强化固溶处理对7×××铝合金型材组织与性能的影响

采用力学性能测试、金相和透射电子显微分析,研究了固溶处理工艺对7×××铝合金力学性能和显微组织的影响.结果表明,强化固溶处理可使最终固溶温度超过多相共晶温度而不产生过烧组织,提高残余可溶结晶相的固溶程度和基体的过饱和程度.与常规固溶处理相比,经强化固溶处理的合金时效后抗拉强度和屈服强度分别提高44 N/mm2和52 N/mm2,而伸长率仍然保持在14%的高水平.     

喷射成形Al—Zn—Mg—Cu系高强铝合金的组织与性能

利用喷射成形工艺制备了Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金材料,研究了热挤压工艺与热处理工艺对材料微观组织与力学性能的影响,在峰时效的情况下材料表现出了高的力学性能指标,抗拉强度达到754MPa,屈服强度达到722ＭＰa,断裂延伸率达到8%,与采用传统铸造变形工艺制备的同类合金相比（σb≥610MPa,σ0.2≥580MPa,δ≥4%),性能有了明显的提高。合金性能的提高与其基体中呈弥散分布的Mg7Zn3相有很大的关系,合金的主要强化机制是沉淀强化。     

7055喷射成形高强铝合金激光焊接头组织及性能

采用激光焊接对2 mm厚喷射成形的7055-T76511铝合金进行焊接试验。通过显微硬度和拉伸试验测试焊接接头的力学性能,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射技术(EBSD)以及X射线衍射(XRD)分析焊接接头的微观组织。结果表明,7055铝合金激光焊接头无明显的软化区,焊缝显微硬度最低,约为130~140 HV,接头的抗拉强度372 MPa,伸长率4.1%。焊缝组织有明显的三个区(热影响区、熔合区和焊缝区)。热影响区组织是产生了部分再结晶的等轴晶粒;熔合区由于非均匀形核形成了等轴非枝晶区(non-dendritic equiaxed grain zone,EQZ),晶粒尺寸3~8μm;焊缝区靠近熔合线为柱状枝晶,中心为胞状枝晶。     

热处理对喷射成形7xxx系铝合金TIG焊接头组织与性能的影响

采用7055焊丝对喷射成形7xxx系铝合金进行TIG焊接,接头经450℃×1 h＋475℃×1 h的双级固溶后水淬,再进行120℃×24 h的时效处理后,焊缝组织均匀、晶粒有所长大,但没有出现过烧现象.经复合固溶处理后合金元素充分溶入基体,使得基体中的合金元素含量高于固溶前的含量,而固溶之前分布在晶界的合金元素经固溶之后降低了,固溶过程使合金成分区域趋于均匀化,后续的时效过程中过饱和固溶体析出强化相,使得接头强度得到了显著提高7,055达到了母材强度的65%,7475达到了母材强度的91%.结果表明,试验拟定的热处理工艺是合理的.     

退火工艺对7×××系某铝合金板材组织和性能的影响

为了改善7×××系某铝合金板材的塑性,试验研究了退火工艺参数对7×××系某铝合金冷轧板材组织和力学性能的影响。研究结果表明,7×××系某铝合金冷轧板材,开始再结晶温度为200℃,终了再结晶温度为360℃;最佳完全退火制度为退火温度380℃~390℃,保温1.0 h;可作为制定工业生产7×××系某。O状态某铝合金板材退火工艺制度的基础。     

Mn对喷射成形高强铝合金固溶组织和性能的影响

通过光镜、扫描电镜和X射线衍射的观察以及力学性能检测,研究了在高强铝合金中加入锰后对合金固溶组织和拉伸性能的影响。结果表明,加入锰后能使固溶温度得到提高,在时效处理后能提高材料的屈服强度和极限抗拉强度。     

喷射成形7475铝合金的显微组织与力学性能

采用全自动控制往复喷射成形工艺制备了大规格7475铝合金锭坯。研究工业规格喷射成形7475铝合金的初始组织、挤压工艺及热处理制度对显微组织和力学性能的影响。结果表明,喷射成形7475铝合金锭坯规格可达Ф360mm×1200mm,晶粒为等轴状,粒度宏观均匀,主要在30～40μm,组织无明显宏观偏析,锭坯致密度达到97%。喷射成形锭坯经小挤压比变形后达到全致密,T6态(480℃×4h+135℃×16h)合金性能最优,σb为625～635MPa,δ为12%～12.6%,表明控制往复喷射成形铝合金锭坯冶金质量优越。     

