轧制时效工艺对Cu-0.6Cr-0.1Zr合金性能的影响机理

基于ITER偏滤器服役工况制备了Cu-0.6Cr-0.1Zr合金,探究了不同轧制时效工艺对该合金力学性能和电导率的影响机理。结果表明,950℃固溶2 h+室温轧制50%+450℃时效15 min+室温轧制80%+450℃时效2 h工艺条件下合金综合性能最佳,其屈服强度为624.5 MPa、伸长率为12.1%、电导率为45.762 MS/m。采用TEM和EBSD表征了合金的主要强化相和显微组织,发现晶界强化、位错强化和析出强化是Cu-0.6Cr-0.1Zr合金强度高的重要原因。     

多级形变时效对Cu-Cr-Zr合金组织和性能的影响

采用力学性能和电导率测试及透射电镜观察等方法,研究了不同时效工艺对Cu-1.0Cr-0.2Zr合金组织和性能的影响.结果表明:合金在一级时效工艺(960℃固溶2h+60%冷变形+450℃时效4h)下有很强的时效强化效应,抗拉强度和屈服强度分别为527.0MPa和487.0MPa,伸长率为12.3%,导电率为82.0%IACS,软化温度为520℃;采用二级时效工艺(960℃固溶2h+60%冷变形+450℃时效4h+60%冷变形+450℃时效5h),合金保持较高的电导率的同时,合金的强度及软化温度得到较大提高,抗拉强度和屈服强度分别为565.4MPa和524.1MPa,伸长率为9.8%,电导率为80.1%IACS,软化温度为560℃.显微组织分析表明,高强度主要来源于预冷变形引起的亚结构强化和弥散相的析出强化.二级时效工艺细化了析出相的尺寸,析出的弥散质点对基体的回复和再结晶阻碍作用强烈,使合金具有很高的软化温度.     

热处理对Mg-Zn-Sr合金组织与性能的影响

研究了少量Sr(0、0.2%、0.5%、1.0%)的加入对铸态Mg-4Zn合金组织和力学性能的影响,以及热处理对Mg-Zn-Sr合金显微组织与力学性能的影响。结果表明,添加0.5%Sr的铸态合金具有最佳的力学性能,其抗拉强度为161 MPa,屈服强度为82 MPa,伸长率为10.30%。合金经过440℃×18 h固溶处理后,第二相基本固溶进基体中,其抗拉强度为192 MPa,屈服强度为99 MPa,伸长率为14.77%。随着时效时间的增加,MgZn相数量增加,且弥散分布,时效8 h,合金性能较好,其抗拉强度为223 MPa,屈服强度为118 MPa,伸长率为12.06%。时效12 h,Mg_(17)Sr_2相开始大量析出,影响合金性能。     

热处理方式对Mg-Gd-Y-Zr合金组织和力学性能的影响EI北大核心CSCD

采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射及拉伸试验机等研究固溶处理和时效处理对铸态和轧制态Mg-10.6Gd-1.69Y-0.42Zr(质量分数,%)合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:经峰时效处理后合金强度均显著提高,但伸长率有所降低;与200℃峰时效态合金相比,220℃峰时效态合金的屈服强度相差不大,但伸长率明显提高。合金在峰时效阶段的主要强化相为柱面β’相,该相能够有效阻碍位错的基面滑移,提高合金强度。轧制后直接时效的合金能够保留轧制产生的位错,而位错能够促进析出相形核,此时,合金具有最高的析出强化效果,屈服强度和抗拉强度分别为380.0 MPa和416.0 MPa。     

形变热处理对Cu．0．1wt％Fe-0．03wt％P合金组织和性能的影响

研究了固溶-预冷变形-时效处理对Cu-0.1wt?-0.03wt%P引线框架铜合金导电率、强度、显微组织的影响.结果表明,在线固溶处理的合金最终处理态析出相密度较大,强度和电导率高;相同固溶处理和相同时效条件下,增加冷轧变形量,合金抗拉强度和伸长率下降,屈服强度则先降低后升高,电导率则随冷轧变形量增加单调升高.合金热轧后在线固溶-95%冷轧变形-500 ℃×2 h时效处理是比较好的工艺,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为258 MPa、192 MPa、22.5%和86.0%IACS,合金的显微组织为固溶体和弥散相颗粒(主要是Fe3P和Fe2P),尺度在几到几十纳米之间.析出强化和亚结构强化是合金强化的主要原因.     

