淬火工艺对含Sc的AA7150锻造铝合金性能的影响

采用熔炼铸造与锻造变形方法制备含0.3%Sc的AA7150铝合金。通过拉伸测试、剥落腐蚀测试、金相及透射电镜等技术方法,研究不同淬火工艺对锻造态铝合金性能及显微组织的影响。结果表明:铝合金在空气中自然冷却时,T6时效态合金的抗拉强度与抗剥落腐蚀性能层严重降低;而室温水淬的T6时效态合金比室温油淬的T6时效态合金具有更好的塑性。当预先采用(80℃,30s)水淬火或(80℃,30s)油淬火再15℃水淬时,T6时效态合金的抗拉强度明显得到提高,且抗剥落腐蚀性能也得到了改善。预先80℃淬火能提高T6时效态合金性能的主要原因是时效态合金晶界析出相的尺寸与离散度明显增大。     

Zn元素及时效工艺对2056铝合金局部腐蚀行为的影响

通过晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)实验及透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)分析,研究Zn元素及时效工艺对2056铝合金抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能的影响。结果表明:2056铝合金在T6(175℃)时效态下,随着时效时间的延长,其晶间腐蚀与剥落腐蚀敏感性逐渐降低;在T8(155℃)峰时效态和T3(室温)时效态下,合金的抗晶间腐蚀及抗剥落腐蚀性能均有所提高,且在T3态下2056铝合金的抗腐蚀性能最好;在T6峰时效态下,不添加Zn的2056铝合金比添加Zn的2056合金的抗腐蚀性能差。合金发生局部腐蚀与晶界及其附近区域的特征紧密相关,当晶界析出相(S(S′)相)呈链状分布且晶界无沉淀析出带(PFZ)较宽时,合金晶间及剥落腐蚀敏感性大;晶界析出相尺寸越大,分布越不连续,PFZ越窄,合金晶间及剥落腐蚀敏感性越小;当晶界无析出相和PFZ时,合金晶间及剥落腐蚀敏感性最小。     

热处理工艺对7050铝合金的抗拉性能及碱性NaCl溶液中抗应力腐蚀性能的影响

通过进行恒定拉伸速率实验（CERT）,研究了热处理工艺（即T6、T73、RRA、OP1、OP2）对7050铝合金的抗拉强度及其在pH=12的3．5％NaCl溶液中抗应力腐蚀性能的影响。研究结果表明：T6态时合金抗拉性能提高,而抗应力腐蚀性能降低。相反,T73态（即T6＋160℃／30h）时合金的抗应力腐蚀性能提高,但其抗拉性能降低。回归再时效工艺（RRA,即T6＋200℃／10min＋水淬＋120℃／24h）下的合金抗拉性能和抗应力腐蚀性能均有提高,但此类现象仅限于薄且小的试样。分级淬火时效工艺（SQA,即470℃／1h＋分级淬火200℃／1min＋水淬或空冷＋室温自然时效／1周＋120℃／24h）则是一种应用性较强的热处理工艺,无论水淬（OP1）或空冷（OP2）均能同时提高抗拉性能和抗应力腐蚀性能。通过电化学测试和微观组织结构观察表明,7050铝合金的抗拉性能和抗应力腐蚀性能决定于合金本身的微观组织结构,而材料的微观组织结构又依赖于材料的热处理工艺。     

淬火水温对喷射成形7055铝合金性能的影响

采用电子散斑法残余应力测试、显微硬度测试、拉伸力学性能测试、剥落腐蚀、极化曲线分析等手段,研究了淬火水温对喷射成形7055铝合金淬火残余应力、力学性能、时效硬化行为及剥落腐蚀性能的影响。结果表明:室温(25℃)淬火后试样表层存在严重的淬火残余压应力,L和LT方向残余应力最大值分别可达到-352 MPa和-302 MPa,提高淬火水温至60℃、80℃,L方向最大残余应力降低14%、25%,LT方向最大残余应力降低12%、31%。随着淬火水温由室温提高至60℃、80℃,7055铝合金时效硬化行为无明显变化,T74时效态拉伸性能差异不大,腐蚀电流密度逐渐增大,剥落腐蚀性能发生轻微恶化,由PB降低至PC、PC+。     

