均匀化退火对ZA27合金组织与性能的影响

采用差示扫描量热法(DSC)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)等手段研究了均匀化处理对铸态ZA27合金显微组织及力学性能的影响,确定了该合金的均匀化温度及过烧温度.结果表明,合金铸态组织存在严重的枝晶偏析及明显的非平衡共晶组织,经360℃×12 h均匀化退火后,枝晶偏析及非平衡共晶β相基本消除,晶界处富Cu的ε相溶入基体,布氏硬度为84.5HB,抗拉强度为326 MPa,伸长率为10.2%.ZA27合金铸锭适宜的均匀化处理工艺为360℃×12 h.     

一种Al-Mg-Si-Cu铝合金的均匀化处理

设计一种新型A1-Mg-Si-Cu铝合金,合金成分为Al-1.04Mg-0.85Si-0.018Cu(质量分数).采用金相观察、差热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)研究合金铸态与均匀化态的显微组织演化和成分分布.结果表明:新型A1-Mg-Si-Cu铝合金的铸态组织枝晶偏析严重,合金元素Si、Mg和Fe在晶内及晶界分布不均匀;550℃×24h均匀化处理后,合金中非平衡低熔点共晶组织和Mg2Si相基本溶入基体,Fe元素偏析难以通过均匀化消除,均匀化后,晶界上部分β-A15FeSi相转变成α-Al8Fe2Si相;该合金的过烧温度为574.5℃,最佳均匀化制度为550℃×24h;合金铸态和均匀化后维氏硬度分别为58HV和78HV,比6061合金分别提高了20％和85％.     

均匀化后冷却方式对大规格2219铝锭组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、硬度和电导率测试等方法,研究了均匀化后不同冷却方式对2219铝合金铸锭组织与性能的影响。结果表明,铸态2219铝合金存在严重晶界偏析,晶界处的共晶组织呈蜂窝状;均匀化后共晶组织减少,沿晶界分布的主要为球状、块状的Al_2Cu相和针状的Al_7Cu_2(Fe,Mn)相;均匀化后直接水冷,晶粒内部基本没有析出物;随着出炉温度降低,晶内第二相含量增加、尺寸粗化,经时效后硬度下降,电导率上升。     

2124铝合金的均匀化热处理

采用光学显微镜、差热分析、扫描电镜、能谱分析、透射电镜和X射线衍射研究2124铝合金铸态与均匀化态的显微组织演化和成分分布.结果表明:2124铝合金的铸态组织枝晶偏析严重,在晶界存在很多低熔点共晶相,合金中元素Cu,Mg和Mn在晶内及晶界分布不均匀;经过均匀化处理后,2124铝合金组织中的非平衡相逐渐溶解,各组元分布趋于均匀;该合金的过烧温度为504 ℃,最佳均匀化制度为(490 ℃,24 h),该制度与均匀化动力学方程得到的结论基本一致.     

均匀化处理对Al-Cu-Mg合金组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、差热分析、硬度测试和拉伸测试等方法研究了均匀化处理对Al-4.5Cu-0.8Mg合金的组织和性能的影响。结果表明:Al-4.5Cu-0.8Mg铸态组织中存在较严重的枝晶偏析现象,晶界及晶界交汇处有大量Al2Cu相及Al2Cu和Al2CuMg的共晶相,合金经480℃×12 h均匀化处理后,组织中的非平衡相已基本溶解,综合力学性能较好,抗拉强度为320 MPa,屈服强度为246 MPa,伸长率为10.2%,硬度为139.2 HV。     

Al-Cu-Li合金均匀化处理和微观组织演化

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析,研究了自制的Al-Cu-Li铸态合金在均匀化处理过程中主要合金元素分布和微观组织演化。结果表明:经适宜的均匀化处理后,铸态合金的枝晶偏析组织有所消减,晶界处大量的非平衡共晶相和金属间化合物溶解到合金基体中。本实验得到的最优均匀化制度为510℃/24 h,与均匀化动力学方程计算结果相吻合。     

7050铝合金铸锭均匀化热处理

试验研究了7050铝合金铸态及不同温度-时间均匀化处理后的组织演变。研究结果表明:铸态组织中存在严重枝晶偏析,400℃均匀化处理过程中,非平衡凝固共晶相向合金基体持续溶解,在465℃均匀化时,平衡η(MgZn2)相、T(Al Zn MgCu)相等大部分共晶相回溶到基体中,晶界明显细化,均匀化效果显著。确定了7050铝合金铸锭最佳均匀化工艺制度为465℃保温24 h。     

