预时效对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织及硬度的影响

研究了Al-Zn-Mg-Cu系铝合金形变热处理过程中时效制度变化对其组织和性能的影响。结果表明,预时效过程中适当地提高时效温度和延长时效保温时间,可以得到预时效的优化工艺参数;金相观察发现,预时效后合金再结晶明显细化,可观察到明显的析出相;预时效后随着形变量的增加,合金硬度随之增加,当形变量达到40%左右时合金硬度最高,随形变量增加,合金硬度略有下降;变形后的试样再进行终时效处理后,硬度提升不明显。     

预变形量对2219铝合金的力学性能及显微组织影响北大核心CSCD

采用维氏硬度测试、拉伸性能测试等方法研究了不同拉伸预变形量对2219铝合金在177℃时效时的力学性能影响,并利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了其微观形貌和显微组织。结果表明:合金经过预拉伸变形后晶粒伸长,时效后晶粒中析出大量的正交片状析出相,合金强度明显提高;增大预变形量可以促进过渡相θ″向θ'的转变析出,15%预拉伸样品在6 h即达到峰值时效,屈服强度和伸长率由时效前的322.9 MPa、14.0%变为368.8 MPa和9.6%;在同一时效时间,合金的强度随着预拉伸量的增加而提高,伸长率降低。     

预变形量对2219铝合金的力学性能及显微组织影响

采用维氏硬度测试、拉伸性能测试等方法研究了不同拉伸预变形量对2219铝合金在177℃时效时的力学性能影响,并利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了其微观形貌和显微组织。结果表明:合金经过预拉伸变形后晶粒伸长,时效后晶粒中析出大量的正交片状析出相,合金强度明显提高;增大预变形量可以促进过渡相θ″向θ'的转变析出,15%预拉伸样品在6 h即达到峰值时效,屈服强度和伸长率由时效前的322.9 MPa、14.0%变为368.8 MPa和9.6%;在同一时效时间,合金的强度随着预拉伸量的增加而提高,伸长率降低。     

预时效对6111铝合金时效硬化的影响

采用正交试验方法研究了两段预时效处理工艺参数(温度和时间)对6111铝合金最终时效行为的影响。结果表明:该合金有比较明显的回归现象,而且随第二段预时效处理温度升高,回归现象更加明显。第二段预时效温度对烤漆硬化效果影响最大,其他因素的影响依次为:第二段时效时间>第一段时效温度>第一段时效时间。     

基于正交设计的Cu-Ni-Si合金时效工艺研究

利用L9(33)表对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.3Zn合金的时效工艺进行了正交试验,结果发现,各因素对合金电导率和显微硬度影响程度的主次顺序为时效温度＞合金状态＞时效时间.综合分析后认为,该合金热轧板材经60%冷变形后,可直接进行500℃×2 h时效而省去固溶处理.本工艺在保证合金性能不降低的情况下,可以显著节约成本和提高生产率.试验所得合金的性能为导电率43.95%IACS,显微硬度219.9HV,已达到国外的先进水平.     

预拉伸变形量对2050铝锂合金组织和性能的影响

通过拉伸试验、晶间腐蚀试验以及透射电镜(TEM)等方法对固溶处理后不同预拉伸变形量处理并人工时效后2050铝锂合金厚板室温拉伸性能、抗晶间腐蚀性能以及合金的微观组织形貌进行了研究。结果表明,随预拉伸变形量的增加,合金L向和LT向的屈服强度和抗拉强度逐渐增大,变形量＞4.0%后趋于平稳,伸长率逐渐降低后趋于稳定;随预拉伸变形量增加,腐蚀形貌由晶间腐蚀变为点蚀,点蚀深度逐渐减小。预拉伸变形促进了人工时效过程中晶内T₁相的弥散析出,降低了晶界处T₁相含量,因此提高了合金的强度和抗晶间腐蚀性能。预拉伸变形量为5.0%时,合金的强度和抗晶间腐蚀性能最佳。     

7AXX铝合金的热处理工艺

采用正交设计试验法研究了7AXX铝合金热处理工艺,结果表明:固溶温度为470℃保温时间为1 h时合金中的过剩相已得到充分溶解。双级时效中对于材料布氏硬度值的影响因子先后顺序应为:终时效温度、终时效时间、预时效时间、预时效温度。7AXX铝合金双级时效的四因素中终时效温度是影响最终性能的主要因素,随着合金终时效温度的升高材料硬度降低。经470℃×1 h固溶+110℃×4 h+150℃×8 h热处理后,合金抗拉强度为750.27 MPa;屈服强度为562.57 MPa;断后伸长率为26.43%。     

热处理工艺对锶变质近共晶Al—Si铸造合金力学性能的影响

以正交试验为基础,通过调整Mg含量和热处理工艺,分析它们对Sr变质近共晶Al-Si铸造合金力学性能的影响,结果表明,合金强度影响因素的主次顺序为：固溶时间、时效时间、Mg含量和时效温度;伸长率影响因素的主次顺序为：Mg含量、固溶时间、时效时间和时效温度。固溶时间对抗拉强度和伸长率均为显著影响因素,其与固溶过程中硅相形貌发生改变有关。在合适的工艺条件下,合金的力学性能可达到σb≥315MPa,δ≥6%。     

时效处理对新型Al-Cu-Li合金组织与性能的影响

通过常温拉伸试验和TEM观察,研究了时效处理工艺对新型Al-Cu-Li合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,时效温度和时效时间对Al-Cu-Li合金的组织性能均产生较大的影响,其中时效温度的影响更为明显.时效前的预变形可促进T1相非均匀形核,使T1相细化,加强T1相对合金的沉淀强化效果,阻止σ相的形成,改善合金的组织,使合金的力学性能得到显著提高.该合金T6态最佳时效制度为:520 ℃×2 h 165 ℃×48 h;T8态最佳时效制度为:520 ℃×2 h (4%～6%)预变形 135 ℃×48 h.     

