基于ANN的ZA35合金热处理后阻尼性能的预测

基于人工神经网络(ANN),建立了ZA35合金热处理工艺对阻尼性能影响的人工神经网络模型,预测了固溶时效处理后ZA35合金的阻尼性能。模型输入参数为固溶时间、固溶温度、时效时间和时效温度,输出参数为ZA35合金的内耗值。结果表明:该模型可以预测ZA35合金在不同热处理工艺参数下的阻尼性能,也可以优化热处理工艺参数。预测的最大相对误差为13.54%,拟合率为0.982,最终确定ZA35合金阻尼性能最佳的工艺参数是340℃×5 h固溶+150℃×8 h时效处理。     

固溶处理对ZK系镁合金力学及阻尼性能的影响

采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、拉伸试验以及动态热机械分析仪等研究了固溶处理对ZK系（ZK21,ZK40,ZK60）镁合金组织、力学及阻尼性能的影响。结果表明:经固溶处理后,ZK系合金的晶粒尺寸略有长大,第二相溶解、晶格畸变增加。晶界处脆性相的溶解产生的固溶强化效应导致固溶态合金的抗拉强度和显微硬度明显高于铸态。固溶处理后合金的与应变振幅无关阻尼下降、与应变振幅相关阻尼上升,且临界应变振幅明显增大。同一应变振幅下固溶态合金阻尼性能低于铸态;第二临界应变振幅(ε_cr2)增大使固溶态ZK系合金可以在更大应变振幅范围下使用。ZK系镁合金上述阻尼性能的变化可以用Granato-Lücke理论和塑性阻尼理论来解释。      

Mn-Cu阻尼合金减振性能的研究

利用倒扭摆和振动测试装置,研究了Mn-Cu阻尼合金的阻尼性能与其构件的减振性能.结果表明:Mn-Cu阻尼合金具有良好的力学性能,同18-8不锈钢相比,该合金具有显著的高阻尼性能；Mn-Cu合金的阻尼效果随应变振幅的增加而迅速增加,在应变振幅2×10-4左右出现平台；在自由振动条件下和受迫振动条件下,与18-8不锈圆桶相比,Mn-Cu合金圆桶构件表现出优良的减振性能.     

固溶时效处理对Mg-4Zn-0.3Zr合金显微组织及阻尼性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、动态热分析仪和X射线衍射仪研究了固溶时效处理对Mg-4Zn-0.3Zr合金显微组织和阻尼性能的影响。结果表明,铸态合金晶粒尺寸约121μm,晶界粗大且有MgZn、MgZn₂和Mg₇Zn₃相分布;固溶处理后,晶界处的MgZn、MgZn₂和Mg₇Zn₃相基本溶入基体;时效处理后,晶界处有少量的颗粒状MgZn和MgZn₂相析出。在低应变振幅区,铸态合金阻尼性能最好,在高应变振幅区,固溶态阻尼性能最好,固溶+时效态合金阻尼曲线的斜率最大;3种状态合金在低温区的阻尼峰均由晶界阻尼峰和位错阻尼峰叠加构成,固溶态和固溶+时效态合金在高温区的阻尼峰为弛豫型阻尼峰。     

半固态固溶及时效对Mn-Cu合金组织和性能的影响

采用真空感应熔炼法制备Mn65-Cu23.75-Zn3-A13-Ni3-Fe2-Ce0.05(at％)合金.对该合金进行轧制处理,然后进行均匀化退火.分别在850℃和950～1050℃对合金进行普通固溶及半固态固溶处理,随后在430℃时效0～16h.研究半固态固溶温度及时效时间对Mn-Cu合金组织、阻尼性能和力学性能的...     

热处理对Mg-Sm-Zn-Zr合金组织、散热性能和力学性能的影响

采用正交试验设计法研究了固溶时间、时效温度和时效时间三因素对Mg-5. 0Sm-0. 6Zn-0. 5Zr(质量分数,%)合金组织、散热性能和力学性能的影响及其显著性。结果表明,各因素对合金组织影响的主次顺序为固溶时间时效温度时效时间,对合金散热性能影响的主次顺序为时效时间时效温度固溶时间,对合金力学性能影响最显著的为时效温度,固溶时间和时效时间影响相对较弱。采用固溶温度520℃、固溶时间4 h,时效温度180℃、时效时间40 h的热处理工艺能使合金获得较好的散热性能。采用固溶温度520℃、固溶时间8h,时效温度200℃、时效时间10 h的热处理工艺能使合金获得较好的力学性能。而采用固溶温度520℃、固溶时间4 h,时效温度200℃、时效时间40 h时,合金可以获得较好的综合性能。     

后处理对选区激光熔化成型MnCu合金阻尼性能的影响

研究了后处理对激光选区熔化(Selective Laser Melting, SLM)成型MnCu阻尼合金的微观组织演变及阻尼性能的影响。结果表明，打印态MnCu合金形成了单一γ固溶体并具有良好的阻尼性能；打印态MnCu合金直接经435℃时效2.5 h空冷后微观形貌无明显变化。然而，此工艺处理导致扫描轨迹交界处微裂纹增加和孪晶组织减少，因此合金阻尼性能下降；打印态MnCu合金经885℃固溶处理1 h随炉冷却再经435℃时效2.5 h空冷后阻尼性能明显提升，当应变振幅达到0.1%时tanδ接近0.05,这是由于时效过程中Mn偏析使得合金晶格畸变程度增大。然而，延长时效时间至5 h后，α-Mn含量增多，恶化了合金的阻尼性能。     

