RE及时效工艺对Al-Mg-Si合金组织和性能的影响

研究了铝合金中RE含量及热处理工艺对Al-Mg-Si合金板材的显微组织、力学性能的影响。研究表明,添加一定量的RE可以明显改善板材的力学性能,在T4P+烘烤状态下,RE含量为0.2%的合金具有最高的强度,屈服强度达到281MPa,比不含RE的合金高出约40MPa;抗拉强度达到373MPa。表明加入0.2%的RE后合金的强度和塑性都有很大的提高。对于RE含量为0.2%的合金,T4+烘烤条件下,虽然板材伸长率较高,但板材的屈服强度和抗拉强度分别较T6态低120MPa和40MPa;T4P+烘烤处理后,组织中出现了细密的析出相,抗拉强度非常接近于T6态,伸长率较T6态提高了4%,表明预时效处理后更能发挥RE对合金性能的有益作用。     

冷却速率对ZL205A合金组织结构和性能的影响

采用金相显微镜、万能试验机研究ZL205A合金在不同厚度冷铁激冷条件下冷却速率对合金凝固组织以及T5热处理后合金抗拉强度和伸长率的影响。实验结果表明:随着冷却速率的提高,合金的晶粒尺寸逐渐减小,T5处理后的抗拉强度最高达到445 MPa,屈服强度最高达到395 MPa,但是伸长率随着冷却速率的增加呈现逐渐减小的趋势。     

热处理对Mg-Sm变形镁合金组织与性能的影响

采用拉伸、硬度、显微组织观察等方法,研究了热处理对挤压态Mg-Sm合金组织和力学性能的影响.结果表明,实验合金经T5处理后的硬度高于T6处理的,热处理后弥散析出的强化相提高了Mg-Sm合金的力学性能,尤其是提高了屈服强度.Mg-Sm合金T5处理峰时效时的σ<,b>达到217.4 MPa,σ0.2达到162.1 MPa,δ为13.1%.     

铜含量对触变成形Al-Si-Cu-Mg合金显微组织与力学性能的影响（英文）

研究了铜含量对触变Al-6Si-xCu-0.3Mg(x=3,4,5,6,质量分数,%)合金显微组织与力学性能的影响。试样在液相分数为50%时进行触变成形,并对部分样品进行T6热处理。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射、硬度和拉伸测试对样品进行表征。结果表明,冷却倾斜板铸造和触变成形工艺能促进铝基体中细小分散的金属间化合物的形成。与硬模铸造相比,合金的力学性能大幅度提高。随着铜含量的增加,触变成形合金的硬度和拉伸强度提高。热处理触变成形Al-6Si-3Cu-0.3Mg合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为298MPa、201 MPa和4.5%。而当铜含量增加至6%时,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为361 MPa、274 MPa和1.1%。触变成形Al-6Si-3Cu-0.3Mg合金的失效形式为韧窝断裂,而当铜含量增加至6%时,失效形式为解理断裂。     

稀土Er及回归热处理对7075铝合金组织和性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Er含量为0.30%的7075铝合金,用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析等分析了Er的加入和回归热处理工艺对合金显微组织的影响,并研究了其力学性能。结果表明,加入Er后合金晶粒明显细化,T6状态下合金抗拉强度为585MPa,屈服强度为528MPa,伸长率为8.5%,质量系数为724,较不含Er的合金分别提高了2.63%、2.33%、21.43%和3.87%;含Er的合金经优化后的回归热处理(120℃×16h+180℃×10min+120℃×16h)后,抗拉强度为645MPa,屈服强度为603MPa,伸长率为11%,质量系数为801,较T6状态下含Er合金提高了10.26%、14.20%、29.41%和10.64%。     

