6005A铝合金挤压型材热处理工艺研究

研究了地铁列车车体用6005A铝合金挤压型材热处理工艺对其力学性能的影响。结果表明,6005A挤压型材的过烧敏感温度在590℃～600℃之间;壁厚5 mm的6005A铝合金挤压型材在(520℃～570℃)2 h范围进行固溶,材料的综合性能良好。560℃2 h固溶时,综合性能最佳;随时效温度的升高,时效强化的速率加快,达到最大强化效果所需的时间越短,最终获得的强度越低;时效制度为175℃10 h时,强化效果最好;固溶水冷后时效的延迟时间应控制在3 h以内或48 h之后,该合金挤压型材才能达到良好的强化效果。     

热处理对汽车用7075铝合金组织和性能的影响

对7075铝合金进行了固溶和单级时效处理,研究了单级时效对铝合金组织和性能的影响。结果表明,铝合金经单级时效后纤维组织消失,在晶界处生成第二相粒子。铝合金显微硬度的峰值时效温度为120℃,时间为16 h,硬度为220 HV。120℃/24 h时效后合金的峰值强度为680.5 MPa。     

固溶时间对7003铝合金显微组织与性能的影响

用显微硬度计、电子拉伸试验机、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等手段,对不同时间固溶处理的7003铝合金时效前后的显微组织与性能进行了研究.结果表明,随着固溶时间的延长,第二相先溶解后又有新的析出并长大,第二相的强化效果先是降低后又增强,从而其强度和硬度先降低后增强;时效后的强度和硬度明显高于时效前,且743 K×70 min固溶的合金经过393 K×50h时效后,其硬度、抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到118 HV0.1、347.0 MPa、286.1 MPa和15.5%.     

停放时间对2024铝合金挤压型材力学性能影响

在495℃固溶保温50 min和175℃时效保温10 h工艺条件下,研究了停放时间对2024铝合金挤压型材力学性能的影响。实验结果表明:在该工艺条件下,淬火后停放8 h进行时效处理,2024铝合金挤压型材的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率均达到最大值。结合实际生产效率,2024铝合金挤压型材淬火后应在8 h内进行时效处理。     

热处理工艺对Cu-3.0Ni-0．52Si-0.15P合金组织和性能的影响

针对时效强化型高强导电弹性Cu-Ni-Si系合金,研究了热处理工艺和预冷变形对Cu-3.0Ni-0.52Si-0.15P合金硬度、抗拉强度、屈服强度和电导率的影响规律.结果表明,该合金的最佳固溶处理工艺为920℃×60 min,经80%预冷变形后再经450℃×0.5h时效,其综合性能达到最佳匹配,抗拉强度和屈服强度分别为850MPa和801 MPa,硬度为240HV,电导率为45%IACS.     

固溶-冷变形-时效工艺下超高强铝合金Al-13.01Zn-3.16Mg-2.8Cu-0.204Zr-0.0757Sr组织及性能研究

采用X射线衍射分析（XRD）、电子背散射衍射分析（EBSD）、电导率测试、硬度测试、拉伸试验、晶间腐蚀试验和剥落腐蚀试验,研究了冷变形对超高强铝合金Al - 13.01Zn - 3.16Mg - 2.8Cu - 0.204Zr - 0.0757Sr组织及性能的影响。结果表明,相比传统固溶—时效工艺,合金在固溶—冷压缩—时效工艺下平均晶粒尺寸减小,硬度、电导率、小角度晶界比例、抗拉和屈服强度增大和抗腐蚀性能变好。其中固溶—冷压缩—时效（100 ℃×24 h）工艺下合金的硬度、电导率、屈服、抗拉强度达到了243.0 HV、25.085 %IACS、683.2 MPa和734.7 MPa,延伸率为6.1%,且晶间腐蚀深度为23.81 um,晶间腐蚀等级为二级。     

La，Fe（或Co）／Ti对Cu-Cr-Zr合金时效特性的影响

研制了新型集成电路引线框架Cu-Cr-Zr系列合金，通过电导率、硬度、抗拉强度测试以及透射电镜观察，考察了微量合金元素La，Fe／Ti，Co／Ti元素以及时效工艺对合金性能的影响。结果表明：稀土元素La可以改善A合金(Cu-Cr-Zr-Zn)的硬度及导电率；加入Fe／Ti，Co／Ti元素，大大提高了合金的强度和硬度，并使其时效的强度及硬度峰值延后。在970℃固溶处理、70％冷变形及不同温度时效2h后，A合金(Cu-Cr-Zr-Zn)及B合金(Cu-Cr-Zr-Zn-La)在450℃时达到硬度和强度峰值，分别为HV1770MPa和525MPa及HV1840MPa和554MPa，电导率分别为78％和80％IACS；在970℃固溶处理，60％冷变形，500℃时效2h，50％冷变形及不同温度2次时效2h后，C合金(Cu-Cr-Zr-Zn-Fe-Ti-La)及D合金(Cu-Cr-Zr-Zn-Co-Ti-La)在450℃时达到硬度和强度峰值，分别为HV2120MPa，683MPa及HV2040MPa和651MPa，电导率分别为65％和70％IACS。     