均匀化处理对6061铝合金显微组织及相演变行为的影响

采用OM、SEM、DSC等技术手段研究了6061铝合金板材铸态及均匀化处理后的显微组织，分析了合金在均匀化处理前后析出相粒子转变过程以及晶内成分均匀性的演变规律。结果表明，6061铝合金铸锭经579℃×6 h均匀化处理后，合金中低熔点非平衡共晶相发生充分溶解，晶内成分偏析基本消除，合金中残留第二相的含量降低至0.87%,同时针状富铁相发生球化并呈断续分布，合金的均匀化效果优异，为大生产合理热处理工艺的制定提供了参考依据。     

2055铝-锂合金的均匀化热处理

利用光学显微镜(OM)、差热分析(DSC)、电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等方法,研究了2055铝-锂合金在均匀化前后的显微组织演变和成分分布。结果表明,2055铝-锂合金的铸态组织为典型的枝晶组织,低熔点共晶相富集在晶界处,Cu、Mg、Ag、Mn、Zn等合金元素在晶内、晶界都存在偏聚;经过均匀化处理后,铸态组织中非平衡共晶相逐渐溶解,晶界内外元素分布均匀,仅有少量高熔点相残留。合理的均匀化制度为500℃24 h,与均匀化动力学方程得到的结果基本一致。     

Zr含量对Al-Cu-Mg合金均匀化处理显微组织和力学性能的影响

采用光学金相显微镜、X射线衍射、拉伸试验机、SEM断口分析等,研究了Zr含量对Al-Cu-Mg合金均匀化处理微观组织与力学性能的影响规律。结果表明,铸态Al-Cu-Mg-Zr合金中存在明显的枝晶偏析,沿晶界分布着大量块状Al_2Cu Mg和Al_2Cu相,以及少量Al-----_----7Cu_2Fe相。与铸态合金相比,经485℃×10 h均匀化处理后,Al-Cu-Mg-Zr合金的抗拉强度与伸长率均有较大幅度增加,且0强度和伸长率,其抗拉强度由157.56 MPa增大到319 MPa,增幅为102%,伸长率由0增大到7.55%,合金表现出良好的综合力学性能,这主要是由于均匀化处理使铸态组织中的粗大相回溶入基体中。断口为韧窝和准解理混合断裂特征。     

挤压变形对Mg-Zn-Zr合金组织与耐蚀性能的影响

对铸态Mg-Zn-Zr合金进行了往复挤压变形和正挤压变形处理,研究了3种状态下的Mg-Zn-Zr合金的显微组织、物相组成和耐腐蚀性能。结果表明,铸态Mg-Zn-Zr合金晶粒较为粗大,平均尺寸约在160μm,晶界处可见蠕虫状共晶组织的存在,晶内还可见粗大第二相颗粒;经过往复挤压和正挤压变形后,Mg-Zn-Zr合金发生了明显的动态再结晶,铸态下蠕虫状共晶组织以及枝晶消失,细小第二相质点在基体中均匀分布;往复挤压Mg-Zn-Zr合金的耐腐蚀性能最好,其次为正挤压Mg-Zn-Zr合金,二者均高于铸态Mg-Zn-Zr合金。     

Mg-4Sn-1Zn生物镁合金均匀化处理制度研究

研究了均匀化处理温度和时间对铸态Mg-4Sn-1Zn合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,铸态Mg-4Sn-1Zn合金中存在严重的枝晶偏析,合金中分布着大量粗大相,主要为Mg2Sn和MgSnZn共晶相。在均匀化处理过程中,温度对合金成分均匀化效果的影响更大,而时间的影响相对较小。合金经过410℃×12h均匀化处理后,铸态组织中的粗大相全部溶入基体中,达到了最佳的均匀化效果,此时合金的显微硬度(HV)为60。因而确定Mg-4Sn-1Zn合金的最优均匀化制度为410℃×12h。     

Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr稀土镁合金的均匀化热处理

通过金相组织分析,研究了不同均匀化温度和保温时间条件下铸态Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金的显微组织,分析了均匀化温度和保温时间对铸态合金组织的影响。结果表明,经530℃保温24h均匀化处理后,晶界上的共晶组织几乎完全溶入基体中,只有一些黑色粒子相残留在晶内和晶界上,晶粒尺寸稍有粗化,因此Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金最佳的均匀化工艺为530℃×24h。     

均匀化时间对2024铝合金组织及性能的影响

通过显微组织观察、电导率及力学性能测试,研究了不同均匀化时间对2024铝合金组织与性能的影响。结果表明:合金铸锭中存在大量非平衡共晶相,晶粒分布不均匀,出现较多的发达枝晶。经495℃×28 h均匀化处理后,非平衡共晶组织基本消失,枝晶偏析消除,弥散相较细小且分布均匀,电导率、维氏硬度和抗拉强度分别为36.66%IACS、143.5 HV和367.5 MPa,较铸态分别提高了22.4%、48.2%和35.6%。     