固溶时效热处理对A286合金组织演变规律的影响

对A286铁基高温合金进行固溶温度+时效两段式热处理工艺优化研究。采用固溶热处理制度为930~1020℃/4 h/WC,固溶时间为0~4 h。合金时效研究采用640~790℃/4 h/AC热处理;在时效温度730℃条件下,研究0~16 h时效时间对合金组织及性能的影响。结果表明:随着固溶温度上升和时间延长,合金晶粒尺寸有一定程度长大,但硬度逐渐下降;随着时效温度提高及时间延长,合金的硬度先升高而后降低;在固溶热处理过程中,合金随着固溶处理温度提高及时间的延长,γ'相回溶入基体;当固溶后的时效温度提高至700℃才析出γ'强化相;随着时效时间延长,析出的γ'强化相发生粗化;合金时效γ'强化相粗化过程符合Ostwald熟化长大规律,计算值与实际值相关系数大于97%;同时,确定了最佳的热处理工艺制度。     

航空用GH2036合金的VIC-3D静载分析和冲击性能优化

使用VIC-3D技术测量了航空用GH2036合金静态拉伸二维应变及应力场,研究了其拉伸性能。基于四因素三水平正交试验方案进行了热处理工艺优化,利用蔡司显微镜对金相组织进行了观察,并研究了热处理工艺对该合金冲击性能的影响。利用应变-时间云图分析了应变场的变化。结果表明,时效时间对合金冲击性能影响最大,其次是固溶温度、时效温度、固溶时间,优化的热处理方案为920℃/45 min+520℃/3 h,在该热处理制度下,GH2036合金的冲击吸收功(181 J)较未热处理试样(95 J)提高90.5%;该合金热处理后的金相组织基体为奥氏体,且晶内和晶界处存在第二相,热处理优化工艺能够使晶粒细化和第二相强化效果实现最佳匹配。     

热处理对挤压态AZ61合金力学性能和阻尼性能的影响

采用拉伸实验、硬度及电阻率测试、动态机械热分析、显微组织观察等方法研究了退火及时效对挤压态AZ61合金力学性能及阻尼性能的影响.结果表明未经均匀化处理的AZ61合金热挤压后再经过退火(573 K×1 h),抗拉强度几乎不变;固溶处理(693K×1h)使合金的应变无关阻尼降低,但使应变相关阻尼提高.固溶处理后的时效(453 K×24h)由于有少量第二相析出,明显提高合金的屈强比,且因增加了合金基体中强钉扎点的数量使阻尼性能较固溶处理后的稍有降低.该合金室温阻尼可用G-L位错钉扎模型解释.     

热处理对挤压态AZ61合金力学性能和阻尼性能的影响

采用拉伸实验、硬度及电阻率测试、动态机械热分析、显微组织观察等方法研究了退火及时效对挤压态AZ61合金力学性能及阻尼性能的影响。结果表明:未经均匀化处理的AZ61合金热挤压后再经过退火(573K×1h),抗拉强度几乎不变;固溶处理(693K×1h)使合金的应变无关阻尼降低,但使应变相关阻尼提高。固溶处理后的时效(453K×24h)由于有少量第二相析出,明显提高合金的屈强比,且因增加了合金基体中强钉扎点的数量使阻尼性能较固溶处理后的稍有降低。该合金室温阻尼可用G-L位错钉扎模型解释。     

ZA27合金低频阻尼行为及其微观组织

通过对锌铝合金ZA27进行365℃固溶和250℃人工时效,在0.1、0.3、1.0Hz 3个振动频率下,测试了铸态和固溶时效态合金从室温到400℃的阻尼随温度、频率、应变振幅的变化规律,研究了阻尼行为与相应微观组织之间的关系。根据Al-Zn二元合金平衡相图,分析了ZA27合金在平衡和实际冷速下所结晶的铸态和固溶时效组织。结果表明:铸态ZA27合金阻尼的大小与频率有关、与应变振幅无关;在300℃附近阻尼-温度曲线出现的阻尼峰位不随频率的改变而移动,说明在此温度有一级固态相变;经固溶时效后,合金组织明显细化,阻尼特性基本不变,但阻尼峰值明显高于铸态合金,表明固溶时效不改变ZA27合金的阻尼特性,但显著提高了合金的阻尼。     

热处理对Mg-Nd-Zr合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和硬度测试等手段,研究了固溶和时效热处理对Mg-Nd-Zr合金组织和性能的影响。结果表明,合金经460~520℃固溶处理后,随着固溶温度的升高和保温时间的延长,铸态组织中晶界上的化合物逐渐溶解,当固溶温度过高和保温时间过长时,晶粒长大。合金经490℃×8h固溶处理后时效,随着时效时间的延长,固溶时残留的第二相逐渐溶解,均匀析出第二相,合金硬度逐渐增大,达到峰值后进入过时效阶段,析出的第二相变大,硬度值下降。Mg-Nd-Zr合金的最佳热处理工艺为经490℃×8h固溶处理后,进行225℃×4h时效。     

