7xxx系铝合金时效处理研究的新进展

概述了7xxx 铝合金的时效处理的典型工艺,介绍了新的时效工艺--"双峰"时效工艺及其特点,探索了"双峰"时效工艺的普适性和双时效峰的强化机理以及应力腐蚀开裂(SCC)机理;结合自己的研究提出了"相变-Mg-H"复合理论,并用其解释了双时效峰的强化机理及应力腐蚀开裂(SCC)机理.针对目前研究工作的问题,提出了一些建议.     

热处理对喷射成形7xxx系铝合金TIG焊接头组织与性能的影响

采用7055焊丝对喷射成形7xxx系铝合金进行TIG焊接,接头经450℃×1 h＋475℃×1 h的双级固溶后水淬,再进行120℃×24 h的时效处理后,焊缝组织均匀、晶粒有所长大,但没有出现过烧现象.经复合固溶处理后合金元素充分溶入基体,使得基体中的合金元素含量高于固溶前的含量,而固溶之前分布在晶界的合金元素经固溶之后降低了,固溶过程使合金成分区域趋于均匀化,后续的时效过程中过饱和固溶体析出强化相,使得接头强度得到了显著提高7,055达到了母材强度的65%,7475达到了母材强度的91%.结果表明,试验拟定的热处理工艺是合理的.     

合金成分与热处理对6xxx系铝合金力学性能的影响

研究合金成分（Mg,Si,Cu）和热处理（自然时效和预时效）对6xxx系铝合金力学性能的影响。结果表明：合金成分与热处理不仅影响材料的成形性能,而且影响材料的烘烤硬化性能;提高合金中Si含量或Si／Mg比或添加0．3％Cu,可显著提高材料的韧性和成形性能,而预时效将减低材料的韧性和成形性能。对所研究合金的强度、韧性、加工硬化、应变敏感性、成形极限和烘烤硬化性进行了比较和总结。     

超高强铝合金的显微组织

全面地介绍和评述国内外关于Al-Zn-Mg-Cu系铝合金显微组织的研究状况。Al-Zn-Mg-Cu合金的显微组织主要由基体析出相（MPt）、晶间析出相（GBP）、晶界无析出带（PFZ）和抑制再结晶化合物（过渡族元素化合物）组成，它们几乎影响着合金的所有宏观性能。因此，控制了显微组织中的基体析出相、晶间析出相、晶界无析出带和抑制再结晶化合物的大小、分布及均匀性就控制了性能，而实现控制的主要途径是热处理。     

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。     

冷挤压对高合金化7000系铝合金抗腐蚀性能的影响

研究了经固溶-时效和固溶-冷挤压-时效处理的高合金化Al-12.3Zn-3Mg-2.5Cu-0.18Zr-0.07Sr铝合金的微观组织与抗腐蚀性能。结果表明:固溶-时效和固溶-冷挤压-时效状态下高合金化铝合金的晶粒都呈现明显的带状分布,但固溶-冷挤压-时效状态下合金内部亚晶比例明显上升;相比固溶-时效,固溶-冷挤压-时效状态下高合金化铝合金的抗腐蚀性能(剥落腐蚀和晶间腐蚀)有明显的提高,可见冷挤压变形是提高7000系铝合金腐蚀性能的有效手段。     

焊后时效处理和固溶处理对接头组织和性能的影响

通过以2519高强铝合金为研究对象,研究了单独时效处理和固溶再时效处理对接头组织和性能的影响.结果表明,时效处理对接头的强度提升有一定的帮助,当时效温度为150 ℃时接头的抗拉强度达到最大;固溶再时效处理能使接头的抗拉强度显著增加,且随着固溶温度的增加,接头的抗拉强度随之增加,但当固溶温度达到540 ℃时,接头中容易产生液化裂纹,接头强度反而降低.采用强化固溶的方法,可以将固溶温度提升至540 ℃,显著提升接头的强度.     