时效前冷变形对Al-15Zn-0.5Mg-0.5Sc合金组织及力学性能的影响

对热轧态Al-15Zn-0.5Mg-0.5Sc合金进行固溶+时效和固溶+冷轧+时效处理,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和万能力学试验机等研究了各状态合金的微观组织及力学性能。结果表明,冷轧可使饱和Al-Zn固溶体分解,并动态析出Zn相,同时冷轧还促使合金晶粒细化以及位错增殖。人工时效可使合金内析出高密度η′相,而冷轧所导致的高密度位错促进了析出过程并加速了η′相向η相的转变。时效前冷轧可明显优化Al-15Zn-0.5Mg-0.5Sc合金的力学性能,Al-15Zn-0.5Mg-0.5Sc合金经固溶+冷轧+70 ℃人工时效后,其屈服强度和极限抗拉强度分别为413和462 MPa,其强化机理包括细晶强化、位错强化和析出强化。而120 ℃时效会加速位错湮灭,从而削弱位错强化效果。     

形变热处理对Cu-0.1wt%Fe-0.03wt%P合金组织和性能的影响

研究了固溶-预冷变形-时效处理对Cu-0.1wt?-0.03wt%P引线框架铜合金导电率、强度、显微组织的影响.结果表明,在线固溶处理的合金最终处理态析出相密度较大,强度和电导率高;相同固溶处理和相同时效条件下,增加冷轧变形量,合金抗拉强度和伸长率下降,屈服强度则先降低后升高,电导率则随冷轧变形量增加单调升高.合金热轧后在线固溶-95%冷轧变形-500 ℃×2 h时效处理是比较好的工艺,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为258 MPa、192 MPa、22.5%和86.0%IACS,合金的显微组织为固溶体和弥散相颗粒(主要是Fe3P和Fe2P),尺度在几到几十纳米之间.析出强化和亚结构强化是合金强化的主要原因.     

形变热处理对高强导电弹性Cu-Zn-Ni-Al合金组织性能的影响

研究了固溶-冷变形-时效处理对高强导电弹性Cu-Zn-Ni-Al合金力学性能、导电率和显微组织的影响.结果表明,经固溶与冷变形处理后进行时效热处理,合金的抗拉强度、屈服强度和电导率都大幅度提高.825℃×1h固溶+80％冷轧变形+450℃×1h时效处理是Cu-Zn-Ni-Al合金综合性能较好的热处理工艺,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为1065、1017MPa和2.0％;最佳导电率可达38.1％IACS.合金的微观组织为固溶体和弥散相颗粒(主要是γ'相),析出强化是合金强化的主要原因.     

含钪Al-Cu-Li-Zr合金的热处理制度

通过显微组织观察和室温拉伸实验,研究了固溶热处理制度和时效制度对含Sc的Al-Cu-Li-Zr合金拉伸力学性能与显微组织的影响。结果表明,适当提高固溶温度或延长固溶时间可以促进合金中过剩相的溶解,提高合金的强度和塑性;合金适宜的固溶-时效处理制度为530℃×1 h水淬＋160℃×40 h时效,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为490MPa、416 MPa和9.8%。T1相是合金的主要时效强化相。     

时效对冷轧Al-Cu-Li合金拉伸性能及晶间腐蚀敏感性的影响

采用拉伸测试、加速腐蚀试验、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)观察,研究了120、140、160℃时效对固溶处理+冷轧Al-Cu-Li合金拉伸性能和晶间腐蚀(IGC)敏感性的影响。结果表明：时效过程中,合金强度和伸长率呈现先增加后减小的变化趋势;时效合金拉伸断口形貌上沿晶断裂与穿晶断裂二者并存,且随着时效时间延长,沿晶断裂比例逐渐增加;欠时效合金发生晶间腐蚀,而峰值时效及过时效合金转为孔蚀。上述变化与位错和析出特征的时效变化密切相关,且随着时效温度升高而加快。经(520℃, 1 h)固溶处理+60%压下量冷轧+(160℃, 12 h)时效处理,合金综合性能较优,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为582 MPa、540 MPa和4.7%,且无IGC敏感性,最大腐蚀深度约55μm。     