多级固溶时效对7×××系超高强冷挤压铝合金组织性能的影响

通过对一种超高强7×××系铝合金进行多级固溶时效处理,发现随着固溶温度的升高以及时效时长的增加,会导致合金的力学性能显著提升后有所下降。结果发现,采用450 ℃×2 h+460 ℃×2 h+470 ℃×2 h+480 ℃×2 h,水冷的固溶强化以及121 ℃×12 h时效处理后,合金能获得更好的力学性能,强度、硬度和塑性匹配更加优良。     

热处理制度对喷射成形7A50铝合金组织性能的影响

研究了热处理制度对喷射成形7A50铝合金微观组织和力学性能的影响,测试了显微硬度和力学性能,运用OM、SEM(EDS)和TEM(SAED)观察了微观组织。结果表明:喷射成形后的7A50铝合金,消除了枝状晶粒,晶粒尺寸细化到60~120 μm范围;预时效(PA)处理提升了7A50铝合金试样的初始硬度,但却明显降低了自然时效(NA)过程的硬化速率,12 d自然时效处理后,相比于SS+NA态,最终硬度反而降低了19 HV0.5;SS+PA+NA+BH态的试验铝合金,屈服强度和抗拉强度最高,分别达到了475 MPa和525 MPa,屈服强度的BH值达到165 MPa,伸长率降低了10%;不同热处理状态下的试样断口均具有韧性断裂的特征,断口处存在大量的韧窝。SS+PA+NA处理后,基体内的第二相尺寸细小,分布弥散,尺寸在5~15 nm范围。     

喷射成形7055铝合金的显微组织和力学性能

采用全自动控制往复喷射成形工艺制备了7055铝合金的大规格喷射成形锭坯.通过显微组织分析和力学性能测试,研究工业规格喷射成形7055铝合金的初始组织、挤压工艺及热处理制度对显微组织和力学性能的影响.结果表明,喷射成形7055铝合金锭坯规格可达d 260 mm×1600 mm,晶粒为等轴状,粒度宏观均匀,主要在20～30 μm,组织无明显宏观偏析,锭坯致密度达到98.2 %.喷射成形态材料的T6态σb为500～543 MPa,显示控制往复喷射成形铝合金锭坯冶金质量优越.喷射成形锭坯经过小挤压比变形后达到全致密,大规格产品的T6态纵向σb提高到745 MPa,δ为12.8 %.     

热锻对喷射成形7055铝合金组织性能的影响

利用喷射成形技术制备了7055高强铝合金。借助拉伸性能测试,电化学工作站、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM) 等手段研究了热锻对挤压合金显微组织和性能的影响。结果表明：挤压合金的纵向抗拉强度达到642 MPa,屈服强度达到598 MPa,而锻造合金的抗拉强度和屈服强度却下降了,但延伸率、电导率和硬度有所上升,断口形貌均体现为韧性断裂;合金的主要元素在晶界和晶内的分布没有明显差别,但有所波动,且锻造后合金元素波动更明显;合金经过时效后晶内都均匀分布着GP区和η＇析出相,晶界η析出相则是断续的点状分布,但锻造后晶内析出相粗化,晶界析出相变多;锻造合金的耐蚀性比挤压合金有所提升。     

挤压态喷射成形8009耐热铝合金组织性能的研究

采用喷射成形和挤压工艺制备了8009耐热铝合金,通过金相显微镜、扫描电镜和力学性能测试等试验,对挤压件的组织和性能进行了分析。结果表明:挤压态合金在室温下的抗拉强度达到415MPa,屈服强度达到345MPa,伸长率达到22.5%;在250℃时,合金抗拉强度为221MPa,屈服强度为208MPa,伸长率为13.33%。挤压态8009合金经400℃暴露24h后对合金的中温力学性能没有影响。     

