固溶时效工艺对Cu-Ni-Si合金组织和性能的影响

用扫描电镜(SEM)、硬度计、涡流电导率测量仪和万能试验机测试分别测量了在850 ～950℃固溶温度及400 ～ 500℃时效不同时间下对Cu-1.5 Ni-0.6Si合金硬度及电导率性能的影响,用金相显微镜观察不同固溶温度下合金的组织.并对合金拉伸形貌断口进行了分析.探讨了合金的强化机理.结果表明:时效前随着固溶温度的升高,材料的硬度及电导率均随之下降,但电导率下降的幅度很小.随着固溶温度的增加,其再结晶程度越来越高,到900℃时组织已是完全再结晶组织,温度继续升高,晶粒会发生长大.时效析出为Cu-1.5 Ni-0.6Si合金的主要强化手段.Cu-1.5Ni-0.6Si固溶后经不同温度时效后,时效初期硬度和电导率快速上升.随后硬度到达峰值后缓慢下降,而电导率继续上升.经过900℃×1h水淬+450℃×2h空冷处理后,合金得到良好的综合性能;其抗拉强度为780.7 MPa,伸长率为15.1％,电导率为40.2％ IACS.     

加铝伊苏尔轧制厂-全球最大的综合性航空航天铝材企业(续)

4厚板系统 伊苏尔轧制厂航空用厚板典型生产工艺流程为原料→熔炼→铸造→铸锭均匀化→铸锭铣面→加热叶热轧叶剪切叶冷轧（12mm以上不冷轧）→固溶热处理→淬火→预拉伸→超声波探伤→人工时效→涡流电导率检测→锯切→精锯切。     

固溶处理对CuCr25触头材料组织和性能的影响

本文研究了在不同的固溶温度和相同的时效温度(530℃)条件下,固溶处理对Cu-Cr25触头材料的时效组织和性能的影响。结果表明:在相同的时效温度条件下,固溶温度越高,时效后CuCr25合金的硬度峰值越大;当固溶温度为920℃时,时效后CuCr25合金的电导率峰值最大;与固溶处理前相比,经过920℃固溶30 min+530℃时效2 h后,CuCr25合金的硬度提高了8.5%,电导率提高了14.6%。     

汽车发动机用高温合金丝材的研制

研究了冷拉变形量、固溶热处理制度和时效热处理制度对汽车发动机阀门用NCF751合金冷拉丝材的晶粒度和力学性能的影响。研究结果表明,NCF751合金经过25%左右的冷拉变形后,可获得均匀细小的晶粒组织和良好的综合性能;随着固溶温度的提高,合金的晶粒度呈现增大的趋势,硬度变化较大;随着固溶时间的延长,合金的晶粒度更均匀,硬度变化较小;随着时效温度的提高,合金的室温拉伸强度和硬度先增大后减小;时效时间的延长对合金的室温拉伸强度和硬度的影响较小,基本保持不变。     

固溶处理对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.3Zn合金组织及性能的影响

研究了Cu-3.2Ni-0.75Si-0.3Zn合金时效前固溶温度和时间对该合金硬度及电导率的影响,并且分析了不同固溶条件之后时效对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.3Zn合金性能的影响。结果表明:时效前固溶温度的升高,材料的电导率先较快下降,之后又回升,而硬度呈下降的趋势,当固溶温度到达925℃时,硬度下降缓慢;随着固溶温度的增加,其再结晶程度越来越高,到900℃时组织已是完全再结晶组织,温度继续升高,晶粒会发生长大;通过扫描电镜及能谱分析仪观察900℃固溶后的试样,发现只有少量析出相存在。而相对于固溶温度,固溶时间对合金性能的影响不明显。在不同固溶制度下,合金试样经冷变形和时效后,其电导率随固溶温度的升高先降后升,而抗拉强度和延伸率随固溶温度的升高会先升高后下降,固溶温度为925℃时试样的抗拉强度到达峰值,延伸率则在850℃时达到峰值。与其他固溶处理制度相比,合金在900℃×60 min固溶处理,经60%的冷变形,450℃×4 h时效处理后,可得到较好的综合性能。此时,合金抗拉强度达到762 MPa,延伸率为6.1%,电导率为32.5%IACS。     

