Al-Mg4合金板材生产工艺研究

试验研究冷加工率、稳定化退火制度对Al-Mg4合金板材组织和性能的影响,通过测定不同冷加工率条件下Al-Mg4合金板材在不同退火温度及保温时间下的力学性能,确定力学性能和耐腐蚀性能等综合性能较好的Al-Mg4合金板材的生产工艺:冷加工率50%、稳定化退火制度为(230±5)℃2 h。     

Sc含量对Al-Mg-Mn合金板材组织与性能的影响

采用半连续铸造-轧制技术制备了两种Sc质量分数含量为0.25%和0.10%的Al-Mg-Mn合金薄板,研究了稳定化退火工艺对两种不同Sc含量合金板材拉伸力学性能、剥落腐蚀性能和显微组织的影响。结果表明,两种合金冷轧板材稳定化退火过程中有相同的组织、性能变化规律,即随着退火温度升高,板材强度稍有下降而塑性升高,表现出很强的抗退火软化的能力,其中低Sc含量合金拉伸性能略低于高Sc含量合金的;其次,随退火温度的升高,板材抗剥落腐蚀的能力也表现出相同规律性的变化,200℃1 h左右退火时剥落腐蚀最严重,随着退火温度升高,抗腐蚀性能提高;两种合金冷轧板材在300℃1 h稳定化退火可以获得较好的综合拉伸力学性能和腐蚀性能,在此条件下,低Sc含量的合金板材抗拉强度、屈服强度和伸长率仍然分别达到437 N/mm2、340 N/mm2和16.3%,有很好的开发应用前景。     

稳定化退火对5E61铝合金腐蚀性能的影响

经冷作硬化的中高Al-Mg合金,由于Mg元素过饱和度较高,室温下长期放置会在晶界处析出连续分布的网状β相,严重影响合金的抗腐蚀性能。因此,需对中高镁Al-Mg合金进行稳定化退火处理,使β相在合金晶内和晶界处弥散析出,提高合金的腐蚀性能。通过对5E61铝合金进行不同温度和时间的稳定化退火处理,确定合金稳定化退火区间,并对稳定化退火后的5E61铝合金进行100℃/168 h的敏化处理,测试合金敏化处理后的腐蚀性能,分析合金中β相在敏化处理后的析出情况,确定合金最佳稳定化退火工艺。     

5052合金H32板材稳定化处理

冶金工作者们全面研究了镁含量大于３．５％的高镁铝合金的稳定化处理，但对镁含量小于３．５％的低镁铝合金这一热处理制度涉及甚少。本文即是这一方面的研究结果。通过稳定化温度与时间选择、敏化处理试验和组织性能检测表明，５０５２合金Ｈ３２状态板材，经过１３０℃／１６ｈ稳定化处理，可获得满足技术条件，σ＿ｂ达到２ｌ７ＭＰａ；δ为１２．３％，无晶间腐蚀和β相晶间连续网膜，经敏化处理后组织性能稳定。文中还对Ａｌ－Ｍｇ合金稳定化处理时组织性能变化的机理进行了一些阐述。     

一种Al-Mg-Si合金板材退火工艺研究

试验研究不同加工率、退火温度和退火保温时间及退火冷却方式对一种Al-Mg-Si合金板材组织和性能的影响。通过力学性能检测、金相组织观察和X射线检验等手段,确定了该合金O状态板材的退火工艺为最佳退火温度范围380℃~400℃,退火保温时间1 h~2 h;退火冷却方式为空冷。按上述工艺参数,在工业性生产条件下生产出了力学性能和组织均满足研制目标要求的板材。     

稳定化退火工艺对铝镁钪合金力学和腐蚀性能的影响

采用半连续铸造.轧制技术制备了铝镁钪合金板材,研究了稳定化退火工艺对冷轧板材组织和性能的影响.结果表明,随稳定化退火温度的升高,板材强度下降而塑性升高,腐蚀抗力则先升而后降;随稳定化退火时间的延长,板材屈服强度有所降低而塑性变化不大,腐蚀抗力稍有增加.合金板材经300℃×lh稳定化退火可达到强度、塑性和耐蚀性的最佳配合.     

退火温度对TA6合金板材组织和性能的影响

在不同温度下对TA6合金冷轧态板材保温60 min后空冷退火处理,研究退火温度对TA6合金板材组织和性能的影响。结果表明,冷轧后的TA6合金板材,在650℃以下退火时,其组织和性能变化很小;在700℃退火时开始发生再结晶,组织和性能出现明显变化;在720~800℃之间退火时,板材的力学性能已趋于稳定。TA6合金板材合理的退火工艺为(750~800)℃×60 min后空冷。     

稳定化退火对大生产条件下制备的5B70铝合金板材组织和性能的影响

采用半连续铸造,轧制技术制备了5B70铝合金冷轧板材,板材规格为2 mm×1 200 mm×2 000 mm.研究了稳定化处理工艺对该合金冷轧板材力学性能、腐蚀性能、电导率和显微组织的影响.结果表明,随稳定化退火温度的升高,冷轧板材强度呈下降趋势,塑性呈上升趋势,电导率先升而后降,冷轧板材腐蚀速率则先降而后升,200℃1 h稳定化退火后腐蚀速率最大;合金板材经320℃1 h稳定化退火可达到强度、塑性和耐蚀性的最佳配合.     

