固溶处理及双级时效对7050铝合金微观组织和硬度的影响

采用维氏硬度计和电子显微镜等分析方法研究固溶处理及双级时效对7050铝合金微观组织和硬度的影响。结果表明,随着固溶温度的升高和固溶保温时间的延长,晶内细小的第二相和晶界粗大的第二相逐渐溶解,淬火后易形成过饱和固溶体,在随后的时效阶段不断析出形成沉淀强化相,硬度得到提高;随着预时效温度的升高和预时效保温时间的延长,第二相不断析出并趋于长大,同时再结晶体积分数不断增大;随着终时效温度的升高和终时效保温时间的延长,预时效阶段没有析出的第二相继续析出,并趋于长大,同时再结晶体积分数也不断增大,硬度先增大后降低。7050铝合金最佳的固溶工艺为470 ℃×60 min, 最佳短时双时效工艺为120 ℃×4 h+160 ℃×3 h, 此时硬度值为195.47 HV,再结晶体积分数38.22%。     

固溶处理对6082铝合金棒材粗晶环和力学性能的影响

采用正交试验方法研究了固溶处理对6082铝合金棒材粗晶环深度和性能的影响。结果表明,固溶温度对粗晶环深度、抗拉强度和硬度的影响远大于保温时间和升温速率;粗晶环深度随着固溶温度的升高逐渐变深,棒材心部抗拉强度和硬度逐渐变大;挤压过程中铝合金组织的不均匀变形是制品在固溶处理过程产生粗大晶粒的主要原因,不均匀变形会导致基体晶粒晶界的界面能增加,晶核快速长大而形成粗晶环。通过对固溶工艺的优化可以将粗晶环深度控制在3.5 mm,抗拉强度395 MPa,棒材经碱洗之后直径减小量约为0.10~0.16 mm。     

均匀化前预处理对7150铝合金中Al_3Zr相析出及再结晶的影响

用透射电子显微镜(TEM)及电子背散射(EBSD)技术,研究了均匀化前进行250℃~400℃预处理对7150铝合金中Al3Zr相析出行为及变形后固溶处理过程再结晶抗力的影响。结果表明,7150铝合金是否进行均匀化前预处理,其经470℃24 h的均匀化后其合金中Al3Zr析出相与Al基体均为共格关系。随均匀化前预处理温度降低,Al3Zr析出相的尺寸变小、密度提高;在250℃预处理,随预处理时间延长,最终Al3Zr析出相的尺寸变小、密度提高;当预处理温度超过300℃时,随预处理时间延长,Al3Zr析出相的尺寸变大、密度降低,但预处理时间超过24 h后其影响不明显。7150铝合金铸锭经470℃均匀化前预处理能显著提高其变形后再结晶抗力,经470℃2h固溶处理后,其组织为未再结晶的回复组织;而直接经470℃均匀化处理后的变形样品经470℃2h固溶处理后,其组织为部分再结晶组织。     

固溶温度对6082铝合金显微组织与性能的影响

研究固溶温度(480~580℃)对6082铝合金挤压板材的力学性能和晶间腐蚀性能的影响规律,结合金相显微镜、扫描电镜和扫描透射电镜对影响机理进行分析。结果表明:随着固溶温度的升高,合金的强度先升高后下降,在520~540℃时达到最高值;而伸长率呈现不断升高的趋势;晶间腐蚀的最大深度呈现先增加后降低的趋势。随着固溶温度的升高,残留结晶相的数量逐渐减少,时效后获得的β″沉淀强化相的尺寸更小、密度更高,晶界无沉淀析出区更窄,强度和伸长率更高;但温度过高时,再结晶严重,晶粒粗大,挤压效应消失,强度下降。固溶温度影响再结晶和亚晶粒大小以及晶界第二相析出状态和无沉淀析出带宽度,进而改变晶间腐蚀扩展路径及最大腐蚀深度。     

固溶制度对1933铝合金自由锻件组织和力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射和室温拉伸研究固溶制度对1933铝合金自由锻件组织和力学性能的影响.结果表明:由于Al_3Zr粒子对晶界的钉扎作用,在470 ℃以下固溶时,合金的再结晶程度很低(＜15%);随着固溶温度升高,再结晶程度逐渐上升;510 ℃固溶时,合金的再结晶程度显著增大(约为48%);1933铝合金锻件中第二相主要有Al_7Cu_2Fe相和η相;合金经470 ℃固溶60 min后,η相溶解比较充分,此后随温度升高或时间延长第二相变化不大;合金的最佳固溶制度为470 ℃、60 min,在此条件下合金具有最好的力学性能.     