预应变与预时效对6101导电铝合金组织与性能的影响

在人工时效基础上引入预应变与预时效以提高6101铝合金的力学与导电性能。通过性能检测与组织观察,研究了合金在人工时效热处理（固溶+时效）及引入预应变与预时效后的热处理（固溶+预应变+时效,固溶+预时效+预应变+再时效）过程中显微组织、力学性能及导电性能的变化规律。结果表明:当合金经过60%冷轧变形再在180℃时效6 h后,其抗拉强度与电导率分别达到262 MPa及55.7% IACS,高于一般人工时效后的合金。当合金在180℃预时效2 h后经过60%冷轧变形,再在180℃时效6 h后,其抗拉强度与电导率进一步提升至289 MPa与58.0% IACS。引入预应变与预时效后所产生的应变强化与析出强化的交互作用,是合金的力学性能和导电性能得到提升的根本原因。      

固溶工艺对2099合金组织性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和力学性能测试等实验手段,研究了单级固溶和强化固溶工艺对2099合金型材组织性能的影响规律。结果表明:型材基体中分布着呈球状或板条状的Al-Cu-Mg相及无规则的Al-Cu-Mn-Fe脆性相。固溶态下,随着固溶或预固溶温度的升高,粗大析出相的固溶效果得到明显改善,Al-Cu-Mg相基本上固溶到基体中,Al-Cu-Mn-Fe相的尺寸减小、数量降低,但尚未完全固溶到基体中;合金的强度随着固溶或预固溶温度的升高而降低,而塑性获得不同程度的提高。时效态下,随着固溶或预固溶温度的升高,合金塑性指标降低,时效强化趋缓,时效强化相演化规律表现为:T_1相的密度增大,尺寸减小,θ'相、δ'相及δ'/β'等亚稳相的比例减小。     

高Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag(2139)合金时效析出行为研究

利用差示扫描量热法(DSC)研究了2139铝合金在时效过程中的相变行为和析出序列,并测试了合金不同状态下的硬度及电导率,利用透射电镜(TEM)研究了合金的微观组织特征.结果表明:2139合金在时效过程中,随着温度的升高,DSC曲线上出现3个放热峰,其峰值温度分别为171,230和276℃,分别对应着合金中的3个析出过程,即Cu原子的偏聚形成GP,Ω相在{111}<,Al>面上的析出和θ/θ相在{001}<,Al>的析出过程.合金的时效析出序列为:α<,sss>→GPzone,Mg-Ag cluster→Ω相→θ'相→θ相.在时效初期,由于固溶原子脱溶而降低了晶格畸变程度,从而使得电导率略有降低,而后随着时效温度的升高,析出相的数量和种类也越来越多,电导率逐渐升高;合金的硬度随着时效温度的升高而升高,但当温度达到330℃时,由于析出相发生粗化和长大而导致硬度降低.     

含锆锶Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金热处理工艺的优化

采用硬度与电导率测试、拉伸试验、金相(OM)观察、X射线衍射(XRD)分析、晶间腐蚀和剥落腐蚀(EXCO)试验,研究了不同热处理工艺(固溶-T6时效,固溶-预压缩-T6时效,预回复-固溶-预压缩-T6时效和预回复-固溶-预压缩-T76时效)对含锆锶复合微合金化的Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.221Zr-0.0465Sr高强铝合金组织与性能的影响。结果表明:在T6(120℃×24 h)时效制度下,预回复和预压缩均能提高位错强化,并且预回复能显著抑制再结晶;与固溶-预压缩-T6相比,预回复-固溶-预压缩-T6工艺能在不降低强度的情况下,提高抗晶间和剥落腐蚀性能(最大晶间腐蚀深度从125μm减少到91μm,剥落腐蚀从EB级提高到EA级);预回复-固溶-预压缩-T76状态下,合金强度低至600 MPa,但电导率高达31.58%ICAS,较T6时效下的抗腐蚀性能明显改善。经研究表明,Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.221Zr-0.0465Sr高强铝合金挤压材在预回复-固溶-预压缩-T6时效工艺下的综合性能最佳。     

