热处理对7085铝合金应力腐蚀开裂、断裂韧性和强度的影响

采用慢应变速率拉伸应力腐蚀测试、Kahn撕裂实验和室温拉伸实验结合透射电子显微镜和扫描电子显微镜,研究热处理对7085铝合金应力腐蚀开裂、断裂韧性和强度的影响。结果表明：与T6时效相比,经T74时效处理的合金的断裂韧性提高22．9％,但屈服强度降低13．6％;经回归再时效（RRA）处理的合金屈服强度与T6的相当,断裂韧性提高14．2％。经两次回归再时效（DRRA）处理的合金断裂韧性与T74处理的相当,但屈服强度提高14．6％。合金的应力腐蚀开裂抗力依次为：T6〈RRA〈DRRA≈T74。热处理对合金应力腐蚀开裂和断裂韧性的影响主要与基体析出相和晶界析出相有关。     

稀土对7085铝合金锻件组织和腐蚀性能的影响

采用晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、硬度和电导率测试、慢应变速率拉伸试验、光学显微镜观察、透射电镜观察等试验方法,研究微量稀土对7085铝合金(Al-7.5Zn-1.5Mg-1.4Cu-0.15Zr)锻件组织和腐蚀性能的影响。结果表明,与未添加稀土的铝合金锻件相比,添加0.15wt%稀土使7085铝合金组织细化,时效后硬度提高,电导率略有降低,抗晶间腐蚀、剥落腐蚀性能显著提高。尤其加入Sc后,合金的硬度提高了21.3%,剥落腐蚀性能由EB提高为PA。     

淬火速率对7136铝合金应力腐蚀开裂敏感性的影响

针对7xxx系铝合金的抗应力腐蚀性能对淬火速率敏感的问题,通过浸入式末端淬火和慢应变速率拉伸实验研究了淬火速率对7136铝合金应力腐蚀开裂(SCC)敏感性的影响规律。结果显示,随着淬火速率的减小,合金的SCC敏感性先增高后降低,淬火速率约为5.3℃/s时的SCC敏感性最高;SCC裂纹扩展方式由穿晶扩展转变为沿晶扩展。淬火速率越小淬火析出相越多,尺寸越大,晶界和亚晶界附近的无沉淀析出带越宽。淬火速率大于5.3℃/s时,晶界析出相中Zn、Mg元素含量随淬火速率减小迅速增加,而淬火速率小于5.3℃/s后,Cu元素含量迅速增加。晶界和亚晶界析出相形貌特征以及晶界析出相化学成分的变化是SCC敏感性随淬火速率减小先增加后降低的主要原因。     

Si含量对7050铝合金显微组织和抗应力腐蚀开裂的影响

分别研究Si含量为0．094％、0．134％和0．261％的3种T7651态7050铝合金的组织和应力腐蚀开裂敏感性。结果表明：随着Si含量从0．094％增加到0．261％,Mg2Si相的面积分数从0．16％增加到1．48％,并且尺寸粗化;而其它粗大相（包括Al2CuMg、Mg（Al3Cu,Zn）2和Al7Cu2Fe）的面积分数从2．42％减小到0．78％。合金的电导率随Si含量的增加而增加。合金在空气中进行慢应变速率拉伸时,抗拉强度和伸长率随Si含量的增加而降低;而在3．5％NaCl溶液中进行慢应变速率拉伸时,随Si含量增加,合金应力腐蚀开裂敏感性降低。     

高温预析出对Al-Zn-Mg-Cu铝合金显微组织、强度和应力腐蚀抗力的影响

通过改变固溶条件 ,对Al Zn Mg Cu高强铝合金采用先高温后低温的两步固溶处理 (高温预析出 )来改善晶内和晶界的析出状态 ,研究了高温预析出对Al Zn Mg Cu铝合金的金相组织、强度和应力腐蚀性能的影响。结果表明 ,4 6 5℃高温预析出在保持较高强度和塑性的同时 ,可以改善合金的抗应力腐蚀性能     