退火工艺对高碳Nb521合金板材组织和性能的影响

通过对不同退火工艺下高碳Nb521合金板材力学性能和组织状态以及退火过程中析出相的分析,研究了退火工艺对高碳Nb521合金板材组织和性能的影响。结果表明:随着退火温度升高,高碳Nb521合金板材的屈服强度、抗拉强度、维氏硬度变化不大,延伸率波动较大。退火温度升高到1 450℃,平均晶粒尺寸增大到29μm。SEM及EDS结果表明,退火后的高碳Nb521合金板材析出了点状碳化物并弥散分布在板材晶粒当中,片状碳化物分布在晶界上。1 400℃退火的高碳Nb521合金板材综合力学性能较好。     

Y及退火工艺对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

研究不同稀土Y含量及不同退火工艺对温轧工艺条件获得的AZ31B变形镁合金薄板材的再结晶行为、显微组织和力学性能的影响;探讨优化Y元素含量及退火工艺来提高变形镁合金板材的组织和性能,从而获得高强韧、高成形性镁合金板材.结果表明:稀土Y元素含量在1％左右,退火温度为300 ～350℃、退火时间约为1h时,变形镁合金的强韧性配合最好,板材具有较好的综合力学性能.     

退火温度对镁合金阳极板材组织和性能的影响

对镁合金热轧板材在不同温度进行退火处理,采用恒电流扫描法、动电位极化扫描法和浸泡法研究不同退火温度对其在3.5%(质量分数)NaCl中的电化学性能和自腐蚀性能的影响;采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对其显微组织和腐蚀形貌进行观察。结果表明:镁合金阳极板材在退火过程中发生静态再结晶,经250℃、300℃退火1 h,合金板材发生完全再结晶;经300℃退火1 h后,镁合金阳极板材的电化学活性最好,放电稳定电位达1.654 V(vs SCE),但其耐蚀性能最差,腐蚀电流密度为180.38μA/cm2。     

退火温度对船用Al-Mg-Mn-Cr合金组织和性能的影响

通过力学性能测试、光学显微镜及腐蚀性能测试等手段,研究了不同退火温度对实际生产的5AN6铝合金板材组织和性能的影响。结果显示:合金在退火后力学性能持续下降,于280 ℃退火时强度发生大幅度下降;在300~360 ℃退火时,合金力学性能趋于稳定;原始状态合金的晶粒组织为不完全的纤维组织,在280 ℃退火之后晶粒明显细化,可认为合金在280 ℃退火后发生了再结晶;5AN6铝合金的腐蚀性能温度敏感区间为160~240 ℃,在此温度区间内显微组织显示为沿晶界连续析出的β相。     

焊接及随后热处理对Zr-1Nb合金腐蚀抗力的影响

为了推进从俄罗斯引进的田湾VVER-1000型核电站用Zr-1Nb合金燃料包壳和端塞棒材的国产化进程，研究了焊接及随后的真空热处理对Z4-1Nb合金抗360℃，18．6MPa水和500℃，10.3MPa蒸汽腐蚀性能的影响。实验结果表明焊接严重恶化Zr-1Nb合金在2种介质中的腐蚀抗力，主要是因为焊区中出现了粗大的马氏体组织；随后的真空退火对腐蚀抗力的影响取决于退火温度和腐蚀实验温度。但即使在最佳温度退火也不能使焊接态的腐蚀抗力恢复到非焊接态的水平。     

二级时效温度对7B04-T74铝合金薄板组织及性能的影响

采用光学显微镜、透射电镜组织分析手段和室温拉伸、电导率、剥落腐蚀、疲劳极限性能测试方法,研究了二级时效温度对7B04-T74合金2 mm厚薄板组织与性能的影响。结果表明:二级时效温度由165 ℃逐渐升高至175 ℃时,7B04-T74合金晶粒组织特征没有明显变化,晶内析出相数量减少且尺寸增加,晶界析出相粗大且断续分布;7B04-T74态铝合金薄板的室温拉伸抗拉强度、屈服强度明显降低,其伸长率无明显变化,电导率明显提升,剥落腐蚀级别无明显变化趋势。通过对比不同二级时效温度下7B04铝合金的组织与性能测试结果可知,7B04合金2 mm厚薄板由退火状态到T74状态的最优二级时效温度为173 ℃。     

