预时效对AZ80镁合金形变热处理组织及性能的影响

针对AZ80镁合金采用了固溶处理+预时效+形变+时效处理的工艺路线,研究了预时效及随后的形变对其组织和性能的影响.试验结果表明,固溶处理使绝大部分Mg17Al12相溶入了α-Mg基体.形变处理后,晶粒被拉长,颗粒相或杂质沿变形方向分布,出现明显的纤维组织,晶粒内部出现了大量交错的形变孪晶.变形程度越大,加工硬化效果越显著,到30％时,硬度增长缓慢.形变前预时效增加了再结晶的形核,在形变后的时效处理过程中,发生了再结晶,形变产生的纤维组织消失,生成了等轴晶粒,形变程度越大,再结晶后的等轴晶粒越细小.再结晶软化和时效析出强化共同作用,使得AZ80镁合金的硬度比时效前略有升高.因此,形变热处理能有效地改善AZ80镁合金的组织和提高其力学性能.     

AuAgCu合金组织与性能研究

采用真空熔炼、轧制和固溶处理,然后冷加工75%制备Au Ag Cu35-5合金片材。研究合金固溶和时效处理对组织和力学性能的影响。结果表明:500℃固溶处理时,合金组织为纤维状回复再结晶结构。随固溶温度增加,组织发生完全再结晶并长大,形成贯穿晶粒的完整退火孪晶。炉冷和时效处理时,组织为等轴细小的球形晶粒。合金的硬度随固溶温度升高而降低,时效硬度随温度升高而增大。300℃时效时,硬度在3 h时效时达到峰值,然后随时间增加,缓慢降低。     

热处理工艺对AZ80镁合金组织和硬度的影响

挤压态AZ80镁合金分别在380、410、440℃固溶处理2h,固溶后的部分镁合金分别进行单级时效及双级时效处理。研究了固溶温度、单级时效及双级时效处理对AZ80镁合金组织和硬度的影响。结果表明:随固溶温度的升高,β-Mg_(17)Al_(12)共晶组织逐渐分解溶入α-Mg基体中,合金硬度也随之升高,440℃时晶粒变粗大;单级时效处理后,β-Mg_(17)Al_(12)相以连续和非连续的形式从α-Mg基体中析出,导致硬度大幅提高;双级时效处理后,β-Mg_(17)Al_(12)相的析出数目更多,尤其是晶内β-Mg_(17)Al_(12)相的连续析出,最高硬度能达到88.32 HV。     

热处理对挤压变形电磁连铸AZ61镁合金的影响

研究了固溶、时效对挤压变形电磁连铸AZ61镁合金组织性能的影响。结果表明,挤压可以显著细化AZ61镁合金电磁连铸铸锭组织,使铸锭性能得到大幅度提高。经过热挤压的AZ61(EMC)镁合金中几乎不存在β-Mg17Al12相,挤压锭固溶处理后的组织晶粒长大。时效处理后,合金中出现不连续析出和连续析出的β-Mg17Al12相,使得合金的抗拉强度和硬度得到了一定程度的提高,而伸长率略有降低。     

非平衡凝固AZ91+0.75%Er镁合金及其热处理

采用铜模喷铸技术制备出AZ91+0.75%Er(质量分数)稀土镁合金非平衡凝固试棒,研究了低温时效及高温固溶对合金组织和显微硬度的影响规律。结果表明,稀土元素的添加及冷却速率的提高均有利于细化AZ91镁合金组织,其中后者影响效果更加明显。急冷条件下的溶质截留效应还可以消除铸态稀土镁合金中的Al-Er针状化合物相。非平衡凝固合金经200℃时效处理后,β相从过饱和固溶体中析出。时效16 h后,Mg-Er稀土化合物相以颗粒团聚状从基体中形成。420℃固溶处理时,非平衡凝固合金中β相发生溶解,晶粒形貌转变为多边形等轴晶组织,平均晶粒尺寸随固溶时间的延长而不断增加。非平衡凝固及后续时效处理可有效提高稀土镁合金的显微硬度,而固溶条件下合金硬度值有所降低。     