固溶处理时间对7050铝合金挤压材料力学性能及耐腐蚀性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、室温拉伸实验和晶间腐蚀实验等研究了固溶处理时间对7050铝合金挤压棒材力学性能及耐腐蚀性能的影响.结果表明:挤压后未热处理的7050铝合金的强度和耐腐蚀性能都比较差,其抗拉强度为564.2 MPa,腐蚀最大深度达到50.83 μm.经过固溶+T6时效后,7050铝合金在再结晶软化与沉淀强化的共同作用下,其抗拉强度先增加后降低;经470℃固溶处理30 min+T6时效后,7050铝合金抗拉强度达到最高值674 MPa,耐腐蚀性能最好.随着固溶时间从30 min增加至2 h,峰值时效后的合金的晶界类型由弯曲小角度晶界变为平直大角度晶界,晶界处从无第二相析出状态转变为有间断分布的棒状η相状态,η相附近形成无沉淀析出带.在晶界类型转变、η相和无沉淀析出带共同作用下,7050铝合金的耐腐蚀性能变差.     

挤压工艺对7046铝合金型材组织与性能的影响

采用金相观察、SEM分析、力学性能测试等方法,研究了挤压工艺对7046铝合金型材显微组织与力学性能的影响.结果 表明:随着挤压温度和挤压速度的提高,合金的未溶相逐步溶入基体中,达到固溶强化的效果.但当挤压温度过高和挤压速度过低时,合金中的纤维组织发生静态回复再结晶,同时又析出稳定的第二相,经120℃24 h人工时效后,...     

含Ce S31254超级奥氏体不锈钢析出相析出行为及耐蚀性

采用扫描电镜(SEM)及电化学测试,研究了S31254-Ce超级奥氏体不锈钢固溶、时效处理后第二相的溶解、析出行为及耐蚀性能。结果表明：1250℃保温120 min后,S31254-Ce试样中析出相可完全回溶。800～900℃时效处理后,S31254-Ce不锈钢均有析出相析出,第二相优先析出于晶界。随着温度升高,840℃以上时效处理后,析出相也逐渐在晶内析出,且数量逐渐增多。860℃时效处理过程中,随时效时间延长,晶内细小点状析出相尺寸逐渐增大,晶内析出相渐渐呈现网状结构。S31254-Ce不锈钢固溶处理后试样的耐蚀性最好。随时效温度提高,析出相越多,S31254-Ce不锈钢的耐蚀性能越弱。时效温度为840～900℃时,对应材料的耐蚀性能的下降幅度增加。     

过时效析出相粒子对Al-Zn-Mg-Cu合金热加工晶粒演变的影响

对新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金锻造坯料进行过时效处理,确定析出相大小和分布能满足激发再结晶形核的过时效制度。随后在温度330℃~400℃、应变速率0.01 s~(-1)~1 s~(-1)和变形量60%~80%条件下对过时效试样进行热压缩变形,再经470℃2 h固溶处理。采用光学显微镜(OM)和电子显微镜(EBSD和TEM)方法研究过时效处理试样中析出相粒子的大小和分布特征,以及析出相粒子对随后热压缩变形和固溶处理过程中晶粒演变的影响。结果表明,经过400℃14 h过时效处理后,锻造坯料中析出相粒子的大小和分布满足再结晶形核条件;再经ln Z≈20和60%~80%较大压下量条件下的变形后,在470℃2 h固溶处理后可以得到细小均匀的等轴再结晶晶粒组织。     

