双级时效处理对喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响

利用喷射成形技术制备Al-10．8Zn-2．8Mg—1.9Cu合金。借助透射电镜、高分辨电子显微镜和拉伸性能测试等手段研究双级时效处理对喷射沉积Al—Zn—Mg—Cu合金微观组织和力学性能的影响。结果表明，合金经120℃，16h＋150℃，2h双级时效后，晶内析出相略有长大，此时合金的强化机制是GP区和η相的综合强化。与峰时效条件相比，双级时效后合金的抗拉强度和屈服强度分别降低4．5％和3．5％，但合金组织中的晶界析出相完全断开，这对提高合金的抗应力腐蚀能力具有重要意义。     

时效对喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响

通过拉伸实验、三点弯曲法断裂韧性测定,借助光学显微镜、扫描电镜、透射电镜观察和X射线衍射分析等手段研究了时效对喷射沉积Al-9Zn-3Mg-2.5Cu.0.8Ni-0.8Zr合金的力学性能和组织的影响.结果表明,该合金经135℃×24 h时效能达到峰值强度(782 MPa),但韧性和延性较差;在175℃保温3h,韧性和延性有所提高,但强度大幅度降低;在135℃做第三级时效,能使强度回升至与峰值时效相当,达到770MPa,延性和韧性仍保持较高水平.     

时效制度对新型Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响

采用X射线衍射、金相和扫描电镜等手段,结合力学性能检测和电导率测定,研究了单级时效和双级时效处理对铸态新型Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和综合性能的影响。结果表明:随时效温度的升高和时效时间的延长,晶粒尺寸缓慢增大,电导率逐渐增加。铸态新型Al-Zn-Mg-Cu合金最佳的单级时效工艺为135 ℃×12 h,此时合金的硬度为231.8 HV0.2、抗拉强度为568 MPa、伸长率为2.8%、电导率为33.7%IACS;最佳的第二级时效制度为155 ℃×4 h,此时合金的硬度为216.9 HV0.2、抗拉强度为558.7 MPa、伸长率为4.1%、电导率为35.2%IACS。     

Al-Zn-Mg-Cu合金的时效工艺研究

试验研究了不同时效工艺制度对Al-Zn-Mg-Cu合金组织及性能的影响规律,探讨了使7×××合金既具有较高强度又有较好的抗应力腐蚀性能的双级时效工艺.     

含稀土铒元素Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织及力学性能的研究

采用金相观察、扫描电镜与能谱分析、显微硬度和力学性能测试等方法,研究了不同含量稀土元素Er对Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响。结果表明,在Al-Zn-Mg-Cu合金中添加Er元素后二次枝晶臂间距减小,枝晶网胞变薄。Er元素主要以Al8Cu4Er相形式存在于晶界,少量固溶于铝基体中。此外,Er元素能有效抑制Al-Zn-Mg-Cu合金发生再结晶,细化再结晶晶粒,提高合金时效强化效果。当Er含量超过0.3%时,脆性Al8Cu4Er相数量增多,导致合金力学性能变差。     

Al-Zn-Mg-Cu铝合金变温双级蠕变时效模型

针对Al-Zn-Mg-Cu合金变温双级蠕变时效过程,建立了一种考虑蠕变应变与屈服强度的本构框架,通过实验数据的简单拟合方法获得了模型参数。模型不仅以简单的形式具备了处理蠕变时效过程中的应力松弛、强化响应和温度变化的能力,而且能够应用到有限元软件中模拟构件的蠕变量、屈服强度和回弹。模型结果不仅能够适应不同外加应力下实测的蠕变应变曲线,且有限元模拟结果与实测结果能够很好地吻合。     

喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金的组织与性能研究

对喷射沉积制备的高zn（11．3wt％）Al-Zn-Mg-Cu合金进行挤压和热处理,并测试了力学性能。通过透射电镜和扫描电镜对拉伸试样的微观组织进行了研究,提出了合金的强化机制。结果表明,该喷射沉积Al-Zn-Mg-cu合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为849MPa、796MPa和3．3％。合金的强化主要来源于纳米晶强化、固溶强化以及沉淀强化。断口分析显示,合金的断裂方式主要为沿晶断裂。     

喷射沉积AlZn11Mg2Cu1合金的时效行为与组织特征

对喷射沉积法制备的AlZn11Mg2Cu1合金在120℃,140℃,160℃三种不同温度下的单级时效动力学过程进行了试验研究.结果表明,试验合金的峰值时效工艺为140℃,保温5 h;用TEM对峰值时效状态的试验合金进行了微观组织分析.分析表明,合金的主要强化相为GP区、η′相以及少量的η相,其尺寸约为5 nm～10 nm.     