含钪7085铝合金的热处理工艺

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、拉伸试验、剥落腐蚀试验等分析方法,研究了不同固溶、时效处理制度对含钪7085铝合金(Al-7.5Zn-1.5Mg-1.4Cu-0.15Zr-0.15Sc)强度和剥落腐蚀性能的影响。结果表明:与常规固溶处理和双级固溶处理相比,强化固溶可使合金中粗大相溶解更充分,晶粒细化,同时提高合金强度和剥落腐蚀性能;在T6、T76、回归再时效3种时效状态下,T76时效后合金的强度和剥落腐蚀抗性最好,这与形成的粗大不连续的晶界析出相有关。含钪7085铝合金最佳固溶时效制度为:强化固溶(450℃×1 h+460℃×2 h+475℃×2 h)+T76时效(120℃×5 h+160℃×7 h)处理。     

7075铝合金强化固溶T76处理后的拉伸与剥落腐蚀性能

采用显微硬度与电导率测试、拉伸试验和剥落腐蚀实验、金相(OM)及扫描电镜(SEM)观察,研究7075铝合金经强化固溶(470℃,2h+480℃,2h+490℃,2h)T76时效(121℃,5h+153℃,16h)后的硬度、电导率、拉伸性能与剥落腐蚀性能。结果表明:T6(121℃,24h)态7075铝合金的硬度与抗拉强度较高,但延伸率、电导率与抗剥落腐蚀敏感性较差;T76态7075铝合金在硬度与抗拉强度维持较高水平的情况下,其延伸率、电导率和抗剥落腐蚀性能明显改善,相对于T6态,T76态合金的延伸率提高了8.18%,电导率提高了9.375%,剥落腐蚀性能从EB级提高到EA级。研究结果说明7075铝合金经强化固溶T76处理,合金强度损失不大,而其延伸率、电导率和抗剥落腐蚀性能得到明显改善。     

强化固溶处理对7075铝合金晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响

研究了强化固溶处理对7075铝合金晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响.结果表明,与常规固溶(470℃×2h)+T6时效处理相比,强化固溶(470℃×2h+480℃×2 h+490℃×2h)+ T6时效处理使7075铝合金中粗大第二相溶解更为充分,加速了合金时效动力学,改善了合金的抗腐蚀性能,抗晶间腐蚀等级由3级提高至2级,抗剥落腐蚀等级由EC级提高至EA级.     

热变形温度对7085铝合金组织和性能的影响

对7085铝合金进行温度范围为350～450℃的恒应变速率热压缩实验,模拟其工业等温锻造过程。采用金相显微镜、扫描电镜、力学性能测试、剥落腐蚀测试以及应力腐蚀开裂(SCC)测试技术研究热变形温度对7085铝合金锻件的显微组织、力学性能、剥落腐蚀性能以及应力腐蚀性能影响。研究结果表明:在350和400℃下变形的合金在热压缩与压缩后缓冷过程中未发生再结晶,而在420和450℃下变形的合金再结晶迹象明显;7085变形态合金经固溶与时效处理后,合金时效态的再结晶程度以及平均晶粒尺寸随变形温度的升高而增大;7085合金时效态的室温强度随变形温度升高而减小,塑性降低不显著;不同温度变形的7085合金的断裂模式均为韧性断裂;随着变形温度的升高,7085合金T6态的抗剥落腐蚀与抗应力腐蚀性能降低。     

淬火温度对超高强Al-Zn-Mg-Cu合金组织和与性能的影响

强度接近800MPa的超高强Al-Zn-Mg-Cu合金在航空工业上拥有广阔的应用前景,对结构轻量化具有重要意义,但较差的耐蚀性能限制了该合金的应用。本文通过控制淬火用的水介质温度（简称淬火温度）,在超高强Al-Zn-Mg-Cu合金晶间形成淬火析出相来调控耐腐蚀性能。研究对比了经不同温度淬火后的峰时效态微观组织、拉伸力学性能、晶间腐蚀性能以及剥落腐蚀性能,发现：提高淬火温度有助于形成晶内与晶间淬火析出相,促进时效析出相断续分布,并提高了晶间析出相中Cu元素含量;当淬火温度升高至80℃,室温拉伸强度性能仅下降了1.4%,但晶间腐蚀深度降低了约50%,剥落腐蚀由ED级优化为PC-EA级,但继续增加淬火温度则降低耐蚀性能。分析认为,淬火温度在60-80℃之间时,晶界区域形成的淬火析出相提高了晶界电位,阻断了腐蚀扩展通道,同时由于晶内淬火析出相的数量较少,在不显著降低力学性能的前提下提高了耐腐蚀性能。     