热处理工艺对6082铝合金组织和性能的影响

研究了形变后的6082铝合金热处理工艺参数对其组织和性能的影响。结果表明:合金固溶时效后获得大量均匀分布的Mg_2Si强化相;随着固溶温度升高、固溶时间和时效时间的延长,合金时效后的硬度呈现出先升高后降低的趋势。6082铝合金较适宜的热处理工艺参数为555℃×4 h固溶水淬+175℃×10 h时效处理。     

La+Ce混合变质及热处理对ADC12铝合金导热性能的影响研究

采用La+Ce混合变质的方法对ADC12铝合金进行变质处理,并随后进行固溶+时效热处理。分别对变质处理后的试样及固溶+时效热处理后的试样的微观组织、导热系数和硬度进行表征。结果表明:混合变质能改善合金的微观组织,对合金导热性能及力学性能的提升较为明显,导热系数达到了107.8W/(m·K),硬度达到103.2HV;固溶+时效热处理可以使合金的微观组织分布更为均匀,内部的共晶Si相进一步转变为颗粒状或短棒状,合金的导热系数和硬度随着固溶温度的提升而增大,随着固溶时间的增大呈现先增大后减小的趋势。并且,随着时效时间的增加,合金的导热系数及硬度同样呈现先增大后减小的趋势。在固溶温度为520℃、固溶时间为6h、时效温度为170℃、时效时间为8h的工艺条件下,合金的导热系数及硬度分别可达131W/(m·K)及129.4HV,固溶+时效热处理进一步提升了合金的硬度及导热性能。     

锻件组织不均匀性对新型近β钛合金组织与力学性能的影响

研究一种新型β钛合金在两相区锻造后,边部、1/2R、心部组织的不均匀性对后续热处理组织性能的影响。结果表明:合金经750℃固溶后,3个位置组织中的初生α相分布不同,经800℃固溶后,β相发生不同程度的再结晶。合金经750℃+(510℃,8 h)固溶时效后,边部和1/2R处的组织出现"β斑"现象;合金经800℃+510℃,8 h固溶时效后,1/2R处和心部次生α相的析出存在明显的不均匀性。时效过程中组织的不均匀性导致合金3个位置强度和断裂韧性各不相同。在(750℃,0.5 h,AC)+(510℃,8 h,AC)固溶时效条件下,合金1/2R处的综合性能实现了高强高韧的良好匹配。     

固溶处理对Mg-O.6Zr-O.5Y合金力学和阻尼性能的影响

采用光学金相显微镜、电子式万能试验机及动态机械分析仪(DMA),研究了固溶处理温度(TH)和固溶处理时间(tH)对挤压态Mg-0.6Zr-0.5Y合金显微组织、力学和阻尼性能的影响.结果表明:合金在固溶处理过程中发生静态再结晶,并随固溶处理温度升高,合金晶粒长大,与挤压态相比力学性能降低而阻尼性能提高;400℃固溶处理时,随保温时间延长,合金阻尼性能提高,但保温时间继续延长到8h时,在晶界交叉处出现细小晶粒,使合金力学性能提高而阻尼性能下降.固溶处理工艺对合金阻尼性能的影响规律可用G-L理论来解释.     

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。     

汽车空调新型铝合金的热处理工艺优化

采用不同的固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间对汽车空调新型铝合金Al-Si-Cu-Mg-Ti-In进行了热处理,并进行了试样拉伸性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:在试验条件下,随固溶温度从500℃增加到530℃,固溶时间从4 h增加到12 h,时效温度从160℃提高到190℃,或时效时间从5 h提高到9 h,该合金的抗拉强度均先增大后减小,磨损体积先减小后增大,拉伸性能和耐磨损性能均先提高后下降。合金的固溶温度、固溶时间和时效温度、时效时间分别优选为525℃、10 h和185℃、8 h。     

相变条件对TB8钛合金显微组织及剪切性能的影响(英文)

研究了TB8钛合金在不同热处理条件下的组织转变规律,并通过剪切实验分析了显微组织差异对于该合金剪切行为的影响。结果表明,热处理条件会影响TB8钛合金的显微组织,也会影响剪切变形行为。随着固溶处理温度升高,合金的晶粒明显变大,析出物的形貌也发生变化,剪切变形变得困难。固溶处理之后的时效温度对合金的剪切变形行为也有显著影响,在840℃固溶处理1 h之后,如果接着进行450℃/8 h时效处理,合金剪切变形所需的驱动力会降低;如果把时效热处理的温度提高到550℃,甚至更高(保温时间不变),那么剪切变形就会发生穿晶断裂。根据剪切检测结果可知,合金经过840℃/1 h固溶处理接着再进行500℃/8 h的时效处理可以获得优异的剪切性能,而且具有合理的显微组织。