淬火工艺对6008铝合金型材折弯及压溃性能影响

为了方便评估汽车防撞梁吸能类6008合金的压溃性能,研究了型材折弯角度与压溃效果关系;研究表明,6008铝合金淬火越强则折弯角度越大,而折弯角度大相对应压溃更容易形成褶皱而不产生裂纹,为保证压溃合格则型材各部位折弯角度至少保证90°以上,淬火冷却速度应至少为42.1℃/s.     

预时效对汽车用6008合金吸能元件压溃性能的影响

对预时效处理T4P状态与未处理T4状态的6008合金吸能元件做对比试验.结果表明,T4P状态经后期人工时效处理后屈服强度提前达到270MPa,且抗拉强度较大,因此屈强比较小,成性性能较好;进而压溃试验峰值载荷相同条件下,下压量为60％时,T4P+T6状态压溃试样褶皱较均匀,肉眼可见的裂纹细微,相对应的载荷曲线周期性强,...     

时效制度对7B04高强铝合金力学及腐蚀性能的影响

采用常规力学性能、标准紧凑拉伸、电导率、慢应变速率拉伸(SSRT)及剥落腐蚀测试等手段,研究了不同热处理状态下7B04铝合金预拉伸板的力学及腐蚀性能。结果表明,合金的强度、韧性和腐蚀性能与时效制度密切相关。单级峰时效(T6)状态下合金的强度最高,但是其抗应力腐蚀(SCC)性能及断裂韧性最低;双级过时效(T74和T73)状态下材料的断裂韧性和抗SCC性能明显提高,但是其强度牺牲较多;与T6相比,RRA时效处理可明显提高合金的抗SCC性能,且强度牺牲较少,仅下降2%左右,同时断裂韧性也有一定提高。     

双级时效对7021铝合金力学性能的影响

研究了双级时效制度对7021铝合金性能的影响,并通过正交试验极差分析了不同的双级时效制度对7021铝合金力学性能及硬度的影响规律。实验结果表明:二级时效温度对7021合金的性能影响最大。获得最佳性能的最佳双级时效工艺为125℃×7h+135℃×9h。此时屈服强度、抗拉强度、伸长率和硬度分别为410.72MPa、441.01MPa、15.33%和132HB。     

时效制度对6013铝合金挤压型材屈强比的影响

以挤压态的6013铝合金为研究对象,通过显微硬度测试、单向拉伸实验和组织分析,研究了自然时效、人工时效和回归再时效处理时合金的力学性能变化规律。结果表明:自然时效峰值状态（16 d）的抗拉强度为286 MPa,屈服强度为158 MPa,屈强比为0.54,适合塑性成形;将自然时效峰值状态下的试样进行回归再时效处理（210 °C回归0.5 h+170 °C峰值时效2 h）,抗拉强度为362 MPa,屈服强度为336 MPa,屈强比达到0.92,抗塑性变形能力显著增强。这是因为回归再时效后析出相的尺寸减小,数密度显著增大,析出强化效果显著增强。而析出强化对屈服强度和抗拉强度的影响程度不同,因此可通过时效热处理来调控屈强比,即通过自然峰值时效提高合金的塑性变形性能以成形零件,而在零件成形后采用回归再时效提高其抗变形能力。      

6005A合金挤压型材压溃性能研究

以汽车纵梁挤压铝型材为研究对象,研究了截面形状、时效制度对型材压溃性能的影响。利用电子万能试验机和电液伺服压力试验机检测型材的力学性能和压溃效果,分析力学性能与压溃性能的潜在关联性。优化纵梁截面设计,确定有利于型材压溃吸能的时效制度。研究结果表明,同种合金不同截面形状压溃效果存在差异,内腔多筋截面利于吸能,压溃效果较好;过时效制度(220℃×2.5 h)下由于型材的综合力学性能较好,压溃效果优于欠时效、峰值时效;对于乘用车纵梁型材采用田字形状截面,时效制度为220℃×2.5 h时压溃效果最佳。     

