稀土Er及回归热处理对7075铝合金组织和性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Er含量为0.30%的7075铝合金,用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析等分析了Er的加入和回归热处理工艺对合金显微组织的影响,并研究了其力学性能。结果表明,加入Er后合金晶粒明显细化,T6状态下合金抗拉强度为585MPa,屈服强度为528MPa,伸长率为8.5%,质量系数为724,较不含Er的合金分别提高了2.63%、2.33%、21.43%和3.87%;含Er的合金经优化后的回归热处理(120℃×16h+180℃×10min+120℃×16h)后,抗拉强度为645MPa,屈服强度为603MPa,伸长率为11%,质量系数为801,较T6状态下含Er合金提高了10.26%、14.20%、29.41%和10.64%。     

固溶处理对Al-Zn-Cu-Mg-Zr-Ce合金组织性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜及拉伸试验机等,研究了固溶处理对Al-7.5Zn-1.5Cu-1.5Mg-0.12Zr-0.1Ce铝合金组织和性能的影响。结果表明,在460～480℃温度范围,保温30～120 min固溶处理工艺下,经470℃×2 h单级固溶处理后,试验合金出现了再结晶,且第二相大部分溶解到基体中,相比其它单级固溶处理工艺,固溶效果最好,时效处理后综合力学性能良好。经450℃×1 h+475℃×1 h双级固溶处理时,因在低温时释放了形变能,再结晶程度低,固溶效果比单级固溶处理效果好,时效处理后合金的综合力学性能更佳。     

热处理对铸造ZL102合金组织和性能的影响

对ZL102合金的热处理工艺参数进行优化,采用力学性能检测、组织观察等方法对铝合金的性能和强化机制进行了研究.结果表明:该成分铝合金的最佳热处理工艺为:540℃×5h固溶+200℃×5h时效;经上述工艺热处理后,合金的布氏硬度为93.7 HB,抗拉强度为221.65MPa.     

单级固溶对Al-Zn-Mg-Cu合金厚板组织及性能的影响

通过OM、SEM、DSC、XRD等分析技术及拉伸、导电率检测手段,对不同单级固溶过程中Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织及性能进行表征,研究了不同固溶工艺对合金组织及性能的影响。结果表明,合金在475～482℃范围内进行固溶处理,7055铝合金板材中的第二相发生回溶,基体中残留的第二相含量逐渐减少,合金的导电率显著下降,强度呈先上升后下降趋势,且当固溶温度为479℃,保温时间为1 h时,合金的综合力学性能最优,屈服强度与抗拉强度分别达到377、544 MPa。     

固溶处理对Mg-xZn-2Gd合金组织及性能的影响

用铸造法制备不同Zn含量的Mg-x Zn-2Gd合金,利用光学显微镜和扫描电镜对Mg-x Zn-2Gd合金的显微组织进行分析,采用室温拉伸实验对合金的力学性能进行测试。结果表明,Mg-Zn-Gd相沿晶界析出。随Zn含量的增加,铸态Mg-x Zn-2Gd合金的平均晶粒尺寸减小,第二相含量增多,屈服强度和抗拉强度升高。当Zn含量达到4wt%时,合金的力学性能达到峰值。经固溶处理后,第二相溶解,并随保温时间的延长,合金的显微硬度逐渐降低,在24 h时达到极小值。铸态Mg-4Zn-2Gd合金在430℃下进行固溶处理24 h后,屈服强度和抗拉强度降低,伸长率上升,为后续热挤压加工提供了良好的组织状态和力学性能。     

固溶时效处理对汽车用Al-Mg-Si合金型材组织与性能的影响

采用半连续铸造方法制备了Al-Mg-Si-Mn-Cr-Ti合金铸锭,采用万能拉伸试验机测试了不同热处理工艺下合金的力学性能,运用金相显微镜和透射电镜分析了不同热处理状态下合金的显微组织结构,研究了热处理工艺对Al-Mg-Si-Mn-Cr-Ti合金组织与性能的影响。结果表明,Al-Mg-Si-Mn-Cr-Ti合金水雾淬火后的力学性能较好,合金适宜的热处理工艺为480 ℃×1 h固溶+175 ℃×10 h时效。     

锡对2618合金组织及性能的影响

研究了锡元素在2618合金中的分布及其对合金组织与性能的影响。结果表明,少量锡元素在铸态铝合金中基本上是均匀分布的;锡能稍微细化2618合金的铸态晶粒组织,对Al9FeNi相形态没有影响;锡可提高2618合金的室温强度,降低2618合金在250℃高温瞬时强度,但对合金在250℃经100h热暴露后的高温瞬时强度没有影响。     

稀土元素对铝合金组织与性能影响的研究进展

稀土元素因为其有效、稳定的变质作用,被广泛应用于多种金属材料中。变质处理可以细化合金组织,从而提高合金的力学性能,不同的稀土元素对铝合金的变质效果不同。重点介绍了几种常用稀土元素对铝合金显微组织、力学性能的影响及其变质机理,综述了现阶段国内外稀土铝合金的研究现状,并阐述目前存在的问题,以及对未来研究进行了展望。     