热处理工艺对TB9钛合金棒材组织和性能的影响

文章借助光学显微镜、扫描电镜和室温拉伸机,研究了不同固溶和时效温度对TB9钛合金棒材显微观组织、力学性能及断口形貌的影响。结果表明：在时效温度相同的条件下,随着固溶温度的升高,β相晶粒尺寸增加,抗拉强度和屈服强度呈下降趋势,延伸率和面缩率变化较小;在相同固溶处理工艺条件下,随着时效温度的升高,β相晶粒尺寸增加,在高于510℃时效后,β相晶内和晶界处出现了大量α析出相,抗拉强度和屈服强度显著降低,延伸率和面缩率显著提高;随着固溶温度的增加,相同时效温度处理的断口形貌由韧窝状塑性断裂逐渐向脆性断裂转变,韧窝含量减小,沿晶断裂的含量增加。     

紧固件用TB2钛合金棒材热处理工艺研究

研究了热处理工艺对原始组织为粗大β晶粒+少量细小α晶粒的紧固件用TB2钛合金棒材组织与力学性能的影响。结果表明：随着固溶温度的升高,棒材组织中α相含量逐渐减少,β晶粒尺寸明显增大,经780℃固溶后强度和塑性匹配最好;固溶+时效处理时,随着时效温度的升高,棒材组织中析出的次生α相体积分数先增加后减少,且棒材强度先升高后降低;经固溶+预拉伸变形+时效处理后,棒材组织中晶粒有一定细化,次生片状α相含量增多,抗拉强度较固溶后直接时效提高了近10%。     

不同热处理制度下TC4合金棒材的组织与性能

研究了普通退火、双重退火和固溶时效三种热处理制度下TC4合金棒材的组织与性能。结果表明:随着退火温度的提高,普通退火的棒材组织由等轴组织变为双态组织,拉伸强度随着退火温度的增加而降低,而伸长率和断面收缩率先增加后又降低,冲击韧性持续增加。随着双重退火中的二次退火温度提高,双重退火后TC4合金棒材显微组织由双态组织变为等轴组织,双态组织棒材的力学性能各项指标均好于等轴组织。随着时效温度的升高,固溶时效的棒材的显微组织由低温时效的近似网篮组织变为双态组织和等轴组织,且棒材的力学性能随着时效温度的升高而降低。从热处理效果看:在940℃固溶和530℃时效,TC4棒材的综合力学性能最佳。     

热处理工艺对6110A铝合金棒材性能和组织的影响

文章以汽车配件用6110A铝合金棒材为研究对象,通过室温静态单向拉伸检测、布氏硬度检测、金相组织观察及拉伸断口组织分析,借助正交试验分析,来研究热处理工艺对6110A合金的性能和组织的影响。结果表明,通过极差分析结果,对6110A铝合金屈服强度和硬度影响程度的主次关系依次为,时效温度、固溶时间、固溶温度、时效时间;对合金抗拉强度影响程度的主次关系依次为,时效温度、固溶温度、固溶时间、时效时间;因此在6110A铝合金的热处理工艺中必须合理的选择控制时效温度。     

显微组织类型对TB17钛合金力学性能的影响

研究了TB17钛合金不同显微组织特征在固溶态和固溶时效态时,对其相组成、室温拉伸性能和断裂韧度的影响。结果表明,TB17钛合金经不同固溶热处理并冷却到室温后,不同显微组织特征的相组成相差不大,主要由残余β相和α相组成,无β→ω相变和β→α″等非平衡相变发生;从β单相区固溶冷却后,显微组织为单一β相组织;固溶处理状态下,随着α相含量由单一β相的0提高到网篮组织的8.06%,其拉伸强度逐渐提高,而拉伸塑性下降明显。经固溶时效处理后,具有不同显微组织特征的TB17钛合金均析出了弥散分布的细片层状时效α相,其中双态组织最薄,网篮组织最厚,拉伸强度的提高是细片层状α相的厚度和等温时效后析出的细片层状α相体积分数共同作用的结果,且拉伸强度提高的幅度与析出的细片层状α相体积分数成正相关关系;片层状α相厚度与其断裂韧度成正相关关系,且固溶处理后存在的粗片层状α相的影响更大。     