时效制度对工业规格喷射成形7055铝合金组织和性能的影响

采用全自动控制往复喷射成形工艺制备大规格7055铝合金锭坯。锭坯经热挤压和双级固溶处理后,在不同时效工艺条件下进行双时效处理,测定时效态合金的抗拉强度(σb)、屈服强度(σ0.2)、伸长率(δ)、硬度(HRB)和电导率(γ),并观察其微观组织,研究时效制度对合金组织和性能的影响,并与120℃/24 h单级时效的合金样品进行性能对比。结果表明,锭坯经120℃/24 h时效处理后获得最高强度,抗拉强度(σb)高达725 MPa,屈服强度(σ0.2)为685 MPa,伸长率(δ)10.0%,硬度为96 HRB,电导率为30%IACS;双级时效后获得较好的塑性和抗应力腐蚀能力,但强度较低,且随着二级时效温度升高和时效时间延长,合金强度下降,伸长率增加,电导率提高。通过对正交实验结果进行分析,确定最佳双级时效处理工艺为:120℃/8 h+170℃/8 h,其综合性能最佳,σb、σ0.2和δ分别达到659 MPa、630 MPa和11.7%,硬度和电导率分别为95 HRB和39%IACS。与单级时效处理相比,电导率提高30%,抗应力腐蚀性能显著改善。     

7075铝合金T73双级过时效工艺研究

对7075铝合金进行了不同工艺下的T73双级过时效处理,通过硬度、电导率和拉伸性能测试对比研究了双级时效对合金力学性能的影响。结果表明,随着第二级时效时间的延长,合金硬度逐渐降低,电导率明显增加。第一级温度较低时,随着第一级时效时间的延长,合金硬度有微量上升,电导率下降;而第一级温度较高时,随着第一级时效时间的延长,合金硬度有微量下降,电导率上升。最终获得了7075合金最优的T73双级过时效工艺为107℃X6h+177℃X8h,其抗拉强度可达到500.5Mpa,屈服强度达到424Mpa,延伸率为12.75%。     

热处理对ZM51镁合金力学性能的影响

通过光学显微镜(OM)、硬度测试以及室温拉伸等分析手段研究了挤压态Mg-5%Zn-1%Mn(质量分数)合金固溶处理、单级时效处理、固溶+单级时效处理、双级时效处理以及固溶+双级时效处理制度,以及分析了不同热处理制度对ZM51镁合金组织及力学性能的影响。结果表明:工业化挤压生产大截面尺寸的ZM51镁合金经不同时效制度处理后,强度均不同程度的提高,且时效制度不同,合金强度提高的大小也不尽相同。经T6处理的合金峰时效强度大于T5处理的合金峰时效强度,双级时效处理的合金峰时效强度大于单级时效处理的合金峰时效强度,同时, T6处理和双级时效处理的合金断后伸长率均低于T5处理以及单级时效处理的合金断后伸长率。经T6双级时效处理的合金强度最高,断后伸长率最低,抗拉强度达到了340.52 MPa,断后伸长率为6%。此外,大截面尺寸ZM51镁合金挤压材可通过调整工艺,直接借助现有铝合金大型生产设备实现工业化生产。     

时效对超高强含钪铝合金组织和性能的影响

采用维氏硬度测量、室温拉伸性能测试和显微组织结构分析,研究了不同时效制度下Al-Zn-Cu-Mg-Sc-Zr合金的力学性能、腐蚀性能和显微组织。结果表明,合金具有显著的时效硬化效应,随时效温度的升高,合金达到时效硬度峰值的时间缩短。合金适宜的时效制度为120℃/24 h。此时,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和维氏硬度分别为696 MPa、654 MPa、11.1%和211.2 HV。合金中主要强化相为GP区和η′相,主要强化作用为沉淀强化及弥散强化。时效过程中Al3Sc和Al3(Sc,Zr)质点表现出较强的热稳定性;合金抗晶间腐蚀能力随时效时间的延长而增强。     