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。     

显微组织对管线钢硫化物应力腐蚀开裂的影响

研究了不同显微组织管线钢的抗硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）行为,结果表明,细小针状铁素体为主的显微组织抗SSCC性能最佳,超细铁素体的显微组织次之,（铁素体 珠光体）的显微组织最差,分析表明,氢脆是高强度管线钢在SSCC中的主要破坏形式。针状铁素体为主的显微组织,其内部高密度缠结位错和弥散析出的碳氮化物起到了强烈的氢陷阱作用,表现出最佳的抗SSCC性能。     

热变形温度和淬火速率对7085铝合金组织和性能的影响

采用力学性能测试、光学显微镜、扫描电镜和透射电镜,研究热变形温度和淬火速率对7085铝合金组织和力学性能的影响。结果表明:随着热变形温度降低,再结晶体积分数显著增加,合金的力学性能先提高后降低;随着淬火速率的降低,晶界析出相粗化,晶界无沉淀析出带宽化,合金的力学性能降低。合金热变形温度越低,其淬火敏感性越高,这是由于在缓慢冷却的过程中,再结晶引起的大角度晶界和非共格的Al3Zr粒子成为MgZn2相的有利形核位置,降低合金的时效强化效应。     

钢显微组织对应力腐蚀抗力的影响

本文研究了两种矿用圆环链专用钢23MnNiCrMo64和20MnVK,经淬火、不同温度回火后的应力腐蚀应力强度因子门槛值K_(ISCC),并进行了组织和断口的电子显微分析。结果表明,随回火温度提高,K_(ISCC)上升;K_(ISCC)与K_(IC)有大致相同的变化趋向。在回火脆区间,K_(ISCC)值出現低谷。造成这一现象的原因是,回火温度的变化造成了钢显微组织的变化,特别是析出相的增加和铁素体的回复,是钢应力腐蚀敏感性降低的主要原因,回火脆区间较高的应力腐蚀敏感性,主要是由于晶界弱化因素与氢的陷阱捕获     

微量Sc对AA7085铝合金组织与性能的影响

通过铸锭冶金工艺,制备含微量Sc的AA7085铝合金。采用金相观察、力学性能测试、扫描电镜及透射电镜分析,研究添加0.3%Sc对基体合金的铸态及锻造态的显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加0.3%Sc能细化铸态合金的晶粒,抑制锻造态合金的再结晶,最终提高基体合金的强度和断裂韧性;含0.3%Sc的合金抗拉强度达到562MPa,断裂韧性KIC(S-L)达到34MPa·m1/2。含Sc的AA7085合金的强化机制主要是Al3(Sc,Zr)相引起的细晶强化、亚结构强化和沉淀强化。     

热处理制度对2056铝合金微观组织和抗应力腐蚀性能的影响

采用光学显微分析、扫描电镜及透射电镜观察、慢应变速率拉伸测试等研究2056铝合金在T6、T851及T351热处理状态下的微观组织和抗应力腐蚀性能.结果表明:2056合金在T6态下,晶内析出相主要为粗大的S'相和少量粗大的含锰相,抗拉强度为445.13 MPa,晶界析出相粗大且呈非连续分布,无沉淀析出带(PFz)为0.1～0.2μm,应力腐蚀敏感性最大;T851态下,晶内析出相主要为细小弥散的S'相,合金具有最高的抗拉强度,达到502.01MPa,晶界析出相呈离散状分布,PFZ较窄,约为0.02 μm,抗应力腐蚀性能优于T6态的;T351时效状态下,晶内观察到大量的位错和位错塞积以及少量GPB区,抗拉强度为469.73MPa,介于T6和T851之间,晶界无粗大平衡相析出,无明显PFZ,抗应力腐蚀性能最好.     

