双级时效对7050铝合金锻件组织与性能的影响

采用扫描电镜、能谱分析、常温拉伸和导电率等检测方法,试验研究双级时效中第二级时效时间对7050铝合金航空锻件析出相状态和力学性能的影响.结果表明:随着第二级时效时间的延长,晶内和晶界析出相逐渐粗化且晶界析出相间距变大,晶界无析出带更加明显,合金强度急剧降低,电导率逐渐升高.当双极时效工艺为121℃6 h+177℃5 h...     

7050铝合金双级时效制度的研究

利用透射电镜、显微硬度计、万能试验机、涡流电导仪等设备,研究双级时效工艺对7050合金微观组织和材料性能的影响规律。研究结果表明,经过120 ℃×24 h单级时效处理,7050合金的晶内析出相为GP区+少量 η' 相,再于163 ℃分别时效15、27 h时,析出相分别以η' + η相、粗大η相为主。随着第二级时效时间的延长,该合金强度值呈单调下降趋势,电导率值呈单调上升趋势,且变化速率增加。当时效工艺选择120 ℃×24 h + 163 ℃×（15～24）h时,7050合金的电导率达到38 %IACS以上,抗拉强度和屈服强度分别达到554 MPa和508 MPa以上,满足较高的综合性能要求。     

双级时效对AA7050合金组织和性能的影响

研究了双级时效的预时效阶段及高温短时回归时效处理对AA7050合金组织和性能的影响。结果表明,AA7050合金时效硬化效果明显,预时效温度越高,硬化速率越快;在不高于135℃下时效,具有较好的抗过时效能力。135℃下预时效12 h后,晶内组织以GP区为主,且晶界平衡相细小连续,无明显晶界无析出带,合金强度处于亚峰值状态。170℃高温二级时效处理时,随时效时间延长,合金强度先上升后下降;时效2 h时,综合力学性能最佳,晶内主要强化相为GP区和η’相,晶界为不连续的η相,伴随10～20 nm的晶界无析出带,随二级时效时间延长,晶内η’相大量向η相转化,强度迅速下降。     

双级蠕变时效对含钪7050铝合金力学及耐腐蚀性能的影响

研究了双级蠕变时效对含钪7050合金力学性能和耐腐蚀性能的影响,并与单级蠕变时效和无应力双级时效的试验结果进行了比较。结果表明,与单级蠕变时效相比,双级蠕变时效可明显提高含钪7050合金的力学性能;经单级或双级蠕变时效处理的合金比无应力双级时效合金具有更好的耐蚀性,而单级蠕变时效合金的耐蚀性优于双级蠕变时效合金。此外,压应力状态下的单级或双级蠕变时效合金比拉应力状态下的单级或双级蠕变时效合金具有稍高的硬度和耐蚀性。     

双级时效制度对6156铝合金组织和性能的影响

采用拉伸力学性能测试、电导率测定、晶间腐蚀实验及透射电镜分析等手段研究双级时效处理条件下6156铝合金的力学性能、电导率、晶间腐蚀和显微组织结构,采用正交实验优化双级时效工艺。结果表明:在本研究范围内,6156铝合金双级时效的四因素中第一级时效制度对合金的力学性能和电导率影响不大,第二级时效温度和时间是影响合金最终性能的主要因素。对于6156铝合金,最佳双级时效工艺为(175℃,6 h)+(210℃,5 h),相对于T6态,合金强度稍有降低,电导率上升,腐蚀类型也由晶间腐蚀转变为点蚀,腐蚀深度明显变浅。电镜观察结果表明:双级时效处理后,晶内析出大量的Q′相,晶界析出相球化且析出相之间的间距增大,呈断续分布,无沉淀析出带(PFZ)变宽,这种微观结构能有效提高6156合金的电导率和腐蚀性能,同时使合金具有较高的强度。     

固溶处理及双级时效对7050铝合金微观组织和硬度的影响

采用维氏硬度计和电子显微镜等分析方法研究固溶处理及双级时效对7050铝合金微观组织和硬度的影响。结果表明,随着固溶温度的升高和固溶保温时间的延长,晶内细小的第二相和晶界粗大的第二相逐渐溶解,淬火后易形成过饱和固溶体,在随后的时效阶段不断析出形成沉淀强化相,硬度得到提高;随着预时效温度的升高和预时效保温时间的延长,第二相不断析出并趋于长大,同时再结晶体积分数不断增大;随着终时效温度的升高和终时效保温时间的延长,预时效阶段没有析出的第二相继续析出,并趋于长大,同时再结晶体积分数也不断增大,硬度先增大后降低。7050铝合金最佳的固溶工艺为470 ℃×60 min, 最佳短时双时效工艺为120 ℃×4 h+160 ℃×3 h, 此时硬度值为195.47 HV,再结晶体积分数38.22%。     