预时效+冷轧变形+再时效对6061铝合金微观组织和力学性能的影响

采用硬度测试、拉伸实验、XRD分析和TEM观察等方法,研究了一种新型形变热处理(预时效+冷轧变形+再时效)对时效硬化型铝合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,这种形变热处理不仅能够大幅度提高6061铝合金强度,还能使其保持良好塑性.经过优化处理(180℃,2 h欠时效+75%压下量冷轧变形+100℃,48 h再时效),6061铝合金的抗拉强度和屈服强度分别为560和542 MPa,延伸率为8.5%.微观组织观察表明,合金强度的提高来源于析出强化、位错强化、位错胞强化和高Taylor因子的综合作用;相对于冷轧状态,延伸率的改善则与再时效过程中强化相的再析出和位错的轻微回复有关.     

固溶温度对Ti-1300合金时效析出行为与性能的影响

研究了Ti-1300合金固溶处理后低速率升温时效的α相析出行为及力学性能。通过SEM、TEM和拉伸试验等手段对不同固溶温度处理的Ti-1300合金进行显微组织观察和力学性能测试。结果表明:随着固溶温度由820℃降低至790℃,初生α相(αp)的尺寸变化不明显,但是其含量(面积分数)从0.8%增至6.7%;合金经4℃/min升温速率加热到500℃时效4 h,显微组织中析出次生α相(α_s)的长度从0.098μm增加到0.440μm。此外,固溶温度降低使合金的强度与塑性均提高,拉伸断口由沿晶脆性断裂特征转变为韧窝状的韧性断裂特征。820℃固溶处理的试样其抗拉强度为1358 MPa,断后伸长率小于2%,而790℃固溶处理的试样其抗拉强度为1548 MPa,断后伸长率为10.2%,可获得优良的强塑性匹配。分析认为790℃固溶处理组织中初生α相含量较多,其尺寸为微米尺度,同时基体中时效析出的片层α_s相能产生显著的强化效果。     

热处理对8%预变形2219铝合金组织与性能的影响

将固溶处理后的2219铝合金经8%预变形,再分别进行163、170、177和184℃下的时效处理。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验等分析手段,研究了形变热处理(TMT)后2219铝合金的显微组织和力学性能。结果表明:合金经预变形后晶粒沿着拉伸方向发生了明显的延伸。形变热处理使合金的强度大幅提高,伸长率有所下降。经177℃×6 h时效,合金达到最佳的综合力学性能,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为450 MPa、376 MPa和14.4%。时效前期大量θ″相和少量弥散分布的θ'相使合金的强度快速增加,随着基体内析出相不断向稳定的θ相转变,合金的强度逐渐下降。此外,预变形引入的大量位错以及晶界无沉淀析出带(PFZ)的宽度也会影响合金的力学性能。     

固溶-时效处理对Cu-Co-Cr-Si合金组织和性能的影响

研究了不同固溶 时效处理工艺对Cu Co Cr Si合金力学性能、电学性能及其显微组织的影响。结果表明 ,该合金有显著的时效强化特性 ,强化相为Co2 Si、Cr,最佳的固溶与时效处理工艺为 980℃× 1h固溶 ,冰盐水淬火 ,之后进行 4 80℃× 4h时效 ;在最佳固溶时效处理条件下 ,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和相对电导率分别为5 45 9MPa、4 38 9MPa、19 2 %和 4 6 7%IACS。     

