预应变和预时效对Al-Mg-Si合金烘烤硬化性能的影响

采用硬度和单轴拉伸测试,结合差示扫描量热法(DSC),分析预时效、预应变和预应变后预时效3种预处理工艺对Al-Mg-Si合金自然时效的抑制及烘烤硬化性能的影响。结果表明:预时效能有效抑制合金的自然时效,提高烘烤硬化效果(BHR),但预时效时间为10 min时,烘烤前强度较高,并且烘烤后塑性降低;预时效前加入预应变不仅能进一步抑制合金的自然时效,且在烘烤强度明显增加的同时保持合金伸长率较高,其中合金经5%预应变及5 min预时效的烘烤硬化性能最好。预处理后合金的DSC曲线中原子团簇的溶解峰消失,且β″相析出峰提前,说明预处理可抑制合金在自然时效过程中原子团簇的形成,加速烘烤过程中β″强化相的析出从而抑制自然时效,增加烘烤效果。     

7050合金电流场时效析出行为

采用维氏硬度仪、电导率测试和差热分析(DSC)、透射电镜(TEM)等方法研究了在固溶和/或时效过程中施加直流电和交流电对7050合金时效析出行为的影响。结果表明:固溶和/或时效过程中施加电流会提高7050合金的硬度、降低电导率、提高热焓值、降低激活能。120℃常规时效24 h后合金达到峰值强度,而施加直流电或交流电后均在时效6 h后达到峰值强度。固溶过程中施加电流的强化效果优于时效过程,固溶和时效过程均施加电流且施加直流电强化效果最好。     

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。     

Zr对铸造Al-Si-Cu-Mg合金时效硬化行为的影响

利用硬度测试、拉伸测试、DSC、TEM等手段研究了不同Zr含量对铸造Al-Si-Cu-Mg合金的强化相时效析出的影响。结果表明：Zr在不同时效期间的作用不同,前期推迟GP1区的形成,峰值时效期间促进富Cu相的析出,时效后期抑制富Cu相向平衡相转变;Zr的加入提高了合金的力学性能。     

钪对铝锂合金时效硬化行为的影响

通过对190℃时效不同时间的含钪和不含钪Al—Li合金维氏硬度测量和合金中强化相析出行为的透射电镜观察,研究了钪对铝锂合金时效硬化行为的影响。结果表明,钪可以加快铝锂合金的时效硬化速度,使合金达到峰值时效的时间明显缩短;钪明显抑制了铝锂合金中δ’(Al3Li)相的长大速度,促进了S’(Al2CuMg)的析出,还可形成Al3Sc、Al,Li／Al3Sc和Al3Li／Al3(Sc,Zr)等新的析出相,这些都对铝锂合金的时效硬化行为产生影响。     

时效蠕变与时效应力松弛行为转换关系

针对目前采用的蠕变与应力松弛转换方法存在的问题,即一方面没有考虑时效析出过程对二者的影响,另一方面存在转换精度较低、人为因素影响大等缺陷,以7075铝合金作为试验材料,分别开展对时效热处理温度为140℃,多组不同初应力下的时效应力松弛与时效蠕变试验。基于蠕变和应力松弛特性,利用作图与数值分析相结合的方法,实现时效应力松弛曲线向时效蠕变曲线稳态蠕变阶段的转换,得到了材料的稳态蠕变速率;通过拟合转换曲线与试验曲线,分别得到两组曲线在Norton方程中的材料常数K和n。结果发现,由时效松弛试验转换得到的蠕变数据与时效蠕变试验数据吻合较好,表明这一转换方法可行,并进一步验证了时效应力松弛与时效蠕变两者间的内在联系。     

蠕变时效应力对Al-Li-S4合金变形及组织性能的影响和本构模型

对Al-Li-S4合金进行了固溶、淬火及不同应力的高温蠕变时效试验,对蠕变后的试样进行了力学性能测试及TEM微观组织观察,研究了蠕变时效应力对该合金变形行为及微观组织与力学性能的影响。结果表明:与无应力时效相比,材料的强度及蠕变速率都有明显的提升。通过对蠕变行为的分析,建立了Al-Li-S4合金的本构模型,进一步对试验数据回归,得到了蠕变本构方程中的材料常数。     