单级时效对6008铝合金力学及压缩性能研究

文章主要以6008铝合金为研究对象,通过室温拉伸和压缩试验研究该材料经不同时效制度下的力学性能和吸能性能。研究表明,随着时效时间的延长,6008铝合金时效7h达到峰值强度,析出相最多,延伸率最低;在0.5h～2.5h内屈强比线性增加,2.5h后屈强比趋于平缓;压缩变形方式发生变化;时效2.5h后,加载曲线呈周期变化,变形褶皱均匀,材料利用率高;时效5h后弯曲压缩裂纹较严重,时效时间延长,压缩破坏较大;在未破坏褶皱的前提下,随着时效时间的增加,吸能性能逐渐增加。     

时效制度对7804高强铝合金力学及腐蚀性能的影响

采用常规力学性能、标准紧凑拉伸、电导率、慢应变速率拉伸（SSRT）及剥落腐蚀测试等手段,研究了不同热处理状态下7804铝合金预拉伸板的力学及腐蚀性能。结果表明,合金的强度、韧性和腐蚀性能与时效制度密切相关。单级峰时效（T6）状态下合金的强度最高,但是其抗应力腐蚀（SCC）性能及断裂韧性最低;双级过时效（T74和T73）状态下材料的断裂韧性和抗SCC性能明显提高,但是其强度牺牲较多;与T6相比,RRA时效处理可明显提高合金的抗SCC性能,且强度牺牲较少,仅下降2％左右,同时断裂韧性也有一定提高。     

热处理对6101B铝合金组织与性能的影响

为了研究淬火时效制度对6101B铝合金组织及性能的影响,通过正交试验分析不同的淬火时效制度,对6101B铝合金力学性能、硬度及电导率的影响规律。研究结果表明,时效温度对6101B合金的电导率影响最大,其次为时效时间、淬火时间、淬火温度。在满足标准的前提下,获得最大电导率的最佳淬火时效工艺为500℃×60min+220℃×11h,此时屈服强度为204.8MPa,抗拉强度为222.8MPa,伸长率为16.7%、硬度为46.7HB、电导率为32.52MS/m,在此制度下,微观组织中含有细小颗粒状强化相。     

Sc对7056铝合金组织和性能的影响

对铸态合金进行了均匀化处理、挤压、固溶处理和时效处理,通过分析合金的化学成分,观察合金在不同状态的显微组织及析出相透射电镜(TEM)形貌,测试合金在热处理后的硬度和拉伸性能,研究了向7056铝合金中加入质量分数0.2%的Sc对合金组织和性能的影响.实验结果表明,Sc元素的加入可以明显细化组织晶粒,铸态晶粒由100~500 μm下降到50 μm左右;Sc元素的加入对合金的塑性有大幅度提高,时效处理后,合金的断后伸长率从10.82%增加到了13.60%;但屈服强度却由668 MPa下降到657 MPa.通过综合计算晶粒大小、析出相强化等因素,详细分析了Sc元素加入引起7056铝合金峰时效态屈服强度下降的原因.理论计算显示,向合金中加入质量分数0.2%的Sc元素时,峰时效处理后,合金的强度值会下降12.005 MPa,与试验值11 MPa接近.研究得到7056铝合金最佳的单级时效制度为120℃+16 h,峰值硬度和强度为195.2 HV和714 MPa,此时合金中主要强化相为圆盘状和短棒状的MgZn₂相,大小约为4~6 nm,同时存在球状的Al₃Zr相,大小约为20 nm.      

双级时效对6061铝合金拉伸和耐蚀性能的影响

为了研究双级时效对6061铝合金拉伸和耐蚀性能的影响,通过正交试验分析不同的双级时效制度对6061铝合金力学性能、硬度、电导率及耐蚀性能的影响规律。研究结果表明,一级时效温度对6061合金的耐蚀性影响最大,其次为二级时效时间、二级时效温度、一级时效时间。在满足标准的前提下,耐蚀性能最佳的双级时效工艺为180℃×6h+200℃×1h,此时屈服强度为263MPa,抗拉强度为286MPa,伸长率为12%,硬度为97.1HB,电导率为27.38MS/m,腐蚀深度约为0.145mm。     

