的影响。合适的双棍铸轧热处理及加工工艺能制造低价、高强的Al-Zn-Mg-Cu合金带材。     

20Cr_2Ni_4A钢奥氏体相变再结晶的研究——影响奥氏体相变再结晶温度的因素

本文用热分析法并结合金相法和断口法研究了过热程度、原始组织、加热速度等对奥氏体相变再结晶温度的影响。结果表明,过热程度的影响最大,使奥氏体相变再结晶温度与重结晶温度相差达130℃。淬火组织经回火后,相变再结晶温度有所降低。加热速度对相变再结晶温度有很大影响。     

超高强7055铝合金铸锭均匀化工艺优化

采用光学显微镜、扫描电镜、差热分析及透射电镜等手段,对一种航空用超高强7055铝合金大尺寸铸锭的均匀化工艺进行分析与优化。提出分级提高均匀化温度的方法,在确保不发生过烧的情况下,最大限度改善铸锭质量。结果显示:低温预均匀化时,铸锭中析出大量的Al₃Zr相,能够大幅度降低对后续挤压变形的再结晶比例;对铸锭采用400 ℃×4 h+465 ℃×16 h+474 ℃×8 h的分级均匀化处理工艺,能够显著消除铸锭中低熔点相的含量,提高铸锭质量,同时相比于原工艺节省约13 h。新的均匀化处理工艺,不仅提高了生产效率,还能够为后续工艺提供良好的铸锭。     

GH4169合金楔横轧微观组织演变及动态再结晶机制

采用金相显微镜和电子背散射衍射(EBSD)技术分析了楔横轧制备的GH4169合金轧件的微观组织演变和动态再结晶机制;利用数值分析方法获得了楔横轧过程中等效应变、应变速率和温度的相互关系和变化规律,并探讨对楔横轧GH4169合金动态再结晶的影响。结果表明,楔横轧的变形特点是导致GH4169合金组织均匀和动态再结晶机制不同的主要原因,较大的断面收缩率有利于组织均匀化;轧件表面以非连续动态再结晶机制为主,而心部以连续动态再结晶机制为主。     

富银的Ag—Au合金再结晶

用示差扫描量热（ＤＳＣ）硬度测量等方法研究了无限互溶系统的Ａｇ－Ａｕ合金在Ａｕ含量小于５ｗｔ．％，溶质Ａｕ及不同变形量对该合金再结晶温度Ｔｒ的影响，并与有限固溶系统Ａｇ－Ｃｕ合金进行了比较，结果表明：Ａｕ对基体Ａｇ的再结晶有一定障碍作用，但与Ｃｕ相比，这种作用小得多，变形量越大，Ａｇ－Ａｕ合金的再结晶温度越低，讨论了Ａｇ－Ａｕ合金的再结晶表现激活能，激活能随Ａｕ含量的变化与Ａｕ含量对再结晶温度的影     

DZ125定向凝固合金的再结晶行为研究

研究了DZ125定向凝固合金发生再结晶的温度条件以及吹砂条件对其再结晶行为的影响。结果表明：铸态和热处理态DZ125定向凝固合金开始发生再结晶的温度基本相同,均在1000—1050℃范围内;该合金的再结晶深度随热处理温度的升高而增大,当热处理温度低于1150℃时,增大的幅度较小,当温度超过1150℃后,再结晶深度迅速增大,γ相的溶解是DZ125合金再结晶的控制因素;随着吹砂压力或吹砂时间的增加,DZ125合金表面变形量增大,再结晶深度也随之增大。     

Novel processing method for metallic materials

The feasibility of a new process that integrates all thermal and mechanical operations involved in the production of wrought metal strips was examined. The process involves continuous extrusion on a screw type extruder. A Pb-2.0% Sb alloy was used as a model material. Continuous strips of metal could be produced when back leakage of the melt was limited. For this, the clearance between screw and extruder barrel had to be kept small and the viscosity of the partially solidified alloy had to be kept high by limiting the rotational speed and by maintaining an experimentally determined temperature profile along the extruder barrel. Intense shearing of the material resulted in rapid homogenization and in dynamic recrystallization of the metallic matrix.