2A14铝合金的固溶-冷变形-时效工艺

采用X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计、场发射扫描电镜对固溶-冷变形-时效工艺条件下2A14铝合金的位错密度、硬度曲线以及微观组织结构进行研究。研究表明,原始2A14铝合金中主要包括Al基体及Al2Cu相,且粗大的第二相Al2Cu不均匀地分布在Al基体上;固溶-冷变形-时效后2A14铝合金脱溶相更加细小,且弥散分布在Al基体上。时效过程中位错密度逐渐减小,位错强化效果减弱;传统固溶-时效工艺的2A14铝合金在160℃时效12 h时,维氏硬度从100 HV0.2提高到164 HV0.2,而固溶-冷变形-时效工艺的2A14铝合金在160℃时效8 h后维氏硬度达到185 HV0.2。时效前的冷变形工艺改变了合金的时效析出行为,加速了时效进程,提高了合金强度。     

长时效对6005A铝合金性能的影响

以6005A铝合金为研究对象,研究长时效制度对合金硬度、弯曲和拉伸性能的影响。结果表明:时效制度对6005A铝合金弯曲性能影响不大,但对硬度和拉伸性能影响较大。当时效制度由200℃×4 h变为300℃×1 h时,6005A铝合金的硬度和拉伸性能变化最为明显,合金硬度、屈服、抗拉强度分别呈现出先陡降(约30%～50%)再线性下降趋势,而断后伸长率则呈线性上升趋势。     

固溶温度对Al—Zn—Mg合金微观组织与性能的影响

采用电子拉伸试验机、光学显微镜(OM)、显微硬度计、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等手段,对Al-Zn-Mg铝合金不同固溶温度下时效前后的显微组织与性能进行了研究.结果表明,时效前随崮溶温度的提高,第二相的固溶效果加强,过剩第二相的强化效果降低,且回复和再结晶的程度也加强,所以其强度和硬度不断降低.时效后的强度和硬度明显高于时效前,且经743 K×70min同溶的合金再经393 K×50 h时效后硬度、抗拉强度、屈服强度分别达到118 HV0.1、347.0 MPa和286.1 MPa,相对原始材料分别提高9.3%、3.6%和5.9%.     

7AXX铝合金的热处理工艺

采用正交设计试验法研究了7AXX铝合金热处理工艺,结果表明:固溶温度为470℃保温时间为1 h时合金中的过剩相已得到充分溶解。双级时效中对于材料布氏硬度值的影响因子先后顺序应为:终时效温度、终时效时间、预时效时间、预时效温度。7AXX铝合金双级时效的四因素中终时效温度是影响最终性能的主要因素,随着合金终时效温度的升高材料硬度降低。经470℃×1 h固溶+110℃×4 h+150℃×8 h热处理后,合金抗拉强度为750.27 MPa;屈服强度为562.57 MPa;断后伸长率为26.43%。     

固溶-冷变形-时效工艺下超高强Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的组织及性能

采用X射线衍射分析(XRD)、电子背散射衍射分析(EBSD)、电导率测试、硬度测试、拉伸试验、晶间腐蚀试验和剥落腐蚀试验,研究了冷变形对超高强Al-13.01Zn-3.16Mg-2.8Cu-0.204Zr-0.0757Sr铝合金组织及性能的影响。结果表明,相比传统固溶-时效工艺,合金在固溶-冷压缩-时效工艺下平均晶粒尺寸减小,硬度、电导率、小角度晶界比例、抗拉和屈服强度增大和抗腐蚀性能变好。在固溶-冷压缩-时效(100℃/24 h)工艺下合金的硬度、电导率、屈服、抗拉强度达到了2430 MPa、25.085%IACS、683.2 MPa和734.7 MPa,延伸率为6.1%,且晶间腐蚀深度为28.57μm,晶间腐蚀等级为二级。     

7020铝合金挤压型材生产工艺研究

对7020铝合金型材生产工艺进行了试验研究,确定了7020铝合金铸棒的均匀化处理制度;型材的挤压工艺参数;该合金型材淬火后停放时间为96 h之内;峰值时效制度为145℃16 h,双级时效制度为90℃8 h和130℃16 h。所生产的型材抗拉强度和屈服强度可分别达到436 N/mm2、394 N/mm2以上,其性能指标满足了用户的要求。     