时效对冷轧Al-Cu-Li合金拉伸性能及晶间腐蚀敏感性的影响

采用拉伸测试、加速腐蚀试验、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)观察,研究了120、140、160℃时效对固溶处理+冷轧Al-Cu-Li合金拉伸性能和晶间腐蚀(IGC)敏感性的影响。结果表明：时效过程中,合金强度和伸长率呈现先增加后减小的变化趋势;时效合金拉伸断口形貌上沿晶断裂与穿晶断裂二者并存,且随着时效时间延长,沿晶断裂比例逐渐增加;欠时效合金发生晶间腐蚀,而峰值时效及过时效合金转为孔蚀。上述变化与位错和析出特征的时效变化密切相关,且随着时效温度升高而加快。经(520℃, 1 h)固溶处理+60%压下量冷轧+(160℃, 12 h)时效处理,合金综合性能较优,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为582 MPa、540 MPa和4.7%,且无IGC敏感性,最大腐蚀深度约55μm。     

动态应变时效对316L不锈钢疲劳蠕变行为的影响

对热轧态和动态应变时效预变形态的316L奥氏体不锈钢进行了550℃下不同加载水平的疲劳蠕变实验.与热轧态相比,在应力控制的疲劳蠕变循环过程中,动态应变时效表现为位移的突然阶跃现象;动态应变时效预变形处理能有效地减小材料的循环应变幅度,提高材料的强度,推迟材料中出现位移阶跃现象的循环周次,延长材料的疲劳蠕变寿命.     

金属合金的拉伸应力-应变行为（英文）

利用拉伸应力-应变曲线分析5种合金,SKH51、STS316L、Ti-6Al-4V、Al6061和Inconel600的加工硬化行为。通过Hollomon、Swift和Voce本构模型对材料的实验数据进行拟合、比较与加工硬化特征分析,提出新的预测拉伸变形各阶段加工硬化行为的表征参数及其在不同坐标体系下的表现形式。研究表明,Voce模型更适合用于描述大应变条件下的拉伸应力-应变关系,其预测抗拉强度的精度高于Hollomon和Swift模型。另外,SKH51合金在拉伸变形过程中出现的加工硬化行为明显异于其他4种合金。     

外加应力对Al-Cu-Mg-Ag合金时效析出行为的影响

采用维氏硬度、光学显微镜、双臂电桥电阻及透射电子显微镜等手段,研究普通时效与应力时效时,外加应力对Al-Cu-Mg-Ag合金时效析出行为的影响。结果表明:外加应力会降低Al-Cu-Mg-Ag合金的时效硬化速率,减小峰值硬度和延长欠时效时间;外加应力能够促进Al-Cu-Mg-Ag合金中θ′相的析出,抑制Ω相的析出和长大;在外加应力的影响下,Ω相产生应力位向效应,且应力位向效应的产生主要在Ω相的形核阶段形成。     

淬火后预拉伸对自然时效状态Al-Li合金组织和性能的影响

通过拉伸试验机、腐蚀试验箱、DSC以及TEM等手段对淬火后预拉伸处理并自然时效至稳定状态的铝锂合金薄板的拉伸性能、腐蚀性能、时效响应特征以及微观组织进行了研究.结果表明,在0~6%范围内,合金的屈服强度随预拉伸量的增加而逐渐提高;预拉伸量低于3%时,合金的抗拉强度随拉伸量增加逐渐降低,在3%~6%范围内,抗拉强度趋于平稳;随预拉伸量增加,合金由明显的晶间腐蚀转为点蚀,T34状态点蚀深度最小,约为0.03 mm;预拉伸改变了合金的时效响应特征,使合金在100℃附近的吸热峰向高温移动,180℃及260℃附近的放热峰向低温区移动.淬火后的预拉伸在增加晶内位错密度的同时,抑制了d'相在晶内和晶界的析出,预拉伸量越大,晶内及晶界d'相的数量越少.位错及析出相的共同作用影响了合金的拉伸及腐蚀性能.     

