预拉伸对时效2524铝合金微观组织的影响

研究了2524铝合金在固溶处理后立即预拉伸对随后在170°C时效的硬度和微观组织的影响。测量了在不同预拉伸条件下的时效硬度,并通过透射电镜观察其微观组织。结果表明：与未拉伸样品相比,随着预拉伸量的增加,预拉伸样品的峰值硬度值逐渐增加,而达到峰值硬度所需的时间也逐渐缩短;预拉伸合金中,S（Al2CuMg）相的数量增多,但其长度缩短;此外,峰值状态GPB区的密度随着应变量的增加而减小。当预拉伸应变达到5%时,S相对峰值状态起主要作用。常规时效的2524合金在峰值时以GPB区和S相为主,在预拉伸样品中更弥散、细小的S相导致硬度值高于常规时效的值。     

Al-Cu-Mg-Ag-Zr铝合金热稳定性能研究

研究了Al-Cu-Mg-Ag-Zr合金高温短时拉伸和热暴露行为及其微观组织.高温拉伸试验结果表明,在150～250 ℃范围内,高温强度下降比较平缓,且250℃下的拉伸强度达到270MPa;在250～300 ℃范围内,高温强度迅速下降.热暴露试验结果表明,在相同时间的条件下,暴露温度从室温至150℃合金的强度和伸长率几乎没有变化,从200～300 ℃合金强度下降,但在200℃热暴露后的拉伸强度仍保持386MPa.透射电镜分析表明,合金欠时效状态由大量细小分布的Ω相及极少量的θ'相组成,随着暴露温度的提高,Ω相长大并粗化,至250℃热暴露后Ω相大幅度减少,无析出带(PFZ)宽化.研究表明,短时高温拉伸条件下,Ω相在250℃下仍能保持稳定,而长时间(100h)热暴露时,Ω相只能在200℃下维持稳定.     

Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金的热稳定性

采用力学拉伸性能测试和透射电镜微观组织观察,分析欠时效态和峰时效态Al-Cu-Mg-Ag合金的热稳定性,并研究热暴露温度和时间对合金组织与力学性能的影响.结果表明在150℃下,欠时效态合金的稳定性能明显优于峰时效态合金的;峰时效态合金的抗拉强度随着热暴露时间的延长逐渐减小,合金中的强化相Ω相和少量的θ′相逐渐发生粗化;欠时效态合金的抗拉强度随热暴露时间的延长先增大后减小,合金组织中的析出相数量先增多后减少,并发生粗化;热暴露20h后,欠时效态合金的抗拉强度达到峰值524MPa,比峰时效态合金的强度高19MPa;此时,合金组织中的Ω相呈弥散分布,并且出现大量细小的θ′相;欠时效态合金在150℃下热暴露1000h后,其抗拉强度减小为434MPa,仍能达到峰时效态合金的86%;当热暴露温度升高至200℃时,随热暴露时间的延长,欠时效态合金的抗拉强度减小,伸长率增大;热暴露1000h后,其抗拉强度降低到307MPa;在250和300℃下热暴露时,欠时效态合金的抗拉强度随时间的延长急剧减小,组织中的强化相数量明显减少,并逐步演变成粗大的平衡相θ相.     

Al元素对Ti40阻燃钛合金550℃热稳定性的影响

研究Ti-25V-15Cr-0.2Si和Ti-25V-15Cr-2Al-0.2Si两种阻燃钛合金在550℃热暴露不同时间后的力学性能，并应用光学显微镜、X射线衍射、透射电镜对合金组织进行分析。结果表明，Al元素使Ti40阻燃钛合金在550℃的热稳定性能显著降低；对相的分析表明，Al元素可促进合金中Ti5si3和α相的形成。在550℃热暴露200h条件下，出现明显的TiCr2有序相。降低组织的稳定性及使合金在热暴露过程中生成过多的第二相是Al元素降低合金热稳定性能的主要原因。     