回归双级再时效工艺对7050铝合金环形锻件组织性能的影响

以7050铝合金环形锻件为研究对象,结合电子背散射衍射、透射电镜、扫描电镜以及室温拉伸测试,研究了回归双级再时效工艺对7050铝合金环形锻件轴向、周向和径向组织及拉伸性能的影响,并对回归双级再时效工艺处理后的析出相分布、锻件拉伸性能和锻件断裂机制进行了分析。结果表明：7050铝合金环形锻件回归双级再时效后的屈服强度>550 MPa、断裂强度>590 MPa,伸长率>7%,析出相以η′和η相为主,锻件径向析出相尺寸大于轴向和周向的,导致锻件轴向和周向的屈服强度和伸长率均高于径向。与回归单级再时效工艺相比,回归双级再时效工艺在缩短再时效时间的情况下,能够使锻件轴向、周向和径向均保持较好的拉伸力学性能。     

双级时效对7050-T7451铝合金搅拌摩擦焊组织及应力腐蚀敏感性的影响

采用搅拌摩擦焊方法对3 mm厚7050-T7451铝合金进行焊接,为改善接头应力腐蚀敏感性,焊后进行121 ℃ × 5 h + 163 ℃ × 27 h双级时效处理. 通过对微观组织、显微硬度以及应力腐蚀敏感性的分析,研究双级时效对焊接接头性能的影响. 结果表明,双级时效后晶粒发生粗化,晶界内析出相和周边无沉淀析出带(PFZ)变宽,导致在热影响区和热力影响区出现大量不连续晶界;接头热影响区的显微硬度有所下降,但范围明显变窄,接头组织的均一性得到改善;时效处理后的接头在进行应力腐蚀试验 60天后仍未发生断裂,而未经时效处理的接头在1天内全部发生断裂,说明双级时效有效降低了焊接接头的应力腐蚀敏感性.     

双级时效对1973铝合金组织和性能的影响

采用透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SADP)和硬度测试等手段研究1973高强高韧铝合金在不同温度下的单级时效析出及硬化行为。结果表明:1973铝合金在120和140℃有很强的抗过时效能力,峰时效过后,硬度在长时间内基本保持在195 HV附近。1973铝合金的析出序列为:α过饱和固溶体(SSS)→GPⅠ区/GPⅡ区→η'亚稳相→η平衡相→T相。在140℃单级时效过程中,GPⅡ区和η'相一直都存在于时效合金中,对合金起着最大的强化作用。     

非等温时效工艺对7050铝合金组织和性能的影响

利用TEM、SEM、维氏硬度计、电子万能试验机和涡流导电仪等手段研究了不同的非等温时效工艺对7050铝合金组织、断口形貌和性能的影响,并与T74态的7050铝合金性能进行了比较。结果表明,经190 ℃时效后合金晶内以η′相为主析出,析出相间距较大;随着时效温度的降低,晶内析出相不断增大,间距不断减小,并伴随有针状相二次析出。晶界析出相同样不断粗化,且呈现出“连续状-项链状-半连续状-间断状”的分布势态,晶界无析出带变化不大;合金的硬度、抗拉强度均呈现出先升后降的趋势,当时效温度为130 ℃时,合金的硬度、抗拉强度达到峰值;合金的电导率呈现出单调上升的趋势,在时效温度为110 ℃时趋于平稳;与T74态相比,经(475±3) ℃×40 min固溶+(210~130 ℃,20 ℃/h)非等温时效处理后,合金获得了更优异的综合性能,且工艺耗时减少24 h。     

时效处理对铸轧7050铝合金组织和性能的影响

采用透射电镜、X射线衍射、硬度测试等实验方法,研究了不同时效处理工艺对铸轧7050铝合金组织和性能的影响。结果表明：随着单级时效温度的升高,合金达到峰值硬度所需的时间缩短,合金的峰值硬度降低,晶内和晶界析出相也随温度的提高发生不同程度的长大;双级时效时,晶内有较多粗大的析出相,晶界析出相已不再连续且已经发生长大,晶界无沉淀带更加明显;回归再时效处理时,晶内析出相与单级时效时相比发生粗化,晶界上为断续的粗大长条状析出物,无偏析带加宽。     

Effect of aging and cold rolling on the microstructure and mechanical properties of a new Fe-Mn-Al-Cr-C duplex alloy

The microstructural changes that occur during aging and cold rolling of a new Fe-Mn-Al-Cr-C duplex alloy have been investigated. Two treatments were developed to produce either a good combination of tensile strength and ductility (σ _u =800 MPa, σ _y =525 MPa, and A=46%) or a high strength (σ _u =1340 MPa, σ _y =1200 MPa, and A=15%) with a ductile type of fracture after aging at 320 °C. Aging between 550 °C and 700 °C led to a significant decrease in strength and ductility due to the precipitation of the brittle βMn phase. However, aging above 750 °C showed a considerable increase in strength and ductility due to the precipitation of very fine grains of ferrite within the austenite phase.     

