热处理对镁铝镓合金显微组织及力学性能的影响

为了提高镁铝镓合金的力学性能,通过金相显微镜、扫描电镜等分析手段及硬度、室温拉伸性能测试,研究热处理工艺对Mg-8%Al-2%Ga合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,Mg-8%Al-2%Ga合金固溶处理时,首先固溶的是片状的次生β-Mg17Al12相,然后是离异共晶β-Mg17Al12相;随着固溶时间的延长,晶粒逐渐长大,并且在随后的时效处理时析出方式由非连续析出为主逐渐变为连续析出为主.硬度测试结果表明,固溶+时效处理后试样的硬度与固溶时相比有明显提高;且2h固溶+16h时效时达到峰值.室温拉伸试验结果表明,经415℃、2h固溶+168℃、16h时效处理后,合金的综合力学性能最好.     

冷轧与退火对LA91合金显微组织和力学性能的影响

对热挤压态LA91合金进行了冷轧及退火处理,研究了不同冷轧变形量与退火温度对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,总轧制变形量为76.7%的LA91合金薄板具有较高的强度和良好的塑性(抗拉强度为177 MPa,伸长率为37.4%)。在200~300℃范围内退火,冷轧LA91合金发生回复和再结晶,β相逐渐变为等轴状,α相逐渐球状化。因此,随退火温度升高,合金薄板的抗拉强度先降低后升高,伸长率则先升高后降低。同一变形量下,合金中的α相再结晶温度略高于β相;经1h退火,不同变形量的冷轧LA91合金开始再结晶的温度略微不同,约为250℃,退火温度为300℃时,再结晶完成。     

退火温度对轧制变形镁锂合金组织与力学性能的影响

研究冷轧(压下量75%)及150、200、250和300 ℃等温退火1 h后Mg-8Li-1Al-0.5Sn合金的组织演变、力学性能以及变形机理。结果发现,合金伸长率随退火温度升高先增加再降低。退火温度为200 ℃时,合金伸长率达到最佳,为40%,相较冷轧态,强度无弱化表现,为212 MPa,伸长率提高24.4%。合金塑性的提升主要是由于退火促进合金内α相由带条状向竹节状转变,缓解应力集中,同时促进β相发生静态再结晶和晶粒细化。此外,α相轧制织构在退火过程中发生角度偏转,保留了有利于滑移的{1010}晶面织构,也对合金伸长率的提升起到促进作用。     

轧制及退火处理对铸轧态AZ31镁合金组织的影响

利用金相显微镜、SEM及TEM对铸轧态AZ31镁合金在不同轧制及退火状态下的显微组织进行了研究.结果表明:铸轧态AZ31合金在420℃进行轧制变形时,合金以动态再结晶为主,且随着轧制变形量的增加.等轴再结晶晶粒尺寸逐渐变小.变形量为40%时.析出相得到破碎,晶界也变得更加清晰,此外,局部区域还出现了等轴再结晶晶粒;当变形量增大到90%时,合金以细小的等轴再结晶晶粒为主,晶粒尺寸约为10μm,且TEM观察可知合金基体内分布有较多细小的析出相,部分粗大再结晶晶粒边界附近还分布有一些由于动态再结晶而形成的细小晶粒.铸轧态AZ31合金在420℃轧制变形90%后再进行不同温度的退火,可知随温度升高再结晶晶粒长大明显,到450℃退火时,晶粒长大到20～30μm,对此退火样进行300℃温轧,基体内出现大量的孪晶和亚晶组织.     

变形与退火对ZA31镁合金组织与性能的影响

研究了ZA31镁合金挤压和轧制变形,分析了挤压比、挤压温度及轧制退火温度对合金组织性能的影响。结果表明,挤压后合金发生了动态再结晶;在挤压比16∶1和挤压温度250、300℃时,动态再结晶程度增加,晶粒显著细化;随挤压温度增加,强度和塑性先增加后减小,在300℃时达到最大值。在挤压比36∶1和挤压温度300℃时,合金动态再结晶程度增加,但晶粒尺寸不均匀,强度和塑性的提高幅度并不明显。轧制态ZA31镁合金晶内出现了大量的形变孪晶;在退火过程中,225℃以下合金发生回复,225~280℃发生静态再结晶。随退火温度提高,合金的强度下降。     