热处理对汽车用AZ91镁合金微观组织和力学性能的影响

研究了汽车用AZ91镁合金挤压后固溶时效处理对其微观组织和力学性能的影响。结果表明:AZ91镁合金的微观组织主要由基体α-Mg和约20.6wt%的β-Mg17Al12相组成,晶粒平均尺寸约为22μm。固溶处理后合金发生再结晶,β相完全回溶到α-Mg基体,约有15.6wt%的二次β相在时效过程中析出。AZ91镁合金在410℃固溶8 h后拉伸强度略微增大,而固溶处理16 h后拉伸强度降低。合金随后在200℃时效8~16 h的过程中析出细小二次β相,增加了晶内位错运动和晶界滑动阻力,使合金的拉伸强度逐渐增大。时效24 h后因细小二次β相的粗化而使合金力学性能降低。挤压态AZ91镁合金较优的固溶时效工艺为:410℃×8 h,空冷+200℃×16 h,空冷。     

固溶时效对Cu-4Ni-2Sn-Si合金组织及其性能的影响

采用OM、XRD、导电率和硬度测试等分析方法研究了固溶时效工艺对Cu-4Ni-2Sn-Si合金的显微组织及性能的影响。结果表明,热轧态Cu-4Ni-2Sn-Si合金中未溶解的第二相Ni2Si颗粒随着固溶温度的升高逐渐回溶,且发生再结晶,再结晶晶粒逐渐长大。当温度升高至900℃时,第二相粒子基本回溶到合金基体中。经时效处理后,合金的硬度受到析出相与再结晶的交互作用的影响。当时效温度低于450℃时,硬度值随时效时间的延长呈现先增大后减小的趋势;而时效温度升高至500℃时,合金硬度值随时效时间的延长而逐渐下降。而导电率则随时效时间的延长一直保持增大的趋势。热轧态Cu-4Ni-2Sn-Si合金经900℃×1 h固溶处理+68%冷轧变形+450℃×6 h时效处理后获得较优的综合性能,其硬度值为225 HB,导电率为24.5%IACS。     

热处理对压铸AZ91D合金组织及硬度的影响

研究在线淬火、离线固溶处理(420℃×1 h在水中快冷)和时效处理(190℃×4 h空冷)对压铸AZ91D镁合金组织及硬度的影响。结果表明:在线淬火和离线的时效处理可提高压铸AZ91D合金的布氏硬度,但是离线固溶处理使合金硬度下降;在线淬火和时效处理后合金的组织与压铸AZ91D基本相同,仍由α-Mg及β-Al12Mg17组成。在压铸镁合金冷却过程中在线淬火使温度急剧降低,增强了Al元素固溶强化的效果;而时效处理通过Al12Mg17分解后重新析出并细化了晶粒,增强了细晶强化的效果。离线的固溶处理Al12Mg17分解后虽然固溶强化效果增强但是晶界强化相大幅减少,导致合金硬度降低。     

形变/热处理对Cu-Ni-Si-Mg合金组织和性能的影响

研究了冷变形/时效处理对引线框架用Cu-Ni-Si-Mg合金金相组织、显微硬度及电导率的影响。结果表明:Cu-Ni-Si-Mg合金固溶后经冷轧变形,其等轴晶组织随变形量的增大,晶粒沿变形方向逐渐伸长,变形量越大,则伸长越显著,当变形量很大时,其组织呈纤维状;经形变处理后在相同温度条件下进行时效处理,时效初期显微硬度和电导率快速上升,随后到达峰值后并缓慢下降;Cu-Ni-Si-Mg合金固溶后经80%变形并在450℃时效6h后可得到良好的综合性能,此时显微硬度为305HV,电导率为36%IACS。     