高温预析出对Al-5.8Zn-2.7Mg-1.6Cu铝合金应力腐蚀的影响

对Al-Zn-Mg-Cu铝合金进行固溶(预析出)处理、室温水淬及人工时效。通过室温力学性能测试、慢应变速率拉伸试验、硬度测试、电导率测量及应力腐蚀试验,结合光学显微镜、扫描电镜和能谱分析,研究了高温预析出对Al-5. 8Zn-2. 7Mg-1. 6Cu铝合金的组织和应力腐蚀的影响。结果表明:高温预析出可以改变合金晶内和晶界的析出相大小和分布,能抑制阳极溶解和氢脆,从而提高合金的力学性能和抗应力腐蚀性能。经420℃预析出处理的合金的应力腐蚀敏感性最低,抗应力腐蚀性能增强,但强度和硬度有所降低。Al-5. 8Zn-2. 7Mg-1. 6Cu铝合金获得较佳抗应力腐蚀性能的高温预析出工艺为470℃×1 h+420℃×0. 5 h。     

Exfoliation corrosion of T6- and T8-aged AlxCuyLiz alloy

The exfoliation corrosion behavior of a novel Al-Li alloy treated by T6- and T8-peak ageing was studied by electrochemical impedance spectroscopy(EIS) technique. The surface morphology of corroded samples was examined by scanning electron microscope(SEM). The microstructure of un-corroded samples was observed by transmission electron microscope(TEM). At early stage of immersion in EXCO, EIS plots of the two differently processed samples are composed of a capacitive arc in the high frequency range and an inductive loop in the low frequency range. Inductive loop disappears with the increasing of immersion time and two capacitive arcs appear. T6-treated alloy has higher exfoliation susceptibility than T8-treated one, suggested by different exfoliation starting time, which is 23 h and 27 h respectively. T1 phase and equilibrium precipitate at the grain boundary of T6-treated alloy are larger in amount and size than those of T8-treated alloy. This is the main reason for the higher exfoliation susceptibility of T6-treated alloy.     

强化固溶对含Sr2099型铝锂合金腐蚀性能的影响

采用金相显微镜、扫描电子显微镜和Х射线衍射仪显微分析技术,研究了强化固溶工艺对含Sr 2099(Al-2.52Cu-1.87Li-1.19Zn-0.497Mg-0.309Mn-0.0825Zr-0.0605Sr)型铝锂合金抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀性能的影响。结果表明:与常规固溶(540℃×2 h)+T8时效(121℃×14 h+151℃×48 h)工艺相比,强化固溶(540℃×2 h+550℃×2.67 h)+T8时效(121℃×14 h+151℃×48 h)工艺显著减少了合金中的粗大未溶相,再结晶程度提高,细化了晶粒,且促进等轴晶的形成。按晶间腐蚀标准(GB7998-2005)和剥落腐蚀标准(GB/T 22639-2008),强化固溶+T8时效工艺降低了该合金的抗晶间腐蚀能力,但显著提高了该合金的抗剥落腐蚀能力。     

不同固溶制度对6082铝合金力学性能和腐蚀性能的影响

采用拉伸力学性能试验、电导率性能试验、剥落腐蚀试验、晶间腐蚀试验、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等研究了不同固溶工艺对轨道交通用6082合金板材力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:530~560℃固溶及180℃时效处理后,6082合金板材的屈服强度和抗拉强度随着固溶温度升高而升高,而伸长率几乎保持不变。在530~560℃不同温度固溶处理的时效态6082板材的剥落腐蚀等级均为N级,显示出良好的耐剥落腐蚀性能,最大晶间腐蚀深度随着固溶温度升高而增加。不同温度固溶处理后时效态6082合金板材的晶界处均没有沉淀物析出,晶界附近的无沉淀析出带(PFZ)越宽,最大晶间腐蚀深度越深。     

固溶热处理对AA7085铝合金组织与性能的影响

采用拉伸试验、电导率测试、剥落腐蚀试验、金相观察及透射电镜分析等方法,研究了不同固溶热处理工艺(包括常规固溶、高温预析出固溶与部分重固溶)对AA7085铝合金的强度、剥落腐蚀性能及显微组织的影响。结果表明,采用部分重固溶工艺并时效处理后,合金的抗拉强度降低,但电导率与抗剥落腐蚀性能明显得到提高。其原因是通过部分重固溶处理并时效处理后,合金中的晶界析出细小且非连续分布的η析出相,从而提高了AA7085铝合金的抗腐蚀性能。     