回归再时效对喷射成形7055铝合金组织和力学性能的影响

材料经过热挤压和双级固溶处理后,在不同的回归再时效工艺条件下进行了回归再时效处理,测试了时效态合金的抗拉强度、屈服强度、硬度和导电率,并观察其显微组织,研究回归温度和时效对合金组织和性能的影响。结果表明:采用温度160℃回归3 h的回归再时效处理可以使试样抗拉强度达到695 MPa,屈服强度达到680 MPa,硬度达到224.08 HV,导电率达到29.66%IACS。     

喷射成形2618铝合金组织及性能的研究

采用喷射成形和传统铸造方法分别制备2618(Al-Cu-Mg-Fe-Ni)铝合金,并通过扫描电镜、能谱分析仪、硬度测试和拉伸测试等设备和手段对时效后的合金微观组织及力学性能进行对比分析。结果表明喷射成形工艺对合金常温和高温拉伸性能有明显提升。喷射成形2618铝合金中Al9FeNi耐热相形态较为圆整,Al2CuMg强化相细小、弥散,故合金性能提升明显。     

几种常用7×××系铝合金成分设计规律分析

高强度7×××系铝合金是航空航天工业的主要结构材料。对常用的五种7×××系铝合金的化学成分、不同厚度的板材以及其对应的力学性能进行了对比分析。通过Thermo-Calc热力学软件计算和试验验证,分析研究了合金中的元素配比、析出相与力学性能以及淬火性能之间的关系。结论是:对于7×××系铝合金,提高合金元素添加量可以获得更多的沉淀析出相,从而提高合金的强化效果;而减少沉淀析出相的总量可以降低7×××系铝合金的淬火敏感性;减少强化效果差的析出相,获得更多有效的强化相,则既有利于提高强化效果又有利于降低7×××系铝合金的淬火敏感性。     

原位TiC颗粒对喷射成形Al-Fe-V-Si合金组织和性能影响

通过扫描电镜和透射电镜分析研究了原位反应生成的TiC颗粒对喷射成形态及挤压态的Al-8.5Fe-1.4V-1.7Si合金显微组织的影响,并对合金的力学性能进行了测试。结果表明,原位反应生成的TiC颗粒均匀地分布在合金基体中并细化了基体合金的晶粒,提高了合金的高温组织稳定性;喷射成形Al-8.5Fe-1.4V-1.7Si 3.0TiC合金挤压态的室温和高温强度明显高于喷射成形Al-8.5Fe-1.4V-1.7Si合金挤压态的强度,而且塑性也有明显的提高。     

7×××系超高强铝合金的强韧化研究进展及发展趋势

总结了国内外关于7×××系超高强铝合金的强韧化方面研究进展及其现状,概述了提高超高强铝合金综合性能而开发的各种新技术和新工艺,探讨了超高强铝合金的强韧化途径,展望了强韧化的发展趋势,对提高高强铝合金强韧化性能提出了优化合金成分、改善制备工艺和开发新型的热处理技术等主要研发方向,概括了未来需要着重开展研究的内容。     

7×××系铝合金双级双峰时效工艺研究

采用洛氏硬度计、显微硬度测试仪、扫描电镜(SEM)等手段系统地研究了7003、7050和7075铝合金双级双峰时效过程中时效硬化特性和微观组织结构等。结果表明,7×××系铝合金双级时效与单级时效一样存在硬度双峰现象,且第二峰的硬度比第一峰的硬度略高,从而验证了7×××系铝合金双级双峰的普遍性。     

解读航空航天7×××系铝合金材料的状态

7×××系铝合金材料是制造大型飞机所用的关键材料,也是变形铝合金中状态代号最多的.详细介绍7×××系铝合金材料的状态代号及其定义,对状态代号适用的合金及产品种类作了举例说明.     

7×××系铝合金应力腐蚀开裂研究现状

7×××系铝合金由于具有高的比强度、断裂韧性和抗疲劳能力,被广泛应用于航空航天、轨道交通以及国防领域。但由于其合金化程度较高,时效过程中析出行为复杂,区域组织差异显著,因此对应力腐蚀开裂表现出高的敏感性。从应力腐蚀机制,合金成分、微观组织、环境介质等对7×××系铝合金应力腐蚀开裂影响的研究现状进行了较全面的评述,并在此基础上提出了7×××系铝合金应力腐蚀开裂应重点关注的研究内容和方向,为进一步拓展7×××系铝合金的工程应用领域提供参考。