2524铝合金的蠕变时效行为

采用拉伸测试、维氏硬度测试和透射电镜分析等方法研究实验应力和时效时间对2524铝合金蠕变时效行为的影响。结果表明:时效时间和试验应力对材料的成形与微观组织均有较大的影响,应力越大、时间越长,蠕变行为越明显;在190℃温度下,试验应力为180 MPa,时效时间约为12 h时,材料的硬度和强度趋近于峰值;TEM分析表明,合金板材强度和伸长率的差别主要由时效后强化相S′相和S″相的尺寸和分布密度决定;采用线性回归方法获得合金在190℃下稳态蠕变速率与实验应力的本构关系。     

2524铝合金光纤激光焊接接头的组织与力学性能

采用对接接头的形式,对2524铝合金板材进行了光纤激光焊接.通过OM、XRD、SEM及拉伸试验等手段研究了焊接速度与激光功率对接头的成形性、显微组织及力学性能的影响规律.结果表明:在合适的工艺下,可以得到成形性良好的接头;焊接接头中心主要由等轴晶构成;熔合区内存在细晶区,内侧粗大的柱状晶沿最快散热方向生长,外侧母材晶粒...     

超低温轧制对2524铝合金显微组织及力学性能的影响

采用光学显微镜、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、布氏硬度计和电子万能试验机等研究了超低温轧制对2524铝合金板材显微组织和力学性能的影响.结果表明:超低温轧制后2524合金中主要存在S(Al2CuMg)相、θ(Al2Cu)相.超低温轧制使板材的晶粒尺寸变小,第二相粒子沿晶界分布,位错密度显著提高,位错强化效果...     

搅拌头停留时间对2524铝合金FSSW焊接头组织与性能的影响

对2524铝合金薄板进行直插式搭接FSSW(搅拌摩擦点焊)试验,探究搅拌头停留时间对接头的成型、组织状态与力学性能的影响。结果表明:随着搅拌头停留时间增加,焊核区宽度显著增大;接头显微硬度从焊核区到母材区逐渐降低;焊核区硬度随停留时间增加逐渐减小。在剪切拉伸试验中,接头最大剪切载荷随停留时间的增加先增大后减小,在16 s时达到最大值4246N。接头存在三种断裂模式:在4 s时平行于搭接面断裂;在8 s～12 s时剪切断裂;在16 s～20 s时剪切断裂并撕裂焊点上表面。接头断口存在大量韧窝,韧窝底部有细小弥散分布的第二相粒子,部分区域存在解理面,接头为韧-脆混合型断裂。     

应力/电场耦合作用对2524铝合金时效动力学影响

采用差热分析仪(DSC)、透射电子显微镜(TEM)等分析手段,研究应力/电场耦合时效后2524合金的DSC的曲线特征和微观组织。结果表明:与无外场时效(190℃/5 h)样品相比,施加25~130 MPa应力时效后,2524铝合金中S相析出体积分数升高,析出速率提高30%,S相的形成激活能降低55 k J/mol;施加130 MPa+16 k V/cm耦合外场时效后,S相激活能仅降低了38 k J/mol。     

GH3230合金焊接板材长期热暴露后组织和性能研究

研究了GH3230合金焊接板材在经过不同温度(700～1000℃)、不同时间(1000～2000 h)的长期热暴露处理后显微组织和力学性能的变化。结果表明：热暴露处理后熔化区铸态组织的枝晶成分偏析程度显著降低,并且随着热暴露温度的升高,降低效果更明显,逐渐形成晶粒组织。在800℃以上长期热暴露后,室温抗拉强度和屈服强度有所降低,延伸率逐渐上升,主要是由于热影响区小颗粒状(CrW)₂₃C₆碳化物回溶和W₆C碳化物粗化导致的。随热暴露温度升高,高温持久断裂时间明显降低,而持久塑性有所升高,母材晶粒尺寸较小和碳化物粗化是焊接板材断裂在母材处的原因。     