淬火水温对Al-Mg-Si系合金力学性能和耐腐蚀性的影响

采用拉伸性能测试、光学显微镜、扫描电镜和电化学性能测试等方法研究了固溶处理时冷却水温度对Al-Mg-Si系合金性能的影响。结果表明:固溶处理时,随着淬火水温的升高,合金的抗拉强度、屈服强度变化不明显,而合金的伸长率与硬度有所降低,即20 ℃水温淬火时合金具有良好的综合力学性能,显微硬度为129.4 HV0.3,抗拉强度为 352.2 MPa,屈服强度为 300.9 MPa;同时合金的抗晶间腐蚀性逐渐下降,而抗剥落腐蚀性影响不大,均为PC等级。因此,20 ℃水温淬火时合金具有最佳的抗晶间腐蚀性能,最大腐蚀深度为231.4 μm,这与电化学性能测试结果相对应,此时的腐蚀电位最大,为-0.834 V。     

T6处理工艺对Mg-Y-Cu-Zr合金显微组织和耐腐蚀性能的影响

为研究T6热处理工艺对Mg-6.6Y-2.6Cu-1.2Zr镁合金组织和耐腐蚀性能的影响,对合金进行了不同工艺的固溶处理和相同工艺的时效处理。固溶处理工艺为420℃、440℃和460℃保温12h水冷,时效处理工艺为200℃×12h。采用光学显微镜和扫描电镜观察合金的显微组织,通过电化学法测试合金的耐蚀性能。结果表明:随着固溶温度的升高,合金中β相数量减少,且其形貌从不规则形状转变为条状;LPSO结构的体积分数先增多后减少;合金的腐蚀速率先增大随后显著降低。经460℃×12h水冷随后200℃×12h时效处理的Mg-6.6Y-2.6Cu-1.2Zr合金的耐蚀性能显著提高,为铸态合金的4.6倍,表明合适的T6处理工艺可有效提高Mg-6.6Y-2.6Cu-1.2Zr镁合金的耐蚀性能。     

Effect of secondary aging on microstructure and properties of cast Al-Cu-Mg alloy

To obtain better comprehensive properties of cast Al-Cu-Mg alloys, the secondary aging (T6I6) process (including initial aging, interrupted aging and re-aging stages) was optimized by an orthogonal method. The microstructures of the optimized Al-Cu-Mg alloy were observed by means of scanning electron microscopy and transmission electron microscopy, and the properties were investigated by hardness measurements, tensile tests, exfoliation corrosion tests, and intergranular corrosion tests. Results show that the S phase and θ′ phase simultaneously exist in the T6I6 treated alloy. Appropriately increasing the temperature of the interrupted aging in the T6I6 process can improve the mechanical properties and corrosion resistance of Al-Cu-Mg alloy. The optimal comprehensive properties (tensile strength of 443.6 MPa, hardness of 161.6 HV) of the alloy are obtained by initial aging at 180 °C for 2 h, interrupted aging at 90 °C for 30 min, and re-aging at 170 °C for 4 h.

     

局部腐蚀对不同热处理状态7055铝合金拉伸性能的影响

通过室温拉伸、金相显微镜、扫描电镜和透射电镜研究晶间和剥落腐蚀对T6态、RRA态和T73态7055铝合金板材拉伸性能的影响。结果表明:腐蚀后板材的强度和伸长率均降低,但伸长率的降低程度比强度的降低程度更大;剥落腐蚀后的性能降低程度大于晶间腐蚀后的;腐蚀后,RRA态板材的强度最高,T73板材的伸长率最高;剥落腐蚀后的T6态板材拉伸时发生脆性断裂;T6态板材腐蚀后拉伸性能的降低程度最大,RRA态的其次,T73态的最小;板材腐蚀后,表层产生大量腐蚀缺口和沿晶微裂纹,增大拉伸过程的裂纹源数量,降低拉伸性能;晶界上第二相粒子的尺寸、分布状态影响板材腐蚀后的损伤程度,进而影响拉伸性能的下降程度。     

时效处理对新型Al-5.6Zn-1.6Mg-0.15Zr合金显微组织及耐腐蚀性能的影响

通过晶间腐蚀试验(IGC)、剥落腐蚀试验(EXCO)及电化学腐蚀试验,结合光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及配套能谱分析仪(EDS)和透射电镜(TEM)等手段,研究Al-5.6Zn-1.6Mg-0.15Zr合金板材在120℃下时效不同时间后微观组织、腐蚀状态及耐腐蚀性能的变化.结果表明:新型Al-5.6Zn-1....