终时效对7475铝合金微观组织和力学性能的影响

采用透射电镜和万能材料试验机研究了双级时效处理中终时效对7475铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：当一级时效工艺为120℃×5 h及终时效工艺为160℃×14 h时，合金基体析出相数量多，且细小弥散，晶界无沉淀析出带较窄，晶界析出相且呈断续分布；此时合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率最佳，分别为509 MPa、463 MPa和12.4%,与未处理的合金相比，抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高了4.5%、9.2%和11.7%;终时效温度为160℃时，随着终时效时间的延长，合金的强度先增后减，但变化幅度不大；终时效温度大于等于165℃时，随着终时效时间的延长，合金的强度显著降低，这是由于晶界无沉淀析出带宽度显著变宽，基体析出相尺寸明显粗化所致。     

喷射沉积超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的回归再时效处理

研究了回归及回归再时效处理对高Zn含量（质量分数为11.64％）的喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu铝合金的显微组织及力学性能的影响．通过透射电子显微镜（TEM）观察了回归及再时效合金的显微组织,并对合金进行了力学性能测试．结果表明,随回归温度的升高及时间的延长,其回归强度曲线呈现下降趋势,再时效强度曲线为抛物线走势;采用峰时效（120℃,24h）＋回归处理（180℃,30min）＋再时效（120℃,24h）的处理制度,不仅能够获得优于峰时效的抗拉强度,而且细化晶内组织,是一种理想的回归再时效处理制度．     

超塑预处理对Al-Zn-Mg-Cu铝合金显微组织及力学性能的影响

通过力学性能测试、扫描电镜和透射电镜观察,研究了传统处理工艺（conventional treatment,CT）和超塑预处理（superplastic pre-treatment,SPPT）对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织和性能的影响。结果表明,采用超塑预处理使铝合金晶粒细化到11μm、而传统工艺处理后的晶粒尺寸为30μm;超塑预处理使Al-Zn-Mg-Cu铝合金抗拉强度提高3．5％,塑性提高25.7％．通过透射电镜观察发现：经超塑顶处理后时效析出相细小、弥散,晶界析出相（grain boundary precipitares,GBP）较小、晶界无析出带（precipitates free zone,PFZ）电较窄．这种组织特性可使合金得到较好的力学性能。     

时效处理对AuCuNi合金的微观结构及力学性能的影响

AuCuNi合金常用在各种低电压轻负荷的滑动电接触环境中做电刷、导电环材料,在时效过程中发生无序-有序相变使得合金硬度显著提高。通过显微硬度测试、X射线衍射分析(XRD)以及透射电镜(TEM)显微分析等方法,研究了不同温度和不同时间时效条件下Au-32Cu-13Ni合金的微观结构及力学性能的变化规律。结果表明,200～250℃温度范围内合金获得的时效硬化效果最佳;250℃时效处理1.5 h后,合金发生α₀→AuCu_I有序相变,且随着时效时间增加,有序相持续析出,晶格畸变减低,基体α₀峰位回归Au(200)的标准峰位附近;经TEM分析确认,合金在250℃下时效5天后析出了具有四方结构的AuCu_I(L10)有序相,且在有序化的过程中可能形成孪晶。     

时效制度对Al-CU-Mg-Ag合金组织和性能的影响

通过室温力学性能检测、扫描电镜和透射电镜观察，研究了不同时效制度对Al-Cu-Mg-Ag合金组织和性能的影响。结果表明，在145～185℃进行人工时效时，同一时效温度下，随时效时间的延长，抗拉强度在165℃出现峰值．随时效温度的升高峰值左移，即达到峰值的时效时间缩短。合金在165℃时效时，其峰值时效时间为6h．纵向和横向性能较为接近，其纵向强度σb为472MPa，σ0.2为455MPa，对应的伸长率为12．68％。     

时效热处理对水下搅拌摩擦加工WE43镁合金的微观组织及力学性能影响

研究了铸造WE43镁合金在水下搅拌摩擦加工（SFSP）过程中的微观组织演变、后续时效热处理对SFSP试样微观组织及力学性能的影响。研究结果表明,SFSP显著细化了铸造WE43镁合金的晶粒尺寸,同时也将粗大的第二相破碎成细小弥散的不规则状颗粒。SFSP后,由于微观组织的细化及均匀化,材料的强度和伸长率均得到大幅提升。经过后续时效热处理后,由于β′′和β1相的大量析出,峰值时效试样的强度得到了进一步提高,伸长率则有所降低。断口形貌分析表明,SFSP试样的拉伸断裂模式更倾向于韧性断裂,而峰值时效试样的拉伸断裂模式为韧–脆混合断裂。     