固溶处理温度对GH738合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和材料试验机研究了GH738合金在不同固溶热处理制度下的显微组织和性能。结果表明,随着固溶温度的提高,合金的晶粒尺寸随之增大、未溶入基体的γ′相逐渐减少,新析出的γ′相逐渐长大;GH738合金中的第二相有MC和M_(23)C_6,MC主要分布在晶内,M_(23)C_6主要分布在晶界;GH738合金的室温拉伸强度、屈服强度及洛氏硬度随二次固溶温度的升高而减小。     

固溶处理对Ni48Cr21Cu2Mo合金组织与力学性能的影响

采用材料分析模拟软件(JMatPro)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等研究了Ni48Cr21Cu2Mo合金棒材随不同制度固溶处理后组织性能的演化规律。平衡相图计算结果显示,温度超过990 ℃时,合金基体组织基本已为γ相,在870~1008 ℃存在Laves相,870 ℃以下析出δ、γ′和σ相。合金显微组织研究结果显示,随着固溶温度的升高,晶粒尺寸不断长大、颗粒相逐步回溶,经1010 ℃固溶处理后的显微组织最均匀且其中颗粒相已基本回溶。时效后,合金中析出γ′相和γ″相,晶界出现粒状δ、σ复合相。经1010 ℃×1 h固溶并在718 ℃×8 h+622 ℃×8 h时效处理后的Ni48Cr21Cu2Mo合金具有优良的综合力学性能。     

热处理对挤压态Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、硬度测试、拉伸试验及冲击性能测试,研究了3种不同热处理后Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.3Zr-0.15Ni-0.12Mn(质量分数,%)合金显微组织演变与力学性能的变化。结果表明:经T6处理合金的组织主要为α-Al基体、η′和η析出相,合金的平均硬度和抗拉强度分别达到210 HV和597 MPa,高于T4和T5工艺下的合金硬度和强度。η′和η相对于基体有一定的可动性,使合金的塑性降低,T6态合金的伸长率略低于T4态。T4和T5态合金的冲击断裂机制为脆性断裂,T6处理后合金的冲击性能得到明显改善,断裂机制为韧脆混合断裂。挤压态Al-Zn-Mg-Cu合金宜采用T6热处理工艺。     

Er、Zr及热处理对高锌铝合金组织和力学性能的影响

本文以Al-30Zn-3Cu-2.5Si高锌铝基合金为研究对象,探究稀土元素Er、Zr对铸态及热处理态合金组织和力学性能的影响,并分析和探讨了其作用机理。研究结果表明,当添加0.10 wt % Er和0.10 wt % Zr元素后能够明显的细化合金晶粒,平均晶粒尺寸由74.28 μm减小至60.01 μm,且α-Al晶粒转变为细小的等轴晶。稀土元素Er、Zr的添加会在合金内部形成Al3（Er,Zr）细小的粒子并能够起到钉扎位错的作用,从而提高合金的力学性能。添加Er、Zr后,铸态合金的抗拉强度由未添加稀土元素的323.01 MPa提高到了358.29 MPa,提升了10.93 %;屈服强度由309.33 MPa提高到了315.00 MPa,提升了1.83 %;延伸率基本未发生变化。合金经固溶时效热处理强化后,添加稀土元素合金的抗拉强度为449.48 MPa,屈服强度为408.51 MPa,比铸态合金分别提高了25.45 %、29.68 %。粗大的第二相存在于晶界处,导致合金的延伸率仍较差。     

预时效处理对 Al-Zn-Mg-Cu 合金硬化响应及微观组织的影响

研究了预时效处理对Al-Zn-Mg-Cu铝合金薄板力学性能和微观组织的影响,测试了显微硬度和力学性能,表征了TEM微观精细组织。结果表明:固溶处理后在180 ℃立即进行人工时效处理,可获得Al-Zn-Mg-Cu合金的显著时效硬化效果,且在8 h后达到峰值硬度195 HV0.5,与基体呈共格关系的η′相为主要强化相;120 ℃×10 min为最佳的预时效处理制度,经14天的室温停滞后,相比于固溶+自然时效态,硬度降低了13 HV0.5,降幅达到10.7%,具有明显的抑制自然时效作用;预时效+自然时效态试样,经烘烤硬化处理后,屈服强度和抗拉强度分别达到了465和545 MPa,强度增量分别达到170和95 MPa,同时伸长率达到12.5%。     

镧-钇对纳米粉90W-Ni-Fe合金显微组织和性能的影响

以喷雾干燥-H2还原法制备的纳米级90W-7Ni-3Fe复合粉末为原料，研究稀土La-Y含量对试样烧结特性的影响，采用高倍SEM和金相仪器分别对断口进行形貌观察和W晶粒测试；对烧结样的相对密度、抗拉强度、延伸率等性能进行测定与分析。结果表明：不添加稀土La-Y时，试样在液相烧结时容易出现孔洞和气泡，导致力学性能偏低；添加0．4％稀土La-Y（质量分数）时，合金的相对密度、抗拉强度和延伸率分别为99．4％、983．5MPa和15．2％1添加0．4％La-Y后，在相界或晶界上形成了W13.61 Ni2.61 F01.07 Y2052 La25.27On的中间相，阻止了W原子在粘结相中的扩散，阻碍了W晶粒长大，W晶粒由原来的20-25μm减少到12～15μm。     