双级固溶工艺对7050铝合金组织与力学性能的影响

采用SEM分析、导电率测试、室温拉伸性能测试等方法,研究了双级固溶工艺对7050铝合金组织演变,以及对双级时效后析出相特征与力学性能的影响。结果表明,与单级固溶处理相比,双级固溶可使难溶的Al₂CuMg相完全固溶,显著增加晶内时效析出相的数量,晶界析出相断续分布。双级固溶处理显著提高了7050铝合金的拉伸强度和导电率,同时保持较好的伸长率,抗拉强度达到611.9 MPa,屈服强度达到587.5 MPa,导电率为42.43%IACS,而伸长率为13.5%。     

自然时效对7050铝合金搅拌摩擦焊接头性能的影响

对2.5 mm 7050-T7451铝合金搅拌摩擦焊接头进行自然时效处理,时效时间分别为72 h和17520 h.对时效处理的接头进行拉伸试验、显微硬度测试和微观组织观察,确定自然时效时间对接头的力学性能、硬度分布、微观组织以及析出物的影响规律.结果表明,自然时效17520 h接头的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率较自然时效72 h的接头分别提高了20%,12%和25%;自然时效17520 h接头的焊核区和热力影响区的硬度相应的提高了约60 MPa;随着自然时效时间的延长,焊核区和热力影响区的溶质原子富集区(GP区)所占的比例升高、η'和η析出相增多,它们能够钉扎位错,使位错运动消耗更多的能量,从而提高了接头的强度和塑性.     

强化固溶对7050铝合金组织与性能的影响

采用室温拉伸、电导率测试、金相及扫描电镜观察、晶间腐蚀分析手段,研究强化固溶对7050铝合金强度、电导率、微观组织和晶间腐蚀性能的影响。结果表明,经强化固溶处理后合金强度、电导率和腐蚀性能均超过单级固溶;提高强化固溶温度可促使粗大第二相大量回溶,且合金未出现过烧及晶粒明显长大现象,合金抗拉强度由546 MPa提高到572 MPa,拉伸断裂主要为韧窝断口,断口中粗大第二相粒子数量下降,使穿晶韧窝型断裂部分转向沿晶断裂。合金电导率稍许降低,抗晶间腐蚀性能显著提高。     

7055铝合金的三级时效处理

采用透射电镜、电导率和维氏硬度测定法,研究了7055铝合金三级时效过程中一级时效时间和二级时效条件对合金组织和性能的影响。结果表明,第一级120℃时效0．5 h即可对第二级190℃时效起预形核处理作用,但继续延长第一级时效时间对三级时效后合金的电导率和硬度影响不大,第二级时效时快速加热有利于同时提高合金的硬度和电导率,第三级120℃ 24 h时效具有同时提高合金硬度和电导率的作用,使合金晶界和基体析出相粗化,但对基体析出相的密度影响不大。经合适的三级时效处理（如120℃ 0．5 h～24 h＋盐浴190℃ 10 min,W,Q＋120℃ 24h）．7055合金获得的硬度和电导率比116状念的更高。     

时效对Cu-Ag-Fe合金组织及性能的影响

研究了时效对Cu-0.15Ag-0.1Fe合金的显微硬度、抗拉强度和电导率的影响。结果表明：随着时效时间的增加和时效温度的升高,Cu-0.15Ag-0.1Fe合金的显微硬度和抗拉强度先急剧增加随后逐渐降低;合金经960℃×1 h固溶,在500℃时效2 h后可获得较好的显微硬度和抗拉强度,分别为124 HV和442 MPa;当时效时间增加到6 h,可获得较高的电导率,达到82.5%IACS。通过透射显微镜分析,该合金中的强化相是γ-Fe粒子,与以前报道的Cu-Fe系合金的析出强化相是α-Fe不同。     

Effect of natural aging on microstructure and mechanical properties of friction stir welded 7050-T7451 joints

The microstructure and mechanical properties of friction stir welded 2.5 mm 7050-77451 aluminum alloy natural aging 72 h and 17 520 h were investigated,respectively.The uniaxial tensile test showed that yield strength,tensile strength and elongation of the joints 17 520 h natural aging were about 20%,12%and 24%higher than those joints natural aging72 h.Hardness profile of natural aging 17 520 h joint witnessed significant enhancement in nugget zone,compared with 72 h natural aging.Differential scanning calorimetry(DSC) and transmission electron microscopy(TEM) test revealed that more Guinier-Preston zone,η' and η phase emerged in nugget zone as natural aging duration increased,high density of dislocation located within grain boundary in nugget zone of joints natural aging 72 h.It is concluded that natural aging was feasible to enhance strength and plasticity of FSW joints simultaneously.     

时效工艺对CuNiBeZr合金组织和性能的影响

对CuNiBeZr合金进行了固溶、冷变形、时效等一系列不同热处理工艺试验,特别是对不同工艺时效后合金的组织和性能进行了研究。结果表明,CuNiBeZr合金先经固溶,再经过25%冷变形、340℃×1 h+470℃×2.5 h分级时效处理后,合金具有优良的综合性能,抗拉强度达到809 MPa,硬度达到251 HB,导电率达到57.2%IACS。经分级时效处理后,CuNiBeZr合金具有高的抗拉强度与硬度,同时保持较高的导电率。