热处理对挤压镁合金AZ91和ZK60组织与性能的影响

通过力学性能测定以及金相显微组织观察,对挤压态AZ91和ZK60镁合金的热处理工艺进行了研究。结果表明,AZ91合金固溶态与挤压态相比抗拉强度变化不大,但伸长率有较大幅度的提高;时效硬度峰值时的抗拉强度与固溶态相比有一定的提高,但伸长率有较大幅度的降低。ZK60合金固溶态与挤压态相比抗拉强度和伸长率均有相当程度地降低,且时效硬度峰值时的抗拉强度与同溶态相比有一定的提高,伸长率也有较大幅度的降低。AZ91合金固溶处理后晶粒尺寸与挤压态相比有所增大,但ZK60合金固溶处理后晶粒尺寸显著粗化。同时,两种合金固溶时效处理后伴有强化相粒子析出。     

在线固溶及离线热处理对压铸AZ91D镁合金组织及硬度的影响(英文)

研究在线固溶处理、离线固溶处理和时效处理对压铸AZ91D镁合金组织及硬度的影响。结果表明:在线淬火和离线时效处理可提高压铸AZ91D合金的布氏硬度,但是离线固溶处理使合金的硬度下降。通过X射线物相分析、光学显微组织分析、差热分析、扫描电镜及能谱分析,发现在线固溶和时效处理后合金的组织与压铸AZ91D的基本相同,仍由α-Mg及β-Al12Mg17组成。在压铸镁合金冷却过程中,在线固溶处理使温度急剧降低从而阻止了β-Al12Mg17相的继续析出,增强了Al元素固溶强化的效果。时效处理后,Al12Mg17从Mg的过饱和固溶体中析出并细化组织,改善了细晶强化的效果。离线的固溶处理使Al12Mg17分解,导致其固溶强化效果得到增强但是晶界强化相大幅度减少,从而使合金的硬度降低。     

铸态AZ61镁合金热压缩变形组织变化

利用Gleeble-1500对铸态AZ61镁合金在变形温度200~500℃,应变速率0.001~1s-1的条件下进行压缩变形;利用显微结构分析和硬度测试等研究不同变形条件下AZ61镁合金的组织和性能,引用Z值(Zener-Hollomon系数)研究温度和应变速率对AZ61镁合金组织的影响,建立再结晶晶粒尺寸与Z值之间的关系。结果表明:铸态AZ61镁合金在热变形时表现出动态再结晶特征,随温度上升,再结晶容易发生且峰值应力降低,再结晶晶粒尺寸随温度升高而增大;随应变速率上升,峰值应力增大且峰值应力对应的应变量增大,再结晶晶粒尺寸减小;硬度大小的变化也与动态再结晶密切相关。     

退火温度对高纯Al-1wt% Si合金组织及性能的影响

用光学显微镜、扫描电镜观察,硬度、电导率的测试,观察高纯Al-1wt%Si合金中共晶相分布随再结晶退火温度的变化,研究其对材料组织、硬度及电导率的影响.结果表明,合金开始再结晶温度为300℃,晶粒开始长大温度为450℃;合金硬度值随共晶Si相固溶量的增大而升高,电导率随其固溶量的增大而降低;共晶Si相在a-Al基体中固溶时,退火温度高于450℃扩散系数增大、510℃达到固溶极限.     

形变热处理对铸造锡青铜组织与力学性能的影响

采用真空离心铸造方法制备了ZCu Sn10Zn2Fe Co锡青铜合金试样,通过对合金进行固溶处理、压缩变形以及随后的时效处理,研究形变及时效过程对合金显微组织及力学性能的影响规律。结果表明,形变热处理能够通过再结晶显著细化合金晶粒,晶粒大小由固溶态的20~40μm降低到几个微米,小部分晶粒发生了二次再结晶长大,XRD分析表明形变热处理后合金中并未产生新相;时效前的预冷变形能显著提高合金的力学性能,40%形变热处理后合金的布氏硬度由固溶态的92 HBW提高到146 HBW。     

热处理对Mg-Y-Nd-Gd-Zr合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、硬度计和电子拉伸机等研究了不同温度、不同时间的固溶和时效热处理对Mg-Y-NdGd-Zr合金组织和性能的影响。结果表明,随着固溶处理温度升高和时间延长,Mg-Y-Nd-Gd-Zr镁合金晶内化合物减少,晶粒尺寸增大,520℃×8 h的固溶处理工艺最佳。时效时,弥散细小的化合物均匀析出,随着温度升高和时间延长,析出相数量越来越多,合金的组织和力学性能得到进一步改善。经520℃×8 h固溶处理再进行225℃×16 h时效处理后,合金抗拉强度可达到272 MPa,硬度(HV)值达到78左右。     