Effect of rare earth on the microstructure and mechanical properties of as-cast Cu-30Ni alloy

Cu-30Ni-xRE (x = 0–0.213) alloys were prepared by a metal mould casting method. The effect of RE on the microstructure and mechanical properties of the alloys was investigated using optical microscope, scanning electronic microscope with energy-dispersive spectrometer, X-ray diffraction, and mechanical test. The results show that RE has obvious effect on refining dendrite structure and grain size, as well as on purifying the melting of Cu-30Ni alloy. With the increase of RE content, the ultimate tensile strength, yield strength, and elongation increase at first and then decrease after adding RE more than 0.095 wt.%. Cu-30Ni-0.095RE alloy possesses preferable mechanical properties, i.e., the ultimate tensile strength, yield strength, and elongation are 308 MPa, 125 MPa, and 51.2%, respectively. The microstructure and mechanical properties are worsened with increasing RE content more than 0.095 wt.%. The improvement of mechanical properties of Cu-30Ni-0.095RE alloy is attributed to RE refining microstructure and purifying the matrix.     

固溶处理工艺对7003铝合金组织和性能的影响

通过电导率测试、力学性能测试、硬度测试、显微组织观察、SEM背散射电子分析以及XRD衍射物相分析等方法研究了固溶温度和时间对7003铝合金性能、微观组织和断口形貌的影响。结果表明:实验用7003铝合金板材的固溶温度范围很宽,在450~500℃范围内,固溶温度对7003铝合金的性能影响不大;实验合金板材的最佳固溶工艺约为480℃×50 min,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度和电导率分别为399 MPa、352 MPa、13%、126.4 HV1和38.6%IACS。X射线衍射结果表明:挤压态7003铝合金中主要有Al基体、Mg Zn2和Al85(Mn0.72Fe0.28)14Si等杂质相组成。     

热处理对含Ag耐热铝合金组织与性能影响

通过铸锭冶金及形变热处理,制备了一种含0.6Ag的Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Mn耐热铝合金.采用光学显微镜、扫描电子显微镜、差热分析及力学性能测试,研究了热处理工艺(包括均匀化处理、固溶及人工时效处理)对合金的组织与性能影响,并推导了其均匀化动力学过程.结果表明,理想的热处理工艺是均匀化制度为500℃×12h,固溶温度为525℃,人工时效制度为185℃×8h.通过优化热处理工艺,合金的室温抗拉强度达570MPa,伸长率在10%以上.     

Study of rare earth element effect on microstructures and mechanical properties of an Al-Cu-Mg-Si cast alloy

The improvements of microstructures and properties of a high strength aluminum cast alloy were studied.The effects of rare earth elements on the microstructures and mechanical properties of the high strength cast alloy Al-Cu-Mg-Si were investigated.The result shows that the addition of rare earth elements can change the microstructures in refining the grain size of the alloy and making the needle-like and laminar eutectic Si to a granular Si.With the increase of the rare earth, the tensile strength and elongation of the alloy increase first and then fall down.The mechanical properties of the alloy will reach the highest value when the content of rare earth elements is about 0.7%.     

固溶温度对7075铝合金板材组织与力学性能的影响

对经不同温度固溶处理的7075铝合金板材进行了硬度和压缩试验。采用金相(OM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)分析了7075铝合金轧板在固溶过程中微观组织的演变。结果表明,随着固溶温度的增加,7075铝合金的硬度和最大压缩强度先增加后减小,在520 ℃条件下固溶时达到峰值,这是由于固溶温度升高,有利于第二相溶入基体,但同时也会出现位错密度下降和晶粒长大等现象。板材的力学性能各向异性随着固溶温度的增加不断减弱,这是由于随着温度的增加,原始的变形纤维组织向等轴晶粒转变,并出现晶粒长大现象,材料的择优取向减弱。     

热处理对Zn-Al合金微观组织和力学性能的影响

对Zn-Al合金进行不同的热处理,然后对其组织和性能进行分析。结果表明,随着加热温度和保温时间的增加,空冷后锌合金的抗拉强度和伸长率逐渐升高;炉冷后锌合金的抗拉强度变化不大,而伸长率波动较大。热处理后,共析相（α+η）随着加热温度的升高和保温时间的延长由片层状逐渐转变为颗粒状,等轴状的η（Zn）相逐渐溶入共析组织。锌合金的断口上呈现河流花样,断裂面凹凸不平,存在很多相互平行的撕裂台阶,断裂方式为穿晶解理断裂。推荐热处理工艺为：加热温度300 ℃,保温时间3 h,随炉冷却。此时,合金的抗拉强度为185 MPa,伸长率为10.8%。