Mg含量对汽车发动机缸体用Al-Si-Cu合金微观组织和力学性能的影响

熔炼制得不同Mg含量的汽车发动机缸体材料Al-Si-Cu合金,以实验制得的合金为研究对象,研究了Mg元素含量对其微观组织、力学性能的影响。结果表明:汽车发动机缸体材料Al-Si-Cu合金中加入一定量的Mg能显著提高铸态及T6态合金的抗拉强度、硬度;随着Mg含量的增加,合金中开始产生Mg_2Si相,Mg_2Si相强化了合金的抗拉强度与屈服强度;但过多Mg元素将不能全部溶入基体,产生较粗大的Mg_2Si脆性相,降低合金抗拉强度及硬度,试验合金中加入0.4%Mg的合金力学性能最佳;随着冷却速率的增加,合金抗拉强度、屈服强度和硬度均增加。     

双级时效对7085铝合金组织和性能的影响

采用硬度、电导率、力学拉伸、慢应变速率拉伸试验及透射电镜等测试分析方法,研究双级时效对7085铝合金组织和性能的影响。结果表明:预时效热处理主要析出相为GP区和η′相,预时效时间对合金硬度和电导率的影响较小。随着第二级时效时间的延长,合金的抗拉强度和屈服强度先增大后减小,电导率和抗应力腐蚀性能提高,晶界析出相由连续分布变为非连续分布。第二级时效温度越高,合金强度随时效时间的延长,降低得越显著。采用(110℃,6 h)+(160℃,12 h)双级时效热处理,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率及电导率分别为515MPa、487MPa、11.7%、38%(IACS)。     

新型Al-Zn-Mg-Cu合金型材二次时效处理后的组织与性能

研究了不同二次时效热处理对Al-Zn-Mg-Cu合金型材组织性能的影响。结果表明,采用135℃×6 h+85℃×120 h处理后,Al-Zn-Mg-Cu合金型材的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为614.5 MPa、561.5 MPa、14.3%和34.2%IACS,相比T6态,合金的屈服强度和伸长率显著提高。合金中主要沉淀相为η’和少量大尺寸的GP区。135℃×6 h+85℃×120 h+135℃×20 h处理后,Al-Zn-Mg-Cu合金型材的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为616 MPa、586 MPa、12.8%和36.7%IACS,相比T6态,合金的屈服强度和抗应力腐蚀性显著提高。合金中主要沉淀相为η’相和少量的η相。     

热处理对挤压Mg-5.5Zn-1.7Nd-0.7Cd-0.5Zr镁合金组织和性能的影响

采用光学显微镜及透射电镜研究了挤压变形Mg-5.5Zn-1.7Nd-0.7Cd-0.5Zr镁合金在不同热处理条件下的组织和性能。结果表明,经T6(固溶420℃×20h+时效200℃×20h)处理后,合金的抗拉强度和屈服强度低于挤压态,而经过T5(时效120℃×15h)处理后,高于挤压态;在T5工艺条件下,合金具有较好的力学性能,其抗拉强度σb=349MPa,屈服强度σ0.2=315MPa,伸长率δ=13%。     

Zn含量及回归热处理对7075铝合金性能的影响

采用铸锭冶金法制备高Zn含量（质量分数为10.8%）的7075铝合金,用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析等分析了提高Zn元素含量后7075铝合金显微组织的变化,并研究了不同回归热处理对该合金力学性能的影响。结果表明,Zn元素质量分数提高到10.8%时,合金晶粒得到细化,在T6状态下,合金抗拉强度达到650 MPa,屈服强度为620 MPa,其抗拉强度和屈服强度较常规7075铝合金分别提高了10.2%和13.8%,但伸长率较低,仅为2.8%;含10.8%Zn的7075铝合金经优化后的回归热处理（120 ℃×12 h+190 ℃×10 min+120 ℃×16 h）后,抗拉强度为714 MPa,屈服强度为690 MPa,伸长率为8.3%,其较T6状态下分别提高了9.8%、11.3%及196%。     

