2090铝锂合金中δ′相和T_1相的复合强化作用

采用TEM观察2090和2090+Ce两种铝锂合金中δ′相和T1相与位错的交互作用行为,利用图形定量分析结果和微观变形理论分别计算两个相的强化贡献,进而分析两相复合强化作用形式。分析结果表明:在近峰值时效区域,δ′和T1相强化作用的叠加关系与q=1.4的关系符合较好;欠时效时,δ′、T1相强化贡献的叠加关系接近线性关系(q=1);过时效时,却与抛物线型关系(q=2)符合较好。δ′和T1相强化作用的叠加关系对时效时间表现出较强的依赖性。     

2090铝锂合金中δ′相和T1相的复合强化作用

采用TEM观察2090和2090＋Ce两种铝锂合金中δ′相和T1相与位错的交互作用行为，利用图形定量分析结果和微观变形理论分别计算两个相的强化贡献，进而分析两相复合强化作用形式。分析结果表明：在近峰值时效区域，δ′和T1相强化作用的叠加关系与q=1．4的关系符合较好；欠时效时，δ′T1相强化贡献的叠加关系接近线性关系（q=1）；过时效时，却与抛物线型关系（q=2）符合较好。δ′和T1相强化作用的叠加关系对时效时间表现出较强的依赖性。     

δ‘相的强化贡献及微量稀土Ce的影响

利用TEM技术及体视分析原理,研究2090铝锂合金和2090＋Ce稀土高强铝锂合金（Ce添加量为0．05％）中位错组态、δ'相体积分数随时效条件的变化,并利用微观力学原理分析和计算δ'相的强化机制及强化贡献。研究目的在于探讨δ'相的强化作用随时效条件的变化以及微量稀土Ce的添加对δ'相强化贡献的影响。研究结果表明：时效初期,Ce的添加对δ'相的沉淀一定的抑制作用;理论计算结果表明,δ'相的强化贡献约为30MPa-60MPa,2090＋Ce合金中δ'相的强化贡献略低于同等时效条件的2090合金。     

δ′相的强化贡献及微量稀土Ce的影响

利用TEM技术及体视分析原理, 研究2090铝锂合金和2090+Ce稀土高强铝锂合金(Ce添加量为0.05%)中位错组态、δ′相体积分数随时效条件的变化, 并利用微观力学原理分析和计算δ′相的强化机制及强化贡献. 研究目的在于探讨δ′相的强化作用随时效条件的变化以及微量稀土Ce的添加对δ′相强化贡献的影响. 研究结果表明: 时效初期, Ce的添加对δ′相的沉淀有一定的抑制作用; 理论计算结果表明, δ′相的强化贡献约在30 MPa～60 MPa, 2090+Ce合金中δ′相的强化贡献略低于同等时效条件的2090合金.     

高Li含量Al-Cu-Li合金时效析出相的分布与演化（英文）

采用透射电镜研究高Li含量(2.14%,质量分数)1460铝锂合金T6(145、160、175℃)及T8双级时效(4%预变形,130℃,24 h+160℃)时析出相的演化及分布。合金的时效析出相包括δ'(Al_3Li)相和T1(Al_2CuL i)相,其中δ'相为晶内优先析出相。低温(145℃)T6时效时,晶内还形成大量均匀分布而且稳定的δ'/GPI/δ'复合相。较高温度(160℃及175℃) T6时效时,还会析出大量T1相;T1相优先于(亚)晶界形核,而后随时效时间延长,逐渐在晶内析出。T8双级时效时,晶内可形成δ'/GPI/δ'复合相及T1相;其中δ'/GPI/δ'复合相开始形成于第一级低温时效,并于第二级较高温度时效时一直稳定存在;T1相则形成于第二级时效,且T8时效时的预变形促进T1相在晶内快速析出。     