时效时间对7150铝合金组织和性能的影响

通过维氏硬度测试、电导率测试和拉伸、晶间腐蚀等测试方法,研究了预时效、回归及再时效三个阶段中的时效时间对7150铝合金组织和性能的影响,借助透射电镜观察时效处理各阶段合金的微观组织演变。结果表明:120℃×20 h欠时效作为预时效工艺,比120℃×24 h峰时效的晶内析出相更细小,高温回归时更利于回溶。在190℃短时回归5、15和30 min中,15 min回溶效果最好,硬度最低,再经120℃×24 h再时效后合金抗拉强度Rm、屈服强度RP0.2、伸长率A分别为622 MPa、573 MPa、10.8%,显微硬度为204 HV,力学性能与120℃×24 h单级峰时效时相近。经120℃×20 h+190℃×15 min+120℃×24 h处理后7150铝合金综合性能好,耐晶间腐蚀性能佳。     

喷射成形6061铝合金的热处理工艺

对喷射成形6061铝合金的热处理工艺进行研究,采用硬度测试、拉伸试验和透射电镜等研究固溶温度、时效温度和时效保温时间对合金显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随固溶温度的升高,合金硬度也随之升高,而其抗拉强度、屈服强度和断后伸长率则先增大后减小;合金硬度、抗拉强度和屈服强度随时效温度的升高先增大后减小,断后伸长率却一直减小;合金硬度、抗拉强度和屈服强度曲线随时效温保温时间的延长呈驼峰状变化,断后伸长率则变化不大,只在17 h时有所增大;喷射成形6061铝合金的最佳热处理工艺为530℃固溶1 h+175℃时效8 h。     

固溶处理温度对7075铝合金组织和性能的影响

研究了不同固溶处理温度对7075铝合金组织、显微硬度和力学性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,合金组织中未溶相先减少后增多,铝合金的显微硬度、抗拉强度和屈服强度先增大后减小。当固溶温度为460℃时,合金中未溶相数目最少,合金硬度值最大(194.1 HV),抗拉强度和屈服强度达到最大值(709和653 MPa)。当固溶处理温度升高时,合金试样的伸长率先减小后增大;当固溶温度为470℃时,伸长率有最小值(4.9%)。     

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%。     

固溶时效处理对Al-Cu-Mn-Er铸造合金力学性能和显微组织的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、XRD、DSC测试、硬度测试和拉伸试验等,研究了不同固溶时效处理对Al-Cu-Mn-Er合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,铸态合金的最佳固溶时效制度为540 ℃固溶12 h、185 ℃时效6 h。该固溶制度下无过热或“过烧”现象,溶质原子充分扩散,铸造过程产生的残留相大量回溶基体,此时,合金硬度值最高,为142.28 HV0.1,抗拉强度为370.37 MPa,屈服强度为300.34 MPa,伸长率为6.50%。     

预时效对车身用6016铝合金烘烤硬化性能的影响

采用硬度测试、拉伸试验和透射电镜等手段研究了不同预时效处理对6016铝合金烘烤前后微观组织和力学性能的影响。结果表明:6016铝合金具有较强的自然时效硬化能力,自然时效24 h的6016铝硬度比固溶态合金硬度增加了45.6%。自然时效超过24 h以后,合金硬度值变化不大。通过预时效处理可以显著提高6016铝合金的烘烤硬化效果。经550 ℃×30 min固溶+160 ℃×10 min预时效处理后,6016铝合金规定塑性延伸强度为131.4 MPa,伸长率为24.7%。再经175 ℃×30 min烘烤后合金规定塑性延伸强度达到199.5 MPa,烘烤硬化值(BH)为68.1 MPa,此工艺为6016铝合金车身板最佳的热处理工艺。     

固溶-冷变形-预回复对Al-13.01Zn-3.16Mg-2.8Cu-0.204Zr-0.0757Sr铝合金组织与性能的影响

采用X射线衍射分析(XRD)、电子背散射衍射分析(EBSD)、电导率测试、硬度测试、拉伸试验、晶间腐蚀试验和剥落腐蚀试验,研究了固溶冷变形-预回复对超高强铝合金Al-13.01Zn-3.16Mg-2.8Cu-0.204Zr-0.0757Sr固溶组织、时效及性能的影响。结果表明,预回复对固溶冷变形态下超高强铝合金的性能改善作用不大。相比固溶—冷压缩—固溶—时效和固溶—冷压缩—预回复—固溶—时效工艺,合金在固溶—冷压缩—时效工艺下具有更优秀的平均晶粒尺寸,硬度、低角度晶界比例、抗拉强度、屈服强度和抗晶间腐蚀性能。其中固溶—冷压缩—时效工艺下合金的屈服、抗拉强度达到了683.2 MPa、734.7 MPa,伸长率为6.1%,且晶间腐蚀深度为23.81μm,晶间腐蚀等级为二级。相比另外两种工艺,该工艺下合金屈服强度的贡献主要是来自位错强化和低角度晶界强化。