热处理对挤锻复合成形AZ61镁合金组织与性能的影响

通过对挤压态AZ61镁合金进行热锻及随后的人工时效处理,分析了人工时效及形变对AZ61镁合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:不同的时效温度下随时间的延长,合金的硬度先升高,到达一峰值时开始下降。在相同时效时间条件下,随时效温度的升高,硬度逐渐增高,达极大值之后又降低。180℃是AZ61镁合金最佳的时效温度,并且在时效27 h时强度和硬度达到最大值,分别为σb=324.18 MPa,σ0.2=290.53 MPa,硬度为78.5 HRE,δ=13.21%。同时,人工时效β-Mg17Al12相的析出使AZ61镁合金得到强化。     

汽车发动机用AZ31镁合金的合金化与热处理行为研究

对汽车发动机用AZ31镁合金进行了微合金化和固溶时效处理,研究了不同稀土添加量对铸态和固溶时效态AZ31合金力学性能与显微组织的影响。结果表明,在AZ31合金中添加0.76%的稀土时,合金可以获得较好的室温和150℃高温力学性能,这是因为合金的晶粒细化和第二相的析出强化作用。     

冷热循环处理对电磁搅拌AZ91镁合金组织与性能的影响

研究了冷热循环处理对电磁搅拌AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响。对电磁搅拌AZ91镁合金在固溶处理后进行不同时间的深冷处理,再进行相同的时效处理。结果表明,对固溶处理后的电磁搅拌AZ91镁合金进行深冷处理其抗拉强度、伸长率得到提高,晶粒细化,有第二相粒子析出。深冷处理24h后,合金的抗拉强度为214MPa,伸长率为8.95%。合金在深冷处理后,进行1h时效处理,合金的抗拉强度显著提高,抗拉强度为242MPa。     

固溶/时效处理对体育器械用AZ80镁合金性能的影响

通过硬度测试、室温拉伸试验、室温疲劳试验,研究了AZ80镁合金在轧制、固溶、时效以及固溶+时效4种状态下的力学性能和疲劳寿命。结果表明:固溶处理对AZ80镁合金硬度提高效果不大,时效处理、固溶+时效处理均可以提高AZ80镁合金硬度,AZ80镁合金经固溶+时效处理后硬度比轧制态提高38%,效果最为明显。固溶处理使AZ80镁合金强度降低,伸长率提高,时效处理、固溶+时效处理使其强度提高,伸长率降低。在较低应变振幅(0.4%)条件下,热处理AZ80镁合金疲劳寿命小于轧制态。在中高应变振幅(0.6%、0.8%、1.0%)条件下,热处理提高了AZ80镁合金疲劳寿命,其中时效处理试样疲劳寿命最佳。在超高应变振幅(1.2%)条件下,热处理对提高AZ80镁合金疲劳寿命效果不明显。     

形变量及时效制度对A286高温合金组织和性能的影响

对固溶态A286合金实施不同形变量的拉拔变形,并进行不同制度时效处理。采用金相显微镜、扫描电镜和力学试验机等设备,系统分析比较了不同形变量及时效制度下合金的晶粒形态、析出相和拉伸性能的变化情况。结果表明:时效不改变合金的晶粒形态;当变形量低于30%时,合金组织为等轴晶,孪晶较多,形变量超过35%时,组织开始纤维化,晶内出现明显变形特征;对于同一时效制度,以弥散的γ'相和粒状碳化钛、碳化铬为主的析出相的数量随形变量的增大而增加,合金的抗拉强度也随之提高;对于同一形变条件,经650℃和680℃两种温度时效后γ'相呈方型,其尺寸随温度升高而增大,680℃+650℃两段时效后γ'相变成更为稳定的球型,且两段时效后的析出相数量较多,抗拉强度最高。