退火处理对变形镁锂合金显微组织及性能的影响

对Mg-4Li和Mg-6Li合金进行热挤压处理后,在不同温度下进行退火,研究退火工艺对合金显微组织与性能的影响。结果表明:经290℃热挤压后,Mg-4Li合金中α相产生了局部再结晶,而Mg-6Li合金中的β相优先于α相基本完成再结晶。与Mg-4Li合金相比,由于β相的存在,Mg-6Li合金完全再结晶的退火温度可降低至200℃,并且挤压及退火态Mg-6Li合金的硬度也降低。     

轧制变形量及轧后退火对LZ91镁合金板材显微组织和耐腐蚀性能的影响（英文）

研究轧制变形量和轧后退火工艺对Mg-9Li-1Zn(LZ91)合金显微组织和耐腐蚀性能的影响。采用冷轧变形工艺制备轧制压下量分别为50%和75%的LZ91镁合金板材,然后在200℃下退火1 h。采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察合金的显微组织,用X射线衍射仪测定合金中的相组成。结果表明,LZ91镁合金由α-Mg、β-Li和Mg-Li-Zn三元化合物(MgLi2Zn和MgLiZn相)组成。退火过程中β-Li相发生动态再结晶,合金晶粒细化。腐蚀试验表明:轧制变形和轧后退火能显著改善LZ91合金的耐腐蚀性能,75%冷轧退火LZ91镁合金具有最好的耐蚀性。     

轧制工艺对Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金显微组织和力学性能的影响

Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr铸态合金经525℃、16 h均匀化退火后,在500℃轧制成总变形量为84%的板材,轧制后在200℃进行时效处理。观察合金的微观组织变化,并测试合金的力学性能。结果表明:轧制变形明显细化了晶粒尺寸,轧制后组织中存在方块相和长条状相;轧制初期组织中存在大量孪晶,孪晶能很好地协调塑性变形,并诱发了孪生动态再结晶;随着轧制变形量的增大,孪晶数量减少,再结晶方式以晶界弓出形核为主。轧制T5态合金具有优异的高温力学性能,200、250、300和350℃时抗拉强度分别为392、381、251和112 MPa,350℃拉伸时伸长率达到107.0%。     

热处理对冷轧变形Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金组织与力学性能的影响北大核心CSCD

利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、硬度测试和拉伸实验等手段,研究了退火温度对冷轧变形量为95%的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:合金经过95%冷轧变形后仍保持FCC单相;冷轧变形后的合金的硬度明显提高,塑性大幅下降,强度提高了4~5倍;经过600℃以上温度退火后,合金发生再结晶;随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,合金强度下降,塑性提高,断口形貌由解理特征向韧窝特征转变;同时在600~800℃退火时合金中有少量第二相(BCC相)析出,温度越高,第二相析出越明显。     

热处理对冷轧变形Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金组织与力学性能的影响

利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、硬度测试和拉伸实验等手段,研究了退火温度对冷轧变形量为95%的Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:合金经过95%冷轧变形后仍保持FCC单相;冷轧变形后的合金的硬度明显提高,塑性大幅下降,强度提高了4~5倍;经过600℃以上温度退火后,合金发生再结晶;随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,合金强度下降,塑性提高,断口形貌由解理特征向韧窝特征转变;同时在600~800℃退火时合金中有少量第二相(BCC相)析出,温度越高,第二相析出越明显。     

预退火处理对等通道转角挤压双辊铸轧AA3003铝合金显微组织演变的影响（英文）

添加少量锆元素对双辊铸轧AA3003铝合金进行改性。在450℃对合金进行退火处理产生Al_3Zr析出相,同时出现富Mnα-Al(Mn,Fe)Si相。由等通道转角挤压引起的大塑性变形致使合金的晶粒细化且硬度增加。电子背散射衍射及透射电镜观察结果显示在热处理变形后期预先退火处理对合金显微组织变化的影响。对于变形前未进行退火处理的合金,在450℃退火时,其位错回复和α-Al(Mn,Fe)Si相析出使再结晶提前发生。由于预变形退火使固溶体中Mn原子含量降低,因此,在变形过程中对合金进行预变形退火处理会使回复更容易发生。Al_3Zr析出相能促进再结晶过程的进行。     