Improvement of formability of 6xxx aluminum alloys using incremental forming technology

Aluminum sheet is becoming increasingly common as an automotive body panel material. The heat-treatable aluminum alloys of the 6xxx series are widely used as an outer panel material, due to their ability to precipitation harden during the paint-bake cycle, resulting in improved dent resistance. Increasing the formability of these alloys would allow for multiple parts of less complex geometry to be combined into a single more complex part, thereby avoiding the costs associated with any subsequent joining operations. Incremental forming is a process that can improve material formability through the use of short, recovery heat treatments applied between increments of deformation. The objective of this study was to investigate the incremental forming behavior of 6111-T4 an alloy, which is often used for exterior body panel applications. Interrupted tensile testing was used to simulate the incremental forming process. The effect of different heat-treatment parameters on mechanical properties was analyzed. The heat treat regimen developed for uniaxial testing was then applied to a series of plane strain tests using a hemispherical punch, to simulate the more complex states of stress found in forming operations.     

热处理制度对2519铝合金板材力学性能和应力腐蚀敏感性的影响

选用3种不同的热处理工艺对2519铝合金板材进行处理，采用测定试样在腐蚀前后力学性能的变化即腐蚀的力学性能指标Kσ和Kδ来评定2519铝合金的应力腐蚀敏感性。结果表明：2519铝合金板材经先高温后低温的双级时效处理(180℃，3h 145℃，24h)后力学性能最好，抗应力腐蚀性能最差；而经形变热处理(20℃，100h 冷加工15％ 145℃，21h)后的力学性能较好，抗应力腐蚀性能最好；过时效状态(180℃，30h)下力学性能最差，抗应力腐蚀性能适中。     

Mg-Gd-Y-Zr高强耐热镁合金的研究进展

Mg-Gd-Y-Zr合金由于具有优异的室温、高温力学性能及抗蠕变性能而成为镁合金研究的热点。本文作者总结国内外Mg-Gd-Y-Zr合金的研究进展,分析熔体纯净化技术开发现状、热变形行为、强化机制以及断裂机制,讨论Mg-Gd-Y-Zr合金蠕变机理、腐蚀机理及表面处理技术的研究情况,并对Mg-Gd-Y-Zr合金固态回收技术进行介绍,最后,对该合金未来的发展方向进行展望。     

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.     

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。     

7xxx系铝合金热处理的进展

7xxx系合金是基于Al-Zn-Mg（-Cu）系的可热处理的锻铝合金，广泛应用于高性能航空结构和运输部件。除了受成分、铸造和形变热处理影响外，材料性能的平衡明显受到其所经历的热处理方式的影响。描述了均匀化、固溶处理、淬火、时效对7xxx系高强合金组织和性能的影响。总结了在Monash大学进行的有关厚板产品的生产工艺，包括从均匀化到最终的时效处理，以及通过控制微观组织特征，比如弥散体、粗粒子、精细析出相、晶粒结构和晶界特征，来实现组织与性能的平衡。重点陈述了相关方法，如通过高温热处理溶解不需要的粗粒子、基于连续冷却析出行为的淬火敏感性变化、通过实验与建模来研究时效包括一步时效、两步时效、三步时效。对每种情况下的组织与性能都进行研究。     

2026铝合金热变形及热处理过程中的微观组织演变(英文)

研究2026铝合金在温度为300-450°C和应变速率为0.01-10s-1的变形条件与固溶时效热处理后微观组织之间的关系。结果表明:热处理后的再结晶和析出特性与热变形时的温度补偿应变速率Z有关。在低Z条件下,热处理后会形成少量细小的再结晶晶粒,热变形过程产生的高角度亚晶粒和粗大析出物被保留下来;高Z条件下,热处理后会产生大量细小等轴晶再结晶晶粒,热变形过程产生的高密度晶胞和相对细小的动态析出物被热处理后完整的亚晶粒和相对粗化的析出物所替代。热处理后的平均再结晶晶粒尺寸随着Z值的增加而减小。建立两者的定量关系式。     

多级热处理工艺对铝合金AA7049性能的影响(英文)