固溶处理对7021铝合金组织与性能的影响

采用金相观察、力学性能测试等方法,研究了固溶处理对7021铝合金板材显微组织与力学性能的影响。结果表明,随固溶温度的升高和保温时间的延长,合金的未溶相逐步溶入基体,经120℃×24h人工时效后,合金强度逐渐提高,380℃×40min固溶时合金强度最高。而随着固溶温度进一步升高或固溶时间不断延长,合金中纤维状组织发生再结晶,晶粒不断长大,合金强度降低,伸长率提高。7021铝合金的最佳固溶处理工艺为380℃下保温40min。     

Influence of extrusion temperature on microstructure and mechanical properties of Mg-4Y-4Sm-0.5Zr alloy

The solution-treated Mg-4Y-4Sm-0.5Zr alloy was extruded at temperatures from 325℃ to 500℃.Dynamic recrystallization(DRX) completely occurs when the alloy is extruded at 350℃and above.The grains of the extruded alloy are obviously refined by the occurrence of DRX.The average grain size of the extruded alloy increases with increasing the extrusion temperature,leading to a slight decrease of the ultimate tensile strength(UTS) and the yield strength(YS) .On the contrary,the UTS and YS of the extruded and aged alloy increase with increasing the extrusion temperature.Values of UTS of 400 MPa,YS larger than 300 MPa and elongation(EL) of 7%are achieved after extrusion at 400℃ and ageing at 200℃ for 16 h.Both grain refinement and precipitation are efficient strengthening mechanisms for the Mg-4Y-4Sm-0.5Zr alloy.     

AZ31和AZ91镁合金等温挤压及挤压后的微观组织变化

通过等温挤压和金相观察,研究了AZ31和AZ91镁合金不同变形条件下的挤压性能和变形后的微观组织变化。结果表明,AZ31镁合金的挤压变形性能较好,而AZ91镁合金在挤压比为4∶1、挤压温度为400℃,以及在挤压比为9∶1、挤压温度为350℃和400℃时,挤压后的试件表面均出现了裂纹;AZ31镁合金的最佳成形温度为300℃～400℃,AZ91镁合金的最佳成形温度为300℃～350℃;镁合金在热挤压过程中发生了动态再结晶,挤压之后合金的晶粒显著细化。     

挤压温度对建筑装饰用新型铝合金性能的影响

为了研究挤压温度对建筑装饰用新型铝合金6061-InTi性能的影响,采用不同的挤压温度对合金试样进行了挤压成形,并进行了试样在室温条件下的夏比摆锤冲击和中性盐雾腐蚀试验,分析了挤压温度对合金试样冲击性能和耐腐蚀性能的影响规律。结果表明:随挤压温度的升高,试样的冲击吸收功先增大后缓慢减小,单位面积质量损失量先减小后缓慢增大,冲击性能和耐腐蚀性能均先提升后降低;在挤压速度3 m·min-1、模具预热温度280℃和挤压比25均不变的情况下,与400℃挤压温度相比,460℃挤压温度下的冲击吸收功增大了32. 65%,单位面积质量损失量减小了40. 58%。建筑装饰用新型铝合金6061-InTi试样的挤压温度优选为460℃。     

热机械加工对EW75镁合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等手段,研究了恒温多向锻造工艺对EW75镁合金显微组织和力学性能的影响,并分析了动态再结晶机制。结果表明,500和470℃锻造态EW75镁合金薄板都发生了动态再结晶,而440和410℃锻造态EW75镁合金薄板中可见大量细小颗粒状析出相,未见明显动态再结晶组织,且在平行于锻压方向上,可见原始晶粒形貌以及颗粒状析出相,而在垂直于锻压方向上,可见明显加工变形流线。470℃锻造态EW75镁合金薄板发生了完全动态再结晶,平均晶粒尺寸约为15μm,且合金中动态再结晶晶粒大部分为大角度晶界。经过锻造处理后的EW75镁合金薄板的强塑性相较于固溶态均有明显提升,随着锻造温度的降低,EW75镁合金薄板的抗拉强度和规定塑性延伸强度都呈现逐渐上升的趋势,而断后伸长率则表现为先增加后减小的特征。在470℃锻造时,EW75镁合金薄板具有最好的塑性,这主要与完全再结晶协调塑性变形以及较大的晶粒间取向差有助于晶面滑移有关。     