退火过程中AA3003铝合金的析出行为

通过硬度、电阻检测以及光学显微镜、透射电镜观察,研究了AA3003铝合金在退火过程中的析出行为以及对合金显微组织的影响.结果表明:低温阶段(＜450℃),大的冷轧变形量将导致更多的析出;在高温阶段(＞450℃)时的析出与冷轧变形量无关;在300℃退火时,析出发生在再结晶之前,导致晶粒粗大;而在500℃退火时,再结晶发生在析出之前,可获得细小的等轴晶.对于铝电解电容器用AA3003铝合金阴极箔的生产,宜采用500℃,30 min中间退火制度,这样既可以保证大量弥散相的析出,又可以获得细晶组织,有利于提高阴极箔比的电容.     

控温控轧对3003铝合金薄板组织和性能的影响

通过电导仪、拉伸机、金相显微镜、TEM等手段,研究了控温控轧对3003铝合金组织、性能的影响。结果表明:3003铝合金100℃轧制开始析出弥散细小第二相,钉扎位错,合金力学性能提高;轧制温度高于160℃,发生动态回复且程度随轧制温度升高逐渐增大,合金强度下降;退火后,轧制时析出的细小弥散相,阻碍位错和晶界移动,合金再结晶困难,再结晶晶粒增大;动态回复降低了合金中的变形储能,再结晶驱动力减小,合金的再结晶体积分数随轧制温度升高而下降,合金强度逐渐升高,伸长率则相反。     

富铜相对Fe-3%Si-Cu合金再结晶行为的影响

以2块热轧Fe-3%Si-Cu合金板为研究对象,分别过时效处理和固溶处理后多道次冷轧再进行500~800 ℃再结晶退火处理,分析了合金再结晶退火后的显微组织及不同再结晶退火工艺下合金的硬度变化,从而研究了冷轧Fe-3%Si-Cu合金的再结晶行为。结果表明,热轧试样经650 ℃过时效处理后有椭球形或棒状的面心立方ε-Cu相析出,棒状富铜相的尺寸较大,其长轴≥100 nm。不同工艺热处理的试样经冷轧后均表现出随退火温度的升高,完全再结晶时间缩短,且由于富铜相的析出,经固溶处理后的试样退火后其再结晶时间明显比过时效处理后试样的短。当再结晶退火温度为500 ℃时,冷轧前进行了固溶处理的试样出现了回复引起的软化不足以抵消析出造成的硬化的现象,在10⁴ s时硬度曲线上出现明显的时效硬化峰;在600 ℃以上退火时,则表现出再结晶占优势的退火特征,硬度曲线没有明显的时效硬化峰。     

Sn和Ca对ZA62合金组织稳定性的影响

采用金相显微镜、XRD、SEM和硬度测试等手段研究了Sn、Ca合金化Mg-6Zn-2Al合金在200℃长时间退火过程中的组织演变行为和硬度变化规律.Sn合金化ZA62合金由α-Mg固溶体、MgZn离异共晶和Mg2Sn析出相组成.在长时间退火过程中,含Sn的ZA62合金没有发生明显的晶粒长大,也没有析出新相.由于MgZn相和Mg2Sn相的析出,合金硬度-时间曲线上出现两个峰值.随着退火时间的进一步延长,Mg2Sn相聚集长大,导致合金硬度有所下降.微量Ca的加入可以加快MgZn相和Mg2Sn相的析出过程,抑制其聚集长大,使合金硬度值在长时间退火过程中保持较高的水平,因而Mg-6Zn-2Al-3Sn-0.2Ca合金具有很高的组织稳定性.     