热处理对稀土镁合金力学性能的影响

通过对铸态、固溶态以及固溶加峰时效态的合金的力学性能进行测试表征,研究热处理工艺对合金力学性能的影响。实验结果表明,铸态合金的屈服强度和抗拉强度分别为152MPa和213MPa,延伸率为4.6%;固溶处理后屈服强度和抗拉强度分别提高到173MPa和249MPa,延伸率为11.2%;峰时效处理后合金的屈服强度和抗拉强度出现较大提高,分别为324MPa和345MPa,延伸率却下降到3.9%。在固溶处理后的合金延伸率最高,具有良好的塑性加工能力。     

新型医用钛合金Ti-39Nb-6Zr显微组织和力学性能的研究

通过室温拉伸试验、光学显微镜、透射电镜等分析方法,研究热处理工艺对Ti-39Nb-6Zr合金显微组织和力学性能的影响.实验结果表明:合金在900℃固溶0.5h后,抗拉强度和屈服强度随冷却速率降低而升高,即抗拉强度值大小关系为:水淬<空冷<炉冷;合金在350℃低温时效后弥散析出ω相,ω相为高温时效时α相析出提供有利形核位置,有利α相均匀析出,α相有强化基体作用,能提高合金强度和弹性模量,当热处理制度为900℃×0.5h,AC+350℃×4h+450℃×24hAC时,合金抗拉强度、屈服强度最大,分别为710和670MPa,弹性模量为65.4GPa.     

冷却速率对含Cu钛合金显微组织和性能的影响

研究了热处理后的冷却速率对Ti6Al4V-5Cu合金显微组织、力学性能、耐蚀性能及抗菌性能的影响。将合金分别进行不同冷却方式的热处理,即在740℃三相区分别进行水淬、空冷和炉冷,在820℃两相区和910℃单相区分别进行水淬。结果表明,炉冷合金由于初生a相的尺寸和体积分数最大,所以塑性最好;合金在740和820℃分别水淬后,由于组织中存在正交a′′相,其硬度和屈服强度显著降低;合金在910℃水淬后由于存在针状的hcp a′相,其硬度和抗拉强度最高,但塑性最差。随着热处理温度的升高,合金中的元素分布逐渐均匀,其耐蚀性能随之提高。改变冷却速率并不明显影响合金的抗菌性能,不同冷却速率下的合金都具有优异的抗菌性能。     

低压铸造铝合金轮毂T4热处理工艺探索

通过对低压铸造铝合金轮毂进行固溶处理后分别进行人工时效、自然时效24 h、自然时效48 h后各部位进行力学性能检测,再分别对经过涂装后的成品进行力学性能检测和对比分析,探索低压铸造铝合金轮毂的T4热处理工艺.试验表明,T4(自然时效48 h)热处理比T6热处理的屈服强度降低了20%～30%、抗拉强度降低了5%～10%、硬度降低了10%～20%,伸长率提高了70%～100%,但经过涂装烘箱烘烤后合金的抗拉强度、屈服强度、硬度均有所提高,伸长率有所下降.就满足客户的力学要求而言,T4(自然时效24 h)热处理后比T6热处理更能满足客户的要求.     

挤压铸造高强韧AlSiMgMn合金的组织和性能

设计并采用挤压铸造工艺制备了3种高强韧AlSiMgMn合金。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段,研究了合金元素和热处理工艺对挤压铸造AlSiMgMn合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,Sr变质后挤压铸造AlSiMgMn合金中共晶Si变质等级超过AFS 5级,优化的热处理工艺为535℃×4h固溶+160℃×6h时效;当Mg含量从0.3%增加到0.5%,合金的抗拉强度和屈服强度分别增加60 MPa和70 MPa。添加Cu元素的AlSiMgMn合金采用Sb变质,共晶Si变质为AFS 3~4级,虽然热处理后共晶Si相球化良好,但铸造过程中不均匀变质导致颗粒出现团聚。该合金在优化的T6热处理下,抗拉强度为435 MPa,屈服强度为338 MPa,伸长率为7.0%。     