时效工艺对Al-Li-Cu-Mg合金组织及力学性能的影响

通过金相显微镜、透射电镜微和室温拉伸等手段,研究了热处理制度对新型Al-Li-Cu-Mg合金微观组织演变和力学性能的影响.结果表明,该合金主要存在四种第二相:立方AlCu2 Mn相、棒状AlxCuxMnx、球状δ’相和片层T1相.前两相为高温结晶相,对合金沉淀强化贡献较少,后两相分别为自然时效和人工时效主要强化相.随着时效温度的升高和时间的延长,合金中G.P.区、球状δ’相等溶解,针状T1相析出,并在温度达到160℃时T1相析出速度明显高于δ '相的溶解,并与δ '相形成对合金的复合强化;180℃后在晶界处发生回复和再结晶.合金的强度随微观组织的变化显著,在90～150℃时,随着时效温度升高和时间延长,合金的硬度和强度先降低后提高;高于160℃时,合金强度和硬度随时效进行迅速增高,20 h即达到时效峰值;高于180℃后,时效达到峰值后随时间延长因发生再结晶而使合金强度和硬度降低.初步判定合金时效强化理想工艺应为(160 ～ 170)℃×20 h.     

分级时效对Al-Cu-Li-Mg-Mn-Zr合金微观组织与性能的影响

通过合金室温力学性能测试及时效组织的透射电镜分析,研究了分级时效对Al-Cu-Li-Mg-Mn-Zr合金显微组织与性能的影响.结果表明,经过先低温后高温的三级时效可使合金获得比T6处理更高的强度,且随着第二级时效时间的延长,合金抗拉强度和屈服强度逐渐提高.采用先高温后低温二级时效,可获得较先低温后高温三级时效更高的力学性能,且其强度随第一级高温时效时间的延长而增加,达到T8峰时效的强度水平.合金在先低温后高温时效时,在100℃低温预时效形成GP区,在140℃析出弥散细小的δ'、θ'和T1相并稳定下来,然后在175℃进一步析出长大,从而提高了合金强度.当合金在先高温后低温二次时效时,高温欠时效析出δ'和T1等强化相,然后在140℃较低温度二次析出大量细小弥散的δ'相,产生二次强化效果.     

微合金化对Al-Cu-Li-Zr合金拉伸性能和微观组织的影响

通过拉伸测试和TEM观察研究了Mg、Zn、Mn微合金化对Al-Cu-Li-Zr合金力学性能和微观组织的影响。结果表明:与基础合金相比,Mg、Zn、Mn微合金化的Al-3.1Cu-2.1Li-0.1Zr合金T6时效时的强度较高,峰值强度提高约40 MPa,且在低温T8时效时的时效响应速率明显加快,同时具有较低的各向异性。Al-Cu-Li-Zr合金的析出相为大量δ'相、T1相和少量θ'相。T6时效时,微合金元素的添加显著增大δ'相、T1相和θ'相的析出密度,且出现少量S'相。低温T8时效时,微合金元素的添加有效促进δ'相和T1相细小弥散地析出。     

2197铝锂合金形变热处理中T1相的析出行为

对2197铝锂合金进行形变热处理,采用HREM高分辨电镜观察合金欠时效和峰时效两个阶段的显微组织,研究T1相析出长大行为及其界面特征。结果表明:形变热处理2197合金在欠时效阶段主要存在δ′、θ′和T1相,T1相尺寸约为40 nm;峰时效阶段合金中δ′和θ′数量减少,主要析出相为T1相,其尺寸为50~150 nm,T1相可通过δ′相的溶解而长大。在欠时效和峰时效两阶段,T1相末端与基体共格,其他区域与基体非共格。T1相为六方晶系,与基体存在惯析关系:(0001)T1//(111)A1、[1010]T1//[110]A1,惯析面为{111}A1。     

非等温时效对一种铝锂合金力学性能与微观组织的影响

比较研究了一种Mg、Ag、Zn多元复合微合金化铝锂合金等温T8时效及非等温(降温)T8时效时的微观组织与力学性能。结果表明,该铝锂合金主要时效强化相为T1相(Al_2Cu Li),同时还存在θ相(Al_2Cu)及δ相(Al_3Li)的补充强化作用。相比于等温T8时效而言,降温T8时效可在不降低延伸率的同时,提高铝锂合金的强度。另外,降温T8时效时T1相析出及生长速度较慢,而且峰时效时θ相及δ相含量较高,补充强化作用更大。     