T6态高强7xxx系列铝合金对应力腐蚀开裂敏感。采用回归和再时效热处理(RRA)可以提高其抗应力腐蚀开裂性能而不降低其强度性能。研究了多级热处理工艺对7049铝合金性能和组织的影响。通过电导率测量、DSC分析和TEM组织观察,考察合金在不同热处理态的组织变化。DSC分析表明,RRA处理会导致合金的显微组织发生显著变化,RRA处理态合金的组织与T6和T73态合金的组织明显不同。RRA处理可以使合金保持在T6态的强度且获得T73态的热力学稳定性能。     

不同热处理状态2219铝合金TIG焊接头组织性能分析

采用“直流氦弧打底+交流氩弧盖面”的两层TIG自动焊进行了2219CYS与2219C10S的焊接,分析了不同热处理状态焊接接头的组织及成分,进行了接头常温及低温（-196℃）拉伸试验及断裂行为研究.结果表明,2219C10S和2219CYS母材组织均为α（Al）基体上分布着Al₂Cu强化相,但母材显微组织形态存在较大差异.焊缝和部分熔化区晶界上分布着条网状α+θ共晶,内部为颗粒状α+θ共晶,固溶到基体中的Cu元素含量分布不均匀.接头断裂起源于CYS侧紧邻打底焊熔合线的部分熔化区,之所以在CYS侧启裂与母材强度、晶粒尺度、晶粒取向及晶界偏析有关.     

固溶处理对高纯7055铝合金组织的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射谱仪研究了固溶处理对高纯7055铝合金组织的影响。结果表明:合金固溶时,粗大的初生AlZnMgCu相溶解缓慢,并逐渐球化;而初生AlZnMgCuFeTi相几乎不溶解。固溶温度越高(460-480℃),时间越长(0-240min),初生AlZnMgCu相溶解越多,再结晶越多,晶粒尺寸越大。再结晶主要于初始晶界上的粗大初生相上形核(PSN机制),并向弥散Al3Zr粒子少的变形晶粒内部长大。490℃固溶时,出现过烧组织,晶粒粗大。分级固溶较单级固溶可更好的控制合金组织,如460℃×120min 480℃×60min与480℃×180min相比,再结晶和晶粒尺寸小得多,但初生AlZnMgCu相溶解程度相差不大。     

热处理对高强铝合金搅拌摩擦焊接头热力影响区组织和性能的影响

分析讨论了热处理对高强铝合金热力影响区的组织和力学性能的影响.结果表明,经热处理后,热力影响区的棒状沉淀相逐渐消失,球状沉淀相弥散分布在热力影响区的晶界和晶粒中.两种铝合金在热处理后力学性能上都有一定的提高,7075铝合金接头的抗拉强度可达415 MPa,是母材抗拉强度的89.5%,7050铝合金接头的抗拉强度可达422 MPa,是母材抗拉强度的89.8%,断裂几乎都发生在前进侧的热力影响区,并且硬度的最低处在前进侧热力影响区.     

7075铝合金的研究现状

7075铝合金具有强度高、韧性好的特点,是应用前景较佳的轻质高强结构材料。在查阅大量文献的基础上,结合近年来开展的研究工作,介绍了国内外7075铝合金的发展应用概况,重点讨论了该合金的焊接工艺,还介绍了合金的3种主要时效处理工艺和析出方式,并针对7075铝合金目前存在的问题,提出了今后研究开发的方向。     

热矫正次数对7N01铝合金应力腐蚀开裂的影响

采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)和透射电镜(TEM)测试分析方法研究了热矫正次数对7N01-T5铝合金应力腐蚀敏感性的影响。结果表明:随着热矫正次数的增加,7N01-T5铝合金应力腐蚀敏感性增加。原因主要在于晶界析出相的转变以及溶质元素Zn和Mg从基体向晶界的不断扩散。基于非平衡偏聚理论可知,三次热矫正的等效恒温时间小于临界时间t_c。因此,随着热矫正次数的增加,晶界处Zn和Mg元素含量逐渐增加,增大了晶界与基体间的腐蚀电位差,使7N01-T5铝合金应力腐蚀敏感性增加。