热处理对Ti-3Al-2Fe-8V-1.5Mo合金组织和拉伸性能影响

利用光学显微技术(OM)和扫描电子显微技术(SEM)研究了Ti-3Al-2Fe-8V-1.5Mo合金在两相区和单相区固溶时效工艺下固溶温度、时效温度和时间对合金显微组织、拉伸性能和断口形貌的影响。结果表明:该合金经过固溶时效处理后的显微组织主要由α相和β相组成。随固溶温度升高,初生α相(α_p)体积分数减小,次生α相(α_s)含量增加;在相同的固溶条件下,随着时效温度和时间延长,α_s相尺寸增大,晶界α相变宽。单相区固溶时效处理后,α_s相以一定的取向关系沿着晶界弥散析出。与两相区固溶时效相比,单相区固溶时效后析出的α_s相弥散度较高、尺寸较小,强化效果更明显。α_p和α_s相会影响合金性能,随固溶温度降低、时效温度和时间增加,合金强化效应减弱,但塑性提高。通过观察拉伸断口形貌发现:合金在两相区固溶时效后以韧性断裂为主,在单相区固溶时效后以延性沿晶断裂方式为主。     

不同处理工艺对Cu-Cr-Zr-Mg合金组织与性能的影响

用拉伸性能、硬度、电导率测量以及金相、XRD物相分析和电子显微分析技术研究了固溶—时效和固溶—冷轧变形—时效两种工艺条件下Cu—Cr—Zr—Mg合金组织和性能的变化。结果表明，固溶后时效，固溶体分解析出单质Cr粒子，合金有很强的时效强化效果；固溶—冷轧变形后再时效，除时效析出外，固溶体基体上还存在位错亚结构，合金的硬度、强度大幅度提高，电导率仍保持在较高的水平，但合金的塑性明显降低。在固溶后450℃，6h时效条件下，固溶后40％的冷轧变形使合金的硬度、抗拉强度、屈服强度和电导率分别提高了42．5％，47．7％，87．7％和6％，但延伸率下降了62％。     

含Sc2024铝合金热处理工艺优化

介绍了2024合金的用途、传统热处理工艺制度及其相构成,通过对样品的固溶、时效优化处理找到最佳的含钪2024铝合金热处理工艺,最佳处理工艺为：固溶温度500℃、固溶时间为4小时、60℃水淬,预时效温度为130℃、时间为6小时,最终时效温度为190％、时间为18小时。     

2011合金热处理工艺研究

主要研究了不同热处理制度对2011合金力学性能及电阻率的影响。研究表明,固溶处理温度升高,合金的强度、塑性和电阻率也随之提高。合金在时效前进行预变形虽能提高强度,但塑性下降。提高合金的时效温度,或延长时效时间,合金的强度得以提高,而塑性和电阻率均下降。     

固溶温度对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织与应力腐蚀的影响

对7B50铝合金热轧板在460～490℃范围内进行固溶处理、室温水淬及人工时效,通过室温力学性能测试、慢应变速率拉伸实验及电导率测试,结合光学显微镜,扫描电镜和能谱分析,研究固溶温度对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织与应力腐蚀的影响。结果表明,提高固溶温度能有效减少残留相,增加再结晶的体积分数。当固溶温度从460℃提高到490℃时,屈服强度(σ0.2)和抗拉强度(σb)分别提高20.9%和23.5%,固溶温度从480℃升高到490℃时,强度变化不大,但随着固溶温度升高,伸长率先提高后降低,抗应力腐蚀性能先升高后降低。当固溶温度为480℃时,应力腐蚀敏感性最低,综合性能较好。残留相增多和再结晶程度提高是引起应力腐蚀敏感性提高的主要原因。在腐蚀溶液中,应力腐蚀断口形貌为典型的沿晶断裂。     

固溶温度对新型无钻马氏体时效钢00Nil4Cr3Mo3Ti 冲击性能的影响

研究了固溶温度750～1050℃对00Ni14Cr3Mo3Ti新型马氏体时效钢冲击性能和硬度的影响,并用扫描电镜观察试验钢冲击断口的形貌和固溶态显微组织。试验结果表明,钢的固溶温度低于900℃时,随着固溶温度的升高,基体中未溶的Laves相逐渐溶解,固溶态和510℃ 5 h时效态的冲击性能均随着固溶温度的上升而提高;固溶温度高于900℃,固溶态冲击性能随着固溶温度的上升而提高,该钢固溶态冲击功由900℃的215J增加至1050℃固溶的226J,但时效态冲击性能随着固溶温度上升而降低,510 5h时效钢的冲击功由900℃最大值62J降至1050℃固溶的25J。