2196铝锂合金重固溶-时效组织与性能研究

基于2196-T8511铝锂合金,对其进行重固溶-再时效处理,研究时效时间对其力学性能与组织演化的影响。结果表明:重固溶处理后的晶界清晰。再采用适当的温度和时间进行时效处理,合金可以回复到原始态的力学性能。2196铝锂合金的重新固溶-再时效析出相包括T1相(Al_2Cu Li)、δ'相(Al_3Li)和θ'相(Al_2Cu);较短时效时间可形成较多δ'相和θ'相。随着时效时间的延长,T1相逐渐增多,δ'相和θ'相减少;重新固溶-时效后,断口韧窝增加,仍以分层断裂为主。     

Al-Zn-Li-Mg-Cu-Zr合金中δ′相的长大

研究了Al-Zn-Li-Mg-Cu-Zr合金在393K,433K和473K时效过程中δ′相的长大规律,发现当合金在393?K时效时,δ′相的长大符合LSW长大规律;当合金在433?K和473?K时效时,δ′相半径的3次方与时效时间符合抛物线关系,这与在此温度下沉淀析出X相有关.     

Weldalite~(TM)210合金的拉伸性能与显微组织

通过显微硬度测试、拉伸实验和透射电镜观察,研究不同热处理状态(T6、T8)和微量Zn的添加对Weldalite~(TM)210Al-Li合金显微组织和拉伸性能的影响.结果表明:Weldalite~(TM)210Al-Li合金具有很高的强度,在T6状态下,该合金的主要析出强化相是θ'相、δ'相和T_1相;而在T8状态下,其主要强化相是δ'相和T_1相,预变形促进T_1相的析出,提高T8状态下合金的时效强化效果;微量Zn的添加明显促进T_1相的析出和弥散分布,使合金强度提高,但Zn的加入使合金塑性略有下降.     

时效工艺对2099合金组织性能的影响北大核心CSCD

采用维氏(HV)硬度测试、力学性能测试、透射电镜(TEM)观察等技术手段,研究了双级时效工艺对2099合金组织性能的影响。结果显示,双级时效处理能够显著改善2099合金的综合力学性能指标,合金屈服强度和抗拉强度的增幅分别达144 MPa和98 MPa,而塑性降低0.6%。终时效温度由146℃升高到170℃,达到峰时效态的时间缩短24 h,综合强塑性指标波动较小。时效过程中析出相的演化规律为:预时效态,基体析出相以δ'相为主,T1相较少;峰时效态,以T1相为主,δ'相次之,θ'相很少;过时效态,T1相和δ'相略有粗化,且δ'相数量减少。     

时效工艺对2099合金组织性能的影响

采用维氏(HV)硬度测试、力学性能测试、透射电镜(TEM)观察等技术手段,研究了双级时效工艺对2099合金组织性能的影响。结果显示,双级时效处理能够显著改善2099合金的综合力学性能指标,合金屈服强度和抗拉强度的增幅分别达144 MPa和98 MPa,而塑性降低0.6%。终时效温度由146℃升高到170℃,达到峰时效态的时间缩短24 h,综合强塑性指标波动较小。时效过程中析出相的演化规律为:预时效态,基体析出相以δ'相为主,T1相较少;峰时效态,以T1相为主,δ'相次之,θ'相很少;过时效态,T1相和δ'相略有粗化,且δ'相数量减少。     

Al-Li合金回归再时效的微观相场模拟

基于离散格点形式的微观相场动力学扩散方程,以Al-11.7Li(原子分数,%)合金为对象,模拟了Al-Li合金时效,经历了3种不同程度的回归再时效过程.这3种回归为:完全回归(δ'相全部溶解)、不完全回归(δ'相未全部溶解,少量存在)以及部分回归(δ'相部分溶解).结果表明:对于该浓度合金,完全回归再时效获得的组织形貌与直接时效的相当;而不完全回归再时效得到的颗粒密度大于前两者,颗粒尺寸更加细化,分布更均匀,弥散度也高,不完全回归再时效能够有效地改善Al-Li合金的微观组织;部分回归再时效获得的δ'相粗大且数量少.     