均匀化处理对6061铝合金棒材显微组织影响研究

应用金相显微镜和SEM研究了均匀化处理后6061铝合金的显微组织,结果表明铸态组织晶界上有较多的粗大析出相粒子。经过均匀化处理后,晶粒尺寸显著增加。存在的网状非平衡相和枝晶组织也已经基本回溶至铝基体内,晶界上的粗大析出相粒子数量有所减少。SEM分析表明,铸态中存在的析出相粒子是细长针状的Al(MnFe)Si相,经过均匀化处理后,针状Al(MnFe)Si相开始分段断裂,部分回溶至基体内,残留部分表现出球化特征。该类析出相粒子的存在有利于提高合金强度和塑性,提高了产品的后续加工性能。     

均匀化时间对Al-Mg-Si合金组织与性能的影响

对Al-Mg-Si合金进行了575℃不同保温时间的均匀化处理,研究了均匀化时间对合金组织与性能的影响。结果表明,铸态Al-Mg-Si合金含有较多的非平衡共晶相,主要分布在晶界处;随着均匀化保温时间延长,合金中的第二相含量逐渐降低;在均匀化保温时间超过8 h后,第二相含量基本维持在1%左右。随着保温时间延长,Al-Mg-Si合金的显微硬度、抗拉强度、屈服强度和断后伸长率都呈现先升高而后降低的趋势,在均匀化保温时间为8 h时取得最大值。     

7175铝合金铸锭均匀化工艺及组织分析

采用DTA热分析仪、光学显微镜和扫描电镜(SEM)等分析仪器,研究了7175铝合金铸锭组织及均匀化工艺。结果表明,7175合金的铸态凝固组织由α(Al)+S相+T相非平衡共晶相组成;当均匀化温度在440℃时,合金中枝晶组织部分消失,低熔点相溶解不充分,当均匀化温度在460℃时出现过热组织。调整为阶段均匀化440℃×12 h+460℃×8 h处理后,合金晶界处的共晶组织基本消除,第二相尺寸降低至30μm以下,含铜相基本全部回溶,均匀化效果良好。     

含微量Zr的Al-Cu-Mg-Ag合金多级均匀化热处理中的组织演变

采用扫描示差量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)和能谱分析(EDS)等手段研究了含微量Zr的Al-Cu-Mg-Ag合金铸态与不同均匀化热处理态的显微组织演化和成分分布,测定了该合金铸态组织中的低熔点共晶相的成分和熔化温度,确定了该合金的均匀化处理制度和过烧温度.结果表明:Al-Cu-Mg-Ag-Zr合金铸态组织晶界上主要的非平衡相为Al2Cu,其熔点为523.52℃.合金经420℃×6h一级均匀化处理后,Al3Zr粒子在基体内二次析出且弥散分布.经515℃× 24h二级均匀化处理后,晶界上的非平衡相大部分溶入基体,枝晶偏析基本消除,晶内各元素分布均匀.该合金的最佳均匀化制度为420℃× 6h+515℃× 24h,均匀化过烧温度为520℃.     

高Zn超强Al-Zn-Mg-Cu系合金的铸态及均匀化态组织

利用Thermo-cale软件计算及OM、SEM、XRD、DTA等分析手段,对比研究几种高Zn型超强Al-Zn-Mg-Cu系合金的铸态与均匀化态组织。结果表明:高Zn低Cu含量的7037、7056、7097铝合金铸态组织中主要存在a(Al)+Mg(Zn,Cu,Al)_2共晶组织,经多级均匀化热处理后非平衡结晶相基本溶解;高Zn高Cu含量的7095铝合金沿晶界呈网状分布的粗大凝固组织主要由a(Al)、Mg(Zn,Cu,Al)_2相、T(AlZnMgCu)相以及少量的θ(Al_2Cu)相组成,经均匀化热处理后,仅存在少量AlZnMgCu相;高Zn低Cu含量合金凝固及均匀化组织中非平衡结晶相少的主要原因是合金成分远离极限固溶度曲线。     

高锌超高强铝合金微观组织及力学性能研究

采用光学金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线物相分析仪和透射电镜等研究了Al-10Zn-1.77Mg-1.0Cu-0.13Zr铝合金的微观组织演变和力学性能。结果表明:合金铸态组织为枝晶结构,主要存在α(Al)和η相(Mg Zn2)。双级均匀化处理后,铸态枝晶组织完全消除,非平衡共晶组织几乎完全回溶进基体。时效处理后,晶内析出相为针状η′相和球状GP区,晶界沉淀相η相沿晶界断续分布,晶界无析出区宽约23nm。基体沉淀相、晶界沉淀相以及晶界无析出区的良好匹配,使Al-10Zn-1.77Mg-1.0Cu-0.13Zr合金不仅具有超高的抗拉强度,同时还拥有良好的塑性。