高温预析出对Al-Zn-Mg铝合金组织、力学性能和应力腐蚀性能的影响

研究了近固溶度高温预析出工艺对抗应力腐蚀性能较差的中强可焊7A52和仿7039合金的组织、时效硬化和应力腐蚀性能的影响.显微组织观察、力学性能分析及应力腐蚀性能测试结果表明:近固溶度高温预析出处理可使合金在晶界形成不连续的析出相;在保持合金强度、塑性的同时,预析出可提高抗应力腐蚀性能,但预析出温度过低,合金强度呈下降趋势;固溶后于400℃预析出处理在峰值时效状态下可使7A52铝合金强度和抗应力腐蚀性能得到最佳组合,抗应力腐蚀性能达到三级时效后的效果.     

Effect of initial microstructure on hot workability of 7085 aluminum alloy

The hot workability of 7085 aluminum alloys with different initial microstructures (as-homogenized and as-solution treated) was studied by isothermal compression tests at the deformation temperature ranging from 300 to 450 °C and the strain rate ranging from 0.0001 to 1 s^?1. The strain rate sensitivity of the alloy was evaluated and used for establishing the power dissipation maps and instability maps on the basis of the flow stress data. The results show that the efficiency of power dissipation for the as-homogenized alloy is lower than that of the as-solution treated alloy. The deformation parameters of the dynamic recrystallization for the as-homogenized and as-solution treated alloy occur at 400 °C, 0.01 s^?1 and 450 °C, 0.001 s^?1, respectively. The flow instability region of the as-homogenized alloy is narrower than that of the as-solution treated alloy. These differences of the alloys with two different initial microstructures on the processing maps are mainly related to the dynamic precipitation characteristics.     

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。     

热处理对2519铝合金应力腐蚀开裂敏感性的影响

通过慢应变速率拉伸测试、扫描电镜及透射电镜分析等研究了2519铝合金在T6、T8热处理状态下,在空气和3.5%(质量分数)的NaCl溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,研究了应变速率对2519铝合金SCC行为的影响。结果表明:同一热处理状态下,2519铝合金在3.5%的NaCl溶液中应力腐蚀开裂敏感性高于干燥空气中;在应变速率为1.33×10-5s-1时,其SCC敏感性比应变速率为6.66×10-5s-1时的敏感性大;同一应变速率下,T6状态比T8状态SCC敏感性大,T8状态时抗应力腐蚀性能比T6状态时好。     

Effect of pre-deformation on the stress corrosion cracking susceptibility of aluminum alloy 2519

The effects of pre-deformation and strain rate on the stress corrosion cracking （SCC） behavior of aluminum alloy 2519 in air and in 3.5% NaCI water solution were investigated by means of slow strain rate tension （SSRT）, scanning electron microscopy （SEM）, and transmission electron microscopy （TEM）. The results indicate that the alloy is susceptible to SCC in 3.5% NaCI water solution and not in air. At the same pre-deformation, the alloy is more susceptible to SCC at 1.33 × 10^-5 s^-1 than at 6.66 × 10^-5 s^-1. Moreover, it is more susceptible to SCC at free pre-deformation than at 10% pre-deformation at the same strain rate. The number of 0 precipitated along the grain boundaries is reduced and distributed discontinuously, at the same time, the precipitate-free zones （PFZ） become narrow and the susceptibility to stress corrosion cracking is reduced after 10% pre-deformation.     

含Sr7085型铝合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀性能

对一种Sr微合金化的7085型铝合金的晶间腐蚀性能和剥落腐蚀性能进行了研究。结果表明,该合金经均匀化退火、热压缩变形加工、强化固溶(470℃×2 h+480℃×2 h+490℃×2 h)处理、冷水淬火、T6(120℃×24 h)时效处理后,具有很好的抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能,其抗腐蚀性能明显优于7075-T6合金。按GB 7998-2005(ASTM G110-1992)晶间腐蚀试验标准,该合金未发生晶间腐蚀,仅发生点蚀。按GB/T 22639-2008(ASTM G34-2001)剥落腐蚀试验标准,其剥落腐蚀等级为PA级。该合金所具有的优异抗腐蚀性能与其具有较低的合金元素总量(10.073%)、较高的w(Zn)/w(Mg)(4.97)比和w(Cu)/w(Mg)(1.06)比以及Zr和Sr的微合金化作用(细化组织、抑制再结晶)是一致的。