挤压温度对γ-TiAl基合金组织与性能均匀性的影响

研究了挤压温度对TiAl合金变形组织与性能均匀性的影响。结果表明,TiAl合金挤压件芯部与边缘组织差异明显,芯部为粗大的近片层组织,边缘为细小的等轴近γ组织,这与变形温度和变形量分布不均匀有关。随着挤压温度升高,芯部残余片层晶粒减少,而再结晶片层晶粒增多。变形组织中等轴γ晶粒体积分数越多,片层晶粒尺寸越小,最终热处理态合金晶粒尺寸越小,室温伸长率越高。1280℃挤压棒材热处理组织较均匀,芯部与边缘室温伸长率差别较小。     

热挤压对铸态Mg-1Zn-0.3Zr-1Y-2Sn镁合金组织和性能的影响（英文）

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、浸泡实验、析氢实验、电化学试验、拉伸试验等方法,研究了不同挤压温度(340、360、380、400℃)下,热挤压对铸态Mg-1Zn-0.3Zr-1Y-2Sn合金组织和性能的影响。结果表明:热挤压后,合金的第二相沿挤压方向破碎成颗粒,微观组织中存在动态再结晶和变形晶粒。随着挤压温度的升高,第二相的含量变化较小,动态再结晶晶粒尺寸逐渐增大。热挤压后,合金的力学性能得到改善,但其耐腐蚀性最终减弱。热挤压处理可以在腐蚀的早期阶段提高合金的耐腐蚀性能,但随着腐蚀的进行,在后期合金的耐蚀性能会降低。当热挤压温度为360℃时,合金具有较好的力学性能和耐腐蚀性能。     

Microstructure and properties of hot extruded AZ31-0.25%Sb Mg-alloy

The effects of hot extrusion treatment on the microstructure and mechanical properties of AZ31-0.25%Sb Mg alloy were investigated by means of mechanical properties measurement and microstructure observation.The results show that the microstructure of AZ31-0.25%Sb Mg alloys consists ofα-Ms matrix,Mg_(17)Al_(12) and Mg_3Sb_2 phases.The ultimate tensile strength (UTS) and yield tensile strength(YTS) of the alloy are obviously enhanced by hot extrusion treatment,and the enhanced extent of UTS and YTS increas...     

固溶处理时间对Al-5.7Zn-0.7Mg铝合金型材组织及压溃性能的影响

对汽车用Al-5.7Zn-0.7Mg铝合金薄壁型材进行了470 ℃不同时间的固溶处理和双级时效处理,采用光学显微镜(OM)、EBSD测试、轴向静态压缩试验和室温拉伸试验等方法研究了晶粒组织和再结晶程度对其平均载荷(F_m)、峰值载荷(F_p)、吸能(U)等压溃性能的影响,同时分析了压溃变形特征和开裂原因。结果表明:随固溶时间的延长,铝合金型材的再结晶程度逐渐上升,强度逐渐下降,铝合金薄壁梁的峰值载荷、吸能及平均载荷也逐渐降低;在线水淬试样的峰值载荷和吸能分别为406 kN和33.3 kJ;经120 min固溶处理试样的压溃峰值载荷与吸能分别为359 kN和30.7 kJ,较在线水淬试样分别降低了11.5%和8.0%;当固溶较长时间时,铝合金试样再结晶程度显著升高,再结晶晶粒间一般为大角度界面,裂纹更易沿晶界扩展,试样更容易开裂。     

初始组织对热挤压Mg-6Al-2Ca-2Sm合金显微组织和力学性能的影响

对铸态Mg-6Al-2Ca-2Sm合金分别进行经固溶和固溶+时效处理获得不同初始组织试样,然后对不同初始组织的试样进行热挤压,研究了不同初始组织对热挤压Mg-6Al-2Ca-2Sm合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：铸态合金经热挤压后发生明显的部分再结晶,显微组织得到显著细化;经固溶或固溶+时效处理能够改善合金组织,热挤压后合金显微组织分布更加均匀。初始组织分布能够改善热挤压Mg-6Al-2Ca-2Sm合金室温和高温力学性能,固溶+时效后进行热挤压,Mg-6Al-2Ca-2Sm合金具有最高的抗拉强度和延伸率。