非等温蠕变时效对Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能和耐腐蚀性能的影响

研究了非等温蠕变时效处理中升温速率和峰值温度对Al-Zn-Mg-Cu合金回弹性能、力学性能和耐腐蚀性能的影响。通过透射电镜分析了合金的析出行为和时效强化机理。结果表明：随着加热速率的降低和峰值温度的升高,合金的回弹率降低;晶内析出相的尺寸增大,而体积分数先增大后减小;晶界析出相逐渐变得不连续,无析出区扩大。经非等温蠕变时效（20℃/h,180℃）处理后的合金主要析出相为致密的η’相,晶界析出相不连续,无析出区的宽度约为44.2 nm。非等温蠕变时效（20℃/h,180℃）处理的合金力学性能和耐腐蚀性能均优于常见的等温蠕变时效（120℃,24 h）处理的合金,并且时效时间缩短了67%。     

时效热处理对EB-PVD镍基合金薄板组织与力学性能的影响

采用电子束物理气相沉积方法(EB-PVD)成功制备了直径为1000 mm,厚度为0.10～0.13 mm的镍基合金薄板.利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等测试方法,对时效热处理前后试样形貌、析出相组成、高温拉伸性能进行了研究.结果表明,镍基合金薄板材料时效热处理后,晶粒长大,随时效时间延长,晶粒长大速率明显降低.在时效过程中,有细小碳化物颗粒在晶界析出,衍射花样分析表明,碳化物为FCC结构的(Cr,Fe)23C6.时效热处理后,镍基合金薄板材料高温拉伸性能有了很大提高,延伸率有一定的降低.     

固溶和时效温度对TC6钛合金显微组织与力学性能的影响

研究了不同温度的固溶和时效工艺对TC6钛合金显微组织和性能的影响。结果表明:800～840℃固溶后,合金由初生α相和亚稳β相组成,两相随着温度升高而长大,合金强度和塑性略有上升;880℃固溶后,亚稳β相依然保留到室温,然而在拉伸过程中出现应力诱变斜方马氏体α″相,导致双屈服现象;920～960℃固溶后,初生α相减少,大量的细针状斜方马氏体α″相在亚稳β相上析出,强度上升塑性下降;当超过β相变点固溶后,主要由粗大针状六方马氏体α?相组成,强度下降同时拉伸为脆性断裂。对于固溶样品经过不同温度时效处理,主要变化过程是亚稳β相分解为次生α相及其长大,300℃时效后,相比固溶态强度上升但塑性下降,亚稳β相中弥散析出次生α相及少量的ω相;当时效温度升高到400℃,强度继续上升接近最大值但塑性最差;500℃时效后,强度最高然而合金元素充分扩散,塑性得到提升;550℃时效后,强度有所下降但塑性明显提升,此时具有较佳的强塑性匹配;600～700℃时效后,初生α相聚集长大并且含量增加,次生α相在β基体上析出且逐渐长大为层片状,强度下降塑性进一步提升。     

固溶及时效处理对AZ80镁合金显微组织的影响

对AZ80镁合金铸态及经不同保温时间下的固溶、时效处理后的显微组织进行观察和分析,结果表明:420℃×2 h固溶和250℃×15 h时效对AZ80镁合金的显微组织有优化作用。     

低频电磁铸造Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织与性能

采用拉伸性能及电导率测试、透射电镜观察、低应变拉伸试验等手段 ,研究了不同时效工艺对低频电磁铸造Al Zn Mg Cu合金组织和性能的影响。发现合金的T6态峰值时效制度为 12 0℃× 4 8h ,T6处理可使合金强度达到峰值 ,但抗应力腐蚀性能差 ;T73处理后合金强度下降了 5 %～ 6 % ,抗应力腐蚀性能大幅度提高 ;而RRA时效 (回归再时效 )处理基本保持了T6态的强度 ,且抗应力腐蚀性能接近T73态。微观组织分析表明 ,不同时效制度下合金性能的差异主要是由晶内和晶界析出相的大小、形貌及其分布状态决定的。T73和RRA时效处理改善了合金晶界特性 ,有助于阻止氢脆、减缓晶界阳极溶解速度 ,提高合金的抗应力腐蚀能力     

时效处理对Ti-6Al-3Nb-2Zr-Mo合金组织演变和力学性能的影响

为了解不同时效参数对Ti-6Al-3Nb-2Zr-Mo(Ti6321)合金组织和力学性能影响的根本原因,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和力学性能测试,研究了不同时效条件(500～650℃,3～24 h)下的显微组织和力学性能。结果表明,次生相α(α_s)比初生相α(α_p)对时效参数更为敏感。此外,α_s相的厚度与时效温度和时效时间呈正相关。随着时效温度和时效时间的增加,Ti和Al元素在β_t相中的偏析明显,α_s相由细针状转变为长棒状。当合金在600℃时效12 h时,合金表现出较好的综合力学性能。抗拉伸强度、屈服强度和伸长率分别为907 MPa、796 MPa和16%,冲击功为55 J。