长期时效对一种GH4169合金蠕变行为的影响

通过对改进GH4169合金进行不同制度热处理、蠕变性能测试和组织观察,研究了长期时效处理对合金蠕变行为的影响。结果表明：合金经常规热处理的组织由γ、γ′、γ″相、粒状碳化物和δ相组成,其中,弥散分布的粒状γ′和椭圆状γ″相以相干方式分布在合金基体中,粒状碳化物在晶界和晶内析出,而δ相分布于晶界。蠕变期间,粒状碳化物可抑制晶界滑移,阻碍位错运动,使得合金具有良好的服役性能。由于长期时效处理增加了针状δ相的数量和尺寸,割裂了基体的连续性,蠕变期间激活的位错滑移至晶界受阻,可促使裂纹沿晶界的萌生与扩展,使长期时效后合金的蠕变寿命较低。     

预拉伸及蠕变时效处理对Al-Cu-Li-Sc合金组织与性能的影响

采用扫描电镜、透射电镜、显微硬度仪和拉伸试验等研究了预拉伸以及蠕变时效处理对Al-Cu-Li-Sc合金的微观组织演变以及力学性能的影响.结果 表明:时效前进行预拉伸处理能够促进合金中的T1相和θ'相的析出,抑制δ '和σ(Al5 Cu6 Mg2)相的析出,并能够减少晶界析出相数量和抑制无沉淀析出带(PFZ)的形成,从而提高合金强度.预拉伸处理后再进行蠕变时效处理能够进一步调控合金的时效析出行为,提升合金力学性能;合金的屈服强度、抗拉强度以及伸长率分别可达550 MPa、583 MPa以及14.1％.     

微量La对6061合金显微组织及时效硬化行为的影响

采用洛氏硬度计(HRF)对稀土6061合金及其基体合金材料的时效硬化动力学曲线进行了研究.采用差示扫描量热仪(DSC)研究稀土6061合金及其基体合金材料的时效析出序列,采用金相显微镜观察了稀土6061合金及其基体合金材料的显微组织.结果表明:稀土元素La显著改变6061合金显微组织,明显加速6061铝合金的时效硬化过程,且对6061铝合金具有明显的细化及强化作用.     

应力对蠕变时效2524合金微观组织的影响(英文)

研究了2524合金(Al-4.3Cu-1.5Mg)通过蠕变机器施加不同应力(0、173和250 MPa)在170℃时效的微观组织变化,测定了不同应力下的硬度曲线,并利用透射电镜(TEM)观察相应的微观组织。结果表明:施加应力的样品,时效后其峰值硬度增加,而达到峰值硬度所需的时间缩短;时效成形后,S(Al2CuMg)相长度变短,而密度增加;弹性应力下GPB区对峰值硬度起主要作用。     

应变条件对Al-6Mg合金拉伸行为的影响

研究了Al-6Mg合金的拉伸行为.结果表明,合金在高温和高应变速率下发生脆性断裂,端口呈沿晶和解理混合状.微量元素促进脆化的发生.     

不同时效态7050铝合金时效成形中析出相对应力松弛行为的影响

采用设计的应力松弛试验研究了不同时效态(固溶态,欠时效态和峰时效态)7050铝合金内析出相对时效成形过程中应力松弛行为的影响,并通过位错热激活动力学参数计算和显微组织表征分析析出相与位错运动的交互作用.结果 表明,时效成形过程中析出相对位错热激活运动有明显的阻碍作用,因此含有不同尺度析出相铝合金的应力松弛行为表现不同,...     

长期时效对GH4169合金动态拉伸变形行为的影响

研究了长期时效对GH4169合金的显微组织和动态拉伸性能及变形行为的影响规律及机制.结果表明,应变速率为10¹—10² s^-1时,合金强度受时效时间影响显著,断裂延伸率随时效时间的延长呈降低趋势,在时效500 h后基本保持不变;高应变速率(10³ s^-1)条件下,长期时效对合金强度无明显影响,而断裂延伸率受时效时间的影响显著,长期时效造成的合金塑性劣化现象提前发生.高应变速率变形过程中,位错运动受阻来不及释放,在时效0—1000 h范围内,合金未出现强化相峰值尺寸效应,强度受时效时间的影响并不明显.长期时效后GH4169合金晶界δ相附近无析出带的产生,导致动态载荷下晶界塑性变形的协调能力降低,应变速率为10³ s^-1时,合金塑性在短时间时效后迅速下降.