6101铝合金挤压型材力学性能及电导率的探究

6101铝合金常用于加工高强度母线导体。为了使其电导率大于55%IACS、抗拉强度达到172～221 MPa,同时屈服强度也能达到138～186 MPa,进而达到产品相关要求,研究了时效处理后型材的高倍金相组织、表面质量、硬度、电导率和力学性能。结果表明,当铸锭加热温度在470～490℃、挤压速度在15～20 m/min时,挤压过程中三种型材表面机械纹均匀,表面质量较好。经过峰值时效(175±5)℃×7 h和过时效(200±5)℃×5 h处理后,不同尺寸的型材的硬度和电导率均满足产品要求。当时效制度为过时效(200±5)℃×5 h时,型材电导率大于55%IACS,屈服强度、抗拉强度符合产品要求。     

热处理工艺参数对6101铝板带力学性能与电导率的影响

研究了不同固溶制度、预拉伸及时效制度对6101铝合金性能与电导率的影响.结果表明:随着固溶温度及保温时间的延长,抗拉强度、屈服强度和延伸率变化小,但晶粒呈长大趋势,折弯橘皮越加明显;预拉伸提供了更多的形核地点,提高了合金的时效强化能力;在欠时效→峰时效→过时效过程中,随着人工时效温度的提高,更快进入到过时效状态,电导率...     

时效对新型Al-Zn-Mg-Cu合金力学及应力腐蚀性能的影响

通过力学性能和电导率测试、慢应变速率试验(SSRT)以及显微组织TEM分析,研究了不同时效制度对新型Al-7.5Zn-1.7Mg-1.4Cu-0.12Zr合金力学及应力腐蚀性能的影响。结果表明,合金的力学性能和应力腐蚀性能与时效制度密切相关。T6状态下,晶内析出相弥散细小,晶界析出相呈连续分布,合金的强度最高,抗应力腐蚀性能最差;经T7双级过时效处理后,晶界析出相粗化呈离散分布,出现明显宽化的晶间无析出带,合金的抗应力腐蚀性能得到明显提高,但其强度损失较多。经三级时效处理后,合金的组织综合了T6态和T7态的优点,使合金既有高的强度又有良好的抗应力腐蚀性能,合金的极限抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别达到580,570 MPa,16.7%和23.3 MS.m-1。     

新型β钛合金的时效机制和相变动力学研究

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉伸实验和硬度测试等分析方法,研究了热轧态新型β钛合金直接时效、固溶时效处理后的组织性能,计算了两种不同热处理制度下合金的等温相变动力学方程。结果表明:随时效时间延长,两种热处理合金的α析出相速度均呈现先快后慢趋势,使得合金硬度增加先快后慢;直接时效和固溶时效的峰值响应时间分别为10和12 h,相应的α析出相平均宽度分别为80和120 nm,合金显微硬度为HV 404和HV 383、抗拉强度为1472.5和1393.6 MPa、延伸率为9.36%和12.56%;峰值响应时间对应的α析出相百分比最大、晶粒细小,合金硬度/强度达到最大;时效时间继续延长出现"过时效",其主要原因是析出相的合并与长大;直接时效的Avrami指数n=1.4885略大于固溶时效的(n=1.4557),这说明两种热处理合金的α析出相形核长大机制相同,但轧态合金更高的位错密度使得直接时效的形核质点更多、时效响应速度更快。     

时效工艺对新型超高强高韧7A56铝合金厚板组织和性能的影响

研究了单级时效和三级时效工艺对新型超高强高韧7A56铝合金厚板组织和性能的影响。采用透射电镜、布氏硬度计、金属材料断裂韧度实验机、热差扫描仪以及多功能拉伸实验机等多种检测仪器,对7A56铝合金厚板在不同时效工艺下的组织和性能进行了表征与测试。结果表明：7A56铝合金厚板单级峰值时效工艺为120℃/24 h,抗拉强度达到636 MPa,断裂韧性达到26.12 MPa·m^1/2;三级时效工艺可以有效提升7A56铝合金厚板强度与韧性的匹配程度,三级时效制度为120℃/24h+175℃/90 min+120℃/24 h,抗拉强度达到626 MPa,断裂韧性达到31.56 MPa·m^1/2。