原位自生2%TiB_(2)颗粒对2024Al增材制造合金组织和力学性能的影响EI北大核心CSCD

采用激光粉末床熔化(laser powder bed fusion,L-PBF)工艺制备含2%(质量分数)原位自生TiB_(2)颗粒的2024Al-2%TiB_(2)合金和难打印2024Al合金,研究了TiB_(2)颗粒对经固溶(510℃处理1 h后水冷)和T6 (固溶处理后人工时效)热处理后增材制造2024Al合金组织和室温拉伸性能的影响。由于L-PBF冷却速率较快以及TiB_(2)颗粒的添加,2024Al-2%TiB_(2)合金微观组织以等轴晶为主,平均晶粒尺寸约为5.8μm。T6热处理之后,2024Al合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为(261.3±4.3) MPa、(252.6±2.5) MPa和(0.3±0.1)%;2024Al-2%TiB_(2)合金抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到(458.2±6.5) MPa、(398.4±2.7) MPa和(3.4±0.4)%;2种合金中析出大量均匀分布、尺寸细小的长条状析出相。T6态2024Al-2%TiB_(2)增材制造合金的抗拉强度与2024Al增材制造合金相比提高75.5%,其强度与2024Al锻造合金强度相当。合金的主要强化机制是位错强化、晶界强化、析出相强化和TiB_(2)颗粒带来的Orowan强化以及载荷传递强化,2种合金热处理后的拉伸断裂失效主要由缺陷控制。原位自生2024Al-2%TiB_(2)增材制造合金成形性较好,经热处理后获得较高的综合室温拉伸性能。     

注射速度对粉末注射成形Fe-4Ni合金组织性能影响

利用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等研究了注射速度和热处理对Fe-4Ni合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,当注射速度为40 mm/s时,合金力学性能和致密度较好,屈服强度为785.8 MPa、抗拉强度为1 029.6 MPa、致密度为96.02%。同时,经热处理后合金硬度(HRC)和抗拉强度显著提升,分别为42和1 206.4 MPa。此外,缺陷会造成合金内部形成河流状组织,导致材料发生局部区域脆性断裂。     

热处理对挤压态Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、硬度测试、拉伸试验及冲击性能测试,研究了3种不同热处理后Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.3Zr-0.15Ni-0.12Mn(质量分数,%)合金显微组织演变与力学性能的变化。结果表明:经T6处理合金的组织主要为α-Al基体、η′和η析出相,合金的平均硬度和抗拉强度分别达到210 HV和597 MPa,高于T4和T5工艺下的合金硬度和强度。η′和η相对于基体有一定的可动性,使合金的塑性降低,T6态合金的伸长率略低于T4态。T4和T5态合金的冲击断裂机制为脆性断裂,T6处理后合金的冲击性能得到明显改善,断裂机制为韧脆混合断裂。挤压态Al-Zn-Mg-Cu合金宜采用T6热处理工艺。     

Mg-Al-Zn-Mn系铸造镁合金力学性能研究

开发了一种适合重力铸造的Mg-Al-Zn-Mn系镁合金,并研究了其力学性能与成分之间的关系,找出最优化的合金成分Mg-9Al-0.8Zn-0.3Mn,经T6工艺热处理后,室温下抗拉强度为270MPa,屈服强度为162MPa、伸长率为3.88%.同时分析了T6热处理前后合金力学性能变化的原因以及显微组织特征.     

双级时效对液态模锻6061铝合金性能的影响

利用加热炉、硬度计、拉伸试验机等设备研究了液态模锻6061铝合金在单级时效、双级时效等不同时效制度下的力学性能。结果表明：同单级时效相比,双级时效处理对合金的硬度影响不大。双级时效条件下,预时效和终时效温度顺序对液态模锻6061铝合金合金的抗拉强度影响不大,主要影响合金的屈服强度和伸长率;终时效温度越高合金屈服强度越高,强化速率越快,伸长率下降也越大。 液态模锻6061 铝合金在560 ℃固溶5 h后经200 ℃预时效1 h,185 ℃终时效3.5 h 时具有较好的力学性能,抗拉强度达到362.2 MPa,屈服强度达到311.5 MPa,伸长率为12.1%。