固溶处理对7B04铝合金冷轧板组织性能的影响

在实验室中制备了试验用7B04铝合金,经铸造-均质化退火-热轧-中间退火-冷轧后制得7B04铝合金板材,并对合金板材进行了后续固溶时效处理,研究了固溶处理对其组织和性能的影响。结果表明,470 ℃×1 h固溶+120 ℃×21 h时效处理铝合金冷轧板材再结晶明显,有少量晶粒处于伸长状态,除粗大第二相粒子外,未发现细小第二相粒子,综合力学性能较好,抗拉强度为596 MPa,屈服强度为537 MPa,伸长率为14.88%。固溶温度达到480 ℃时,合金再结晶明显,但保温时间不能超过0.5 h,否则合金强度和塑性下降。     

退火工艺对高温叠轧AZ31镁合金板材组织与性能的影响

将高温叠轧变形和退火再结晶相结合,尝试共同调控AZ31镁合金板材的组织与织构。在300℃下对高温叠轧AZ31镁合金板材进行不同时间的退火处理,并研究了退火对高温叠轧板材组织、晶粒取向和力学性能的影响。结果表明:随退火时间的增加,界面结合质量逐渐提高,当退火时间为30 min时,部分区域出现冶金现象;显微硬度随退火时间的增加而降低;延长退火时间,高温叠轧板材非基面取向晶粒比重显著增加,同时,高温叠轧历史累积应变量、后续退火两者共同作用促使AZ31镁合金板材基面织构显著弱化。     

终轧温度及退火温度对5052铝合金板材组织及性能的影响

采用拉伸和硬度测试、显微组织及拉伸断口观察等方法研究了终轧温度及退火温度对5052铝合金板材组织及性能的影响。结果表明,未经退火时,板材表层已经发生再结晶,而中心层组织仅发生回复过程。退火处理后,随退火温度的升高,合金板材的强度、硬度下降,而伸长率增加。5052铝合金终轧温度不低于330 ℃时,可在后续的冷加工获得较为均匀的组织,经400~500 ℃退火可获得综合性能较为优异(R_m≥175 MPa、R_p0.2≥65 MPa和A≥32%)的5052-O态合金板材。     

退火工艺对含铒5A06铝合金组织性能影响

对含铒5A06铝合金进行75~450℃,1h退火处理和75、150、200、250、275、300、400、470℃的从0.5~100h退火处理,并对退火后的合金进行硬度测试、光学显微镜分析、扫描电镜分析,发现退火温度对合金组织性能影响显著,退火时间对合金影响较微小。进行不同温度1h退火时,在75℃退火,合金硬度少量下降;在125~250℃温度退火,随退火温度增加合金硬度下降趋势较缓,耐腐蚀性普遍较低;在250~275℃退火后,合金硬度大幅下降,降幅达28%,但耐腐蚀性能显著提高;275℃以上温度退火,合金硬度变化趋于稳定。进行不同时间退火时,合金在小于200℃和大于275℃时硬度随时间的变化不明显,合金在任一温度下退火0.5h即可完成主要的组织性能转变,退火100与0.5h的合金组织性能差异不大,但在200~275℃区间内,随退火时间延长合金硬度连续下降,250℃退火时合金硬度随时间的延长下降最为明显。在本实验不同退火工艺下合金硬度HV均不小于850MPa。     

添加Sc和提高Zn含量对7085铝合金力学性能、淬火敏感性和耐蚀性能的影响

在7085铝合金基础上添加Sc和提高Zn含量制备了3种不同成分的热轧薄板样品,在470℃加热1 h后分别风冷(FC)和水冷(WC)淬火,然后进行120℃×24 h人工时效。再采用室温拉伸和晶间腐蚀试验及光学显微镜和透射电镜观察等试验方法,研究Sc和Zn对7085铝合金力学性能和耐蚀性能的影响。结果表明,添加Sc可以显著细化晶粒、钉扎位错、抑制再结晶、提高形核率、降低晶界无沉淀析出带的宽度及晶界析出相尺寸,从而有利于提高合金的强度与耐蚀性能,淬火敏感性也有所提高。在含Sc的基础上进一步提高Zn含量会使淬火诱导相的析出驱动力增大,晶内析出相和晶界析出相的数量增加,时效后合金的强度进一步提高,淬火敏感性显著增强,耐蚀性能有所下降。     

冲制用7075-O态铝合金薄板的退火工艺

采用力学性能测试和显微组织观察等方法,研究了Zn含量、退火温度和冷却速率对7075-O态铝合金组织与性能的影响。研究结果表明:随退火温度的升高,7075-O态铝合金板材的强度逐渐减小,伸长率先增大后减小;随冷却速率和Zn元素含量的增加,7075-O态铝合金板材强度逐渐增大,伸长率逐渐减小。为满足冲制用7075-O态铝合金薄板的性能要求,应选择Zn含量≤5.6%,最佳退火工艺为410 ℃×3 h炉冷至100 ℃出炉空冷。