GH738高温合金长期时效过程中γ'相演变规律

研究了镍基GH738高温合金经两种热处理后分别在550、750、800和850℃下,时效0～ 4500 h后γ'强化相形貌与硬度性能之间的关联性.结果表明,在长期时效过程中,经两种热处理后,γ'强化相随温度升高和时间延长而长大,但温度比时间影响更明显;γ'相粗化速率随着时效温度的升高和γ'相初始尺寸的增大而增大;γ'相的粗化符合L-S-W熟化理论;长期时效中γ'相的长大初期粗化速率较高;经过550℃长期时效后组织及性能几乎没有变化,表明合金在该温度下具有良好的组织稳定性;同时获得两种热处理后长期时效γ'相长大激活能;两种热处理制度下,时效硬度随温度变化大致呈下降趋势,亚固溶热处理后合金时效硬度明显高于过固溶热处理后的硬度;同时发现在750、800和850℃温度下,随着温度升高合金强化相的数量逐渐降低,从而导致合金强化相体积分数的降低.     

2297铝锂合金中温强变形过程中组织演变及热稳定性能

对T87时效态2297铝锂合金进行中温(150℃)多向压缩直至析出相基本回溶至基体,再对其在160℃与180℃不同时间(0～48 h)条件下进行时效处理,利用透射电镜观察合金的微观组织,研究这种新型热处理工艺对2297铝锂合金组织与力学性能的影响。结果表明:时效温度为160℃时,时效48 h合金的主要析出相为δ'相,与固溶时效工艺相比,析出相析出时间延长。时效温度为180℃时,48 h合金的主要析出相为θ'相、T1相和少量δ'相。与固溶时效工艺相比,强变形固溶时效工艺增强了合金的综合力学性能。     

Ag，Mg合金化对Al-Cu-Li合金时效特性和显微组织的影响

通过力学性能测试和显微组织观察研究微量Ag和Mg对Al-3.5 Cu-1.0Li合金时效特性和显微组织的影响.结果表明:在175℃时效时,单独加Ag不影响合金的时效硬化效果,析出物形貌与Al-Cu-Li合金相似,峰值时效状态下均析出较粗大的T1相和θ'相;单独加Mg加快Al-Cu-Li合金的时效响应,提高合金的时效硬化效果,时效时析出GP区,θ'相和T1相;Ag和Mg同时添加的2050合金中,T1相的析出速度加快,析出密度增大,并以T1相为主要强化相,时效强化效果最大.Ag,Mg添加对合金的不同影响可通过溶质原子与空位、溶质原子与溶质原子之间的相互作用来解释.     

热处理对流变压铸铝合金力学性能和显微组织的影响

采用旋转永磁体搅拌工艺制备半固态A356铝合金浆料并进行流变压铸,研究热处理工艺对流变压铸样件本体力学性能的影响,并采用扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)进行显微组织分析。结果表明:采用T51热处理时,当人工时效时间为3h时,σ_b=290 MPa、δ=8.5%,此时δ达到最大值;延长人工时效时间,σ_b缓慢提高,但是δ下降;采用T6热处理时,当人工时效时间为1h,σ_b=310 MPa、δ=16.5%;当人工时效时间4.5h时,σ_b=335MPa、δ=10.5%,此时σ_b达到最大值,δ达到最小值。T6热处理后,当人工时效时间为1h,试样断口具有大量的撕裂棱和韧窝,在晶界处产生大量富Si的鹅卵石形状的强化相,当量直径小于4μm。同时,在α(Al)基体内形成大量富Si和富Mg的GP区和亚稳相,还产生大量直径小于1μm的Al、Si和Mg的氧化物,并钉扎在α(Al)基体内,与GP区和亚稳相共同对α(Al)基体起强化作用。