2524铝合金均匀化过程中的组织演变

通过扫描电镜(SEM)、差热分析(DSC)、电子探针(EPMA)、波谱分析(WDX)和X射线衍射等方法,研究了2524铝合金铸锭均匀化过程中的组织演变。结果表明:合金铸锭由枝晶和非平衡相组成;300℃以上均匀化时,晶粒内析出大量的弥散相,延长保温时间,弥散相尺寸变大,分布逐渐变均匀;随着均匀化温度升高,非平衡相逐渐溶解、球化,残余相为Al12Cu Mn2,残余相周围存在PFZ,其形成机制为贫溶质机制;不同冷却方式影响合金的最终组织,冷却速度较快时析出相细小弥散,冷却速度较慢时晶界和晶内有粗大S相形成。     

在铝合金表面化学镀Ni-W-P的热稳定性及镀层研究

在1060-H12铝合金表面化学沉积得到Ni-W-P三元合金镀层,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段研究了镀层的组织、相变行为、镀速及其硬度。结果表明:当镀液的pH值在6～11范围内,镀速随pH值增加而增大,在pH值为9时镀速达到9.5μm/h,而后镀速减小;镀层已完全覆盖基体,表面由胞状颗粒组成,大小比较均匀,无明显的缺陷,镀层呈现非晶态;当pH值为8～9时,镀层与基体结合较为牢固,弯曲试验和锉刀试验显示无脱落和起皮现象;热处理温度为380℃,保温时间为2 h时,XRD曲线中有Ni3P衍射峰出现,镀层硬度HV达到峰值约为840,再随着热处理温度增加,其硬度下降。     

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。     

添加钛粉对铝合金搅拌摩擦焊接头晶粒结构热稳定性的影响

利用搅拌摩擦焊接过程中产生的瞬时高温和强烈材料变形,通过内部开槽的方式引入铝钛混粉,使得铝与钛在焊接过程中发生剧烈原位反应,并生成金属间化合物颗粒. 探讨焊核内部的第二相分布与焊后热处理过程晶粒结构稳定性之间的关系. 结果表明,在6061铝合金中,添加钛粉的焊后热处理样品,异常晶粒区域面积大幅减小. 这说明通过引入第二相颗粒的方式,有效地抑制了焊后热处理所产生的异常晶粒长大现象;并且随着焊接道次数的增加,残留钛颗粒的分布逐渐弥散,异常晶粒长大抑制效果愈加明显,提升了焊核区域晶粒结构的热稳定性.     

Investigation of thermal formability of aluminum alloy 4032

The deformation behavior of a 4032 aluminum alloy by hot compression has been investigated. It was found that the flow stress was strongly dependent on temperature as well as strain rate. The strain rate-sensitive coefficients were calculated at different temperatures. The experimental stress-strain data are fitted by means of the model earlier advanced by Sah et al. The Sellars-Tegart-Garofalo (STG) model is used to obtain activation energy values, which vary with the strain rate and strain.     

固溶时效对2524铝合金光纤激光焊接接头组织和性能的影响

采用光学显微镜(0M)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、拉伸实验等研究了固溶时效处理对2524铝合金光纤激光焊接接头的显微组织及力学性能的影响.结果 表明:焊后固溶时效处理可以显著改善接头区域的元素分布,在495℃固溶处理1h时后,粗大的第二相基本溶解,接头的抗拉强度、伸长率和硬度分别为421 MPa、12.9％...     

薄板2524铝合金激光填丝焊接工艺及组织性能

2524铝合金是具有优异损伤容限的新型航空高强Al-Cu-Mg合金.采用高功率光纤激光器焊接1.6 mm厚2524铝合金,研究了填充5087焊丝情况下,激光功率、焊接速度和填丝速度对焊缝成形、热裂纹倾向和焊缝显微组织的影响,优化焊接工艺参数,考察接头静态拉伸性能.结果表明,采用填充材料后,焊缝柱状枝晶生长方向性明显减小、晶粒细化、晶界共晶增多、热裂纹倾向降低.当激光功率为2.5 kW,焊接速度为2 m/min,填丝速度为2 m/min时,可获得成形良好、无缺陷的焊缝,接头抗拉强度达到313~324 MPa,拉伸断裂于接头熔合线附近,断口处有大量韧窝,呈韧性断裂特征.