热处理对一种新型高强亚稳β钛合金冷轧无缝管组织与性能的影响

研究了一种新型高强亚稳β型Ti-B17钛合金冷轧无缝管在不同热处理后的显微组织与力学性能的变化规律。结果表明:合金管材的次生α相的尺寸与体积分数是影响力学性能的主要因素。经790℃/1 h+530℃/8 h固溶时效处理后,合金的抗拉强度为1226 MPa,屈服强度为1150 MPa,伸长率为8%;经740℃/1 h+560℃/4 h固溶时效后,合金的抗拉强度为1213 MPa,屈服强度为1109 MPa,伸长率为8.5%,具有良好强-塑性匹配。经790℃/1 h+530℃/8 h和740℃/1 h+560℃/4 h固溶时效后的室温拉伸断口主要由中心的纤维区和韧窝周围的剪切唇区组成,纤维区与剪切唇区存在明显的分界。中心区存在大量的等轴韧窝,呈韧性断裂特征,断裂方式为微孔聚合断裂。     

预轧制时效对2055铝锂合金组织和力学性能的影响

研究了不同预轧制变形时效对固溶态2055铝锂合金组织和力学性能的影响。结果表明,对固溶2055铝锂合金在时效前进行预轧制变形可显著缩短峰值时效时间、提高合金硬度和强度。当预轧制变形量为0、3%和10%时,2055铝锂合金分别在155℃下时效40、30和28 h达到峰值硬度（HV）,分别为207.66、215.31和220.07。10%预轧制+155℃×28 h峰时效合金的屈服强度、抗拉强度分别达到562.64 MPa和622.04 MPa,比未预轧制、3%预轧制峰时效合金分别提高了67%、21%和43%、8%,大塑性变形诱导高密度位错促进析出相大量均匀弥散析出是其力学性能提高的主要原因。     

冷轧变形对7475铝合金组织和力学性能的影响

7475铝合金经固溶处理后进行了不同轧制厚度的冷轧,然后进行不同温度不同时间的时效处理。通过金相分析、X射线衍射、硬度检测和拉伸试验,研究了冷轧后时效对7475铝合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明:合金在固溶处理后冷轧(应变2.5),并在90℃时效24 h后,强度提高到750.11 MPa,维氏硬度比固溶处理提高了40.3%。     

固溶处理对Al-0.9Mg-0.6Si-0.7Cu合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-0.9Mg-0.6Si-0.7Cu合金,通过电导率测试、显微组织观察、力学性能测试、XRD物相分析以及α(Al)基体点阵常数的计算等方法研究了固溶温度(525~570℃)对该合金微观组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,实验合金最佳的固溶时效工艺为555℃×45 min固溶水淬,185℃×5.5 h时效;在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为396 MPa、377 MPa、19.5%和38.9%IACS。XRD物相分析表明,合金主要由α-Al基体和Mg2Si等合显微组成;通过基体点阵常数的精确计算,能较好地表征合金的固溶程度。固溶处理后残留的析出相粒子和再结晶程度是影响合金拉伸断口形貌的主要因素。     

引线框架用铜合金C194热处理工艺研究

利用常温拉伸试验、电导率测试、金相显微镜和透射电镜等手段研究了固溶处理和时效工艺对铜合金C194组织和性能的影响.结果表明,合金板材在875℃×60 min处理后得到充分固溶,通过70%冷轧变形再经500℃x5 h时效处理后,合金的抗拉强度达到512 MPa,电导率达77.8%IACS.合金在500℃时效初期Fe3P颗粒沿位错和晶界析出,且尺寸较小,分布均匀,时效5h后,合金基体上析出了大量弥散均匀分布的π-Fe和FesP相,从而大大提高了合金的强度和电导率.     

固溶时效对Al-Mg-Si-Cu合金组织和力学性能的影响

采用显微组织分析、硬度测试、拉伸测试、SEM断口分析等手段,研究了热处理工艺对大应变轧制Al-Mg-Si-Cu合金板材显微组织及力学性能的影响。研究表明:轧制态Al-Mg-Si-Cu合金中轧制面组织呈纤维状且存在大量残留相。合金经固溶后显微组织中残留相基本溶解,晶粒得到小幅度长大,在时效处理后强化相均匀析出,使得合金得到强化效果。合金经510℃/80 min固溶和195℃/13 h时效热处理后,测试硬度值为127.1 HV,抗拉强度为410 MPa,伸长率达24.8%,断口分析为韧性断裂,合金表现出良好的力学性能。