退火温度对船用Al-Mg-Mn-Cr合金组织和性能的影响

通过力学性能测试、光学显微镜及腐蚀性能测试等手段,研究了不同退火温度对实际生产的5AN6铝合金板材组织和性能的影响。结果显示:合金在退火后力学性能持续下降,于280 ℃退火时强度发生大幅度下降;在300~360 ℃退火时,合金力学性能趋于稳定;原始状态合金的晶粒组织为不完全的纤维组织,在280 ℃退火之后晶粒明显细化,可认为合金在280 ℃退火后发生了再结晶;5AN6铝合金的腐蚀性能温度敏感区间为160~240 ℃,在此温度区间内显微组织显示为沿晶界连续析出的β相。     

剧塑性变形及退火后Mg-Li合金的组织与力学性能

采用剧塑性变形工艺(等通道转角挤压和轧制)以及随后的短时间退火制备高性能Mg-Li合金,通过显微组织观察、扫描电镜分析、X射线衍射仪测试和室温拉伸测试等研究变形前后合金组织、力学性能及强化机制。结果表明:合金铸态晶粒粗大,主相为β相,α相分布于β相的晶界以及晶内;同时,晶内存在大量Al2Y和AlLi析出相。由于动态回复作用显著,合金变形时并未发生明显的动态再结晶现象;经短时间退火后,合金组织发生完全再结晶,其晶粒细化至27.1μm(12pra工艺,即等通道转角挤压、轧制及退火)。铸态合金的抗拉强度和伸长率分别为131.1 MPa和47.1%;经12pr(等通道转角挤压及轧制)变形后,合金的伸长率达到90.5%,而抗拉强度稍有提高,这主要受位错协调变形及动态回复作用的影响;退火后合金的伸长率显著降低而强度提高至237.6 MPa(12pra),出现退火致强化现象,其主要的机制是有限位错源强化及晶界强化。     

均匀化退火对Al-6Mg-0.4Mn-0.15Zr-0.04Sc合金时效行为和微观结构影响

采用显微硬度法,光学显微镜,扫描电镜和透射电镜探究了均匀化退火对Al-6Mg-0.4Mn-0.15Zr-0.04Sc合金Al3(Sc,Zr)相时效行为和Mg均匀性的影响。显微硬度结果显示,合金直接在Al-Mg合金的均匀化温度475℃单级退火时,峰值硬度为830 MPa,远低于等时退火时的峰值硬度920 MPa,表明单级均匀化退火时Al3(Sc,Zr)时效强化效果没有充分发挥。因此设计双级均匀化退火,第1级退火在275～350℃进行,使得Al3Sc相弥散析出,300℃具有最高的硬度峰值870MPa,之后进行475℃第2级退火,使得Zr包裹在Al3Sc相长大,硬度进一步上升至920MPa。微观结构分析显示双级退火相比于单级退火球形Al3(Sc,Zr)相更为细小弥散,因此具有更高的强化效果。合金经过300℃,7h+475℃, 15 h双级退火后,不仅枝晶处Mg的偏析完全消除,而且Al3(Sc,Zr)相可以细小弥散析出,从获得了更高强度和再结晶温度。     

银铜合金再结晶过程组织性能演变研究

银铜合金广泛应用于电工行业,通过硬度检测、电阻率检测、扫描电镜观察,研究了Ag-10Cu在退火过程析出行为对合金组织性能的影响。结果表明,300~500℃退火阶段,合金中铜基体颗粒开始析出,材料硬度及电阻率随退火温度增加而减小;500~700℃退火阶段,合金再结晶过程基本结束,析出铜颗粒长大,并向晶界生长,材料电阻率随退火温度的增加而增加,硬度逐渐趋于平缓。     

Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金静态再结晶机理的研究

利用硬度测试、OM和原位观察等方法研究了Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr(wt%)合金在退火过程中的静态再结晶机理。结果表明:合金退火1min后出现析出相回溶和静态再结晶现象,静态再结晶晶核优先在原始晶界上形成,在动态再结晶区域中产生亚晶界;在退火5 min后,亚晶迅速转变为静态再结晶晶核,同时有大量黑色析出相产生;进一步延长退火时间,静态再结晶过程十分缓慢,长时间退火后部分变形晶粒仍然存在;在传统退火处理中静态再结晶过程十分迅速,静态再结晶模型符合JMAK模型,并没有析出相产生;随着退火时间的延长,静态再结晶晶粒尺寸不断增大,微观组织不均匀性加剧;退火15 min后,硬度与平均晶粒尺寸之间服从Hall-Petch关系。