CP276铝锂合金的应变时效工艺

研究了预拉伸量和时效温度对ＣＰ２７６ 铝锂合金组织与性能的影响。结果表明, 时效前的预拉伸可促进Ｔ１ 相异质形核, 显著提高合金的沉淀强化效果, 但同时指出, 过大的预拉伸量（ ＞ ６ ％ ） 导致位错胞状缠结, 降低 Ｔ１ 相分布的均匀性, 对合金性能不利。时效温度则对晶界ＰＦＺ 影响显著, 高温时效的合金ＰＦＺ 较宽, 强度与塑性很差。该合金的最佳应变时效制度为：３ ％ ～６ ％ 预拉伸＋ １６０ ℃时效１６ ～２０ ｈ ,该制度下合金具有较好的综合力学性能（σｂ ＝ ５６３ ＭＰａ , σ０ ．２ ＝ ５２１ ＭＰａ , δ＝ ６ ．６ ％ ） 。     

时效处理对5A06铝合金压铸件组织和力学性能的影响

通过光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM)及拉伸试验等研究了时效处理对5A06铝合金压铸件组织与性能的影响.结果表明:随着时效温度升高,合金压铸件的抗拉强度呈现先上升后下降的趋势,伸长率先降低后升高,最佳时效温度为240℃;在240℃时效过程中,合金压铸件的综合力学性能随着时效时间的延长呈现先上升后趋于平稳的趋势,最佳...     

固溶工艺对6061铝合金组织和拉伸性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验等方法,研究了固溶处理工艺对6061铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随固溶时间的延长和固溶温度的升高,合金中可溶第二相粒子逐渐溶解,再结晶增强,晶粒细化,合金拉伸性能升高;进一步延长固溶时间和提高固溶温度,合金晶粒粗化,合金强度下降。热处理后残留粗大第二相粒子的多少和合金晶粒大小是影响合金拉伸性能和断口形貌的主要因素。时效工艺为180 ℃×8 h条件下,6061铝合金的最佳固溶工艺为535 ℃×80 min。     

Al-Mg-Zn铝合金的高温力学性能研究

7系Al-Mg-Zn合金是广泛应用于高速列车车体结构的材料,本研究所用材料为轧制后经过固溶处理并自然时效处理的热处理强化板材。在列车车体的焊接制造过程中,由于焊接热源作用导致接头区域出现不均匀温度分布,并在冷却后产生残余应力。采用Gleeble-3500热模拟试验机进行高温拉伸试验,研究高温下7系铝合金的力学性能变化。试验结果表明,随着温度的升高,铝合金的强度逐渐降低,同时延塑性随之改善,但在300℃时,延伸率出现了极小值。此外,随着温度的升高,拉伸断口由脆性倾向转变为韧性断裂,且韧窝变大、变深。拉伸断口的形貌和拉伸结果表现出较好的一致性。     

7050高强铝合金铆钉丝材T73双级时效工艺

针对国产7050高强铝合金铆钉丝材,采用室温拉伸、室温剪切、镦粗试验的方法,研究了经177～182℃不同二级时效时间后7050铝合金丝材的性能。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察合金不同时效工艺下断口组织和析出相形貌特征。结果表明,拉伸强度和剪切强度随二级时效温度的升高、二级时效时间的延长逐渐降低,剪切强度低于330 MPa时镦粗试样不开裂。TEM微观组织显示,随二级时效温度的升高、时间的延长析出相形貌变化不大,但析出相的尺寸随时效温度的升高逐渐长大、间距逐渐增大;拉伸断口形貌显示,二级时效的断裂方式均为韧窝断裂和沿晶断裂的混合断裂模式,随二级时效温度的升高和保温时间的延长,断口中韧窝数量逐渐增加且尺寸变大,沿晶断裂逐渐减少。     

长期时效对GH4586B合金组织及高温拉伸性能的影响

研究了一种新型镍基合金在750℃下长期时效1500 h过程中的组织变化及其对750℃高温拉伸性能的影响。利用扫描电子显微镜对合金长期时效过程中的显微组织和高温拉伸断口进行了观察分析。结果表明:GH4586B合金在时效过程中晶界和晶内均有碳化物析出,晶界析出碳化物的形貌呈弥散的颗粒状,并随时效时间的延长有逐步转变为连续链状的趋势,同时合金内未见有害拓扑密堆(TCP)相析出;合金在750℃高温下拉伸,随着时效时间的延长合金的强度和塑性在500 h时表现为峰值,且随着时效时间的延长略有降低,这与晶界析出碳化物的形貌、分布、数量直接相关;通过750℃高温拉伸断口的形貌分析,合金断裂均具有塑性断裂特征。     

Influences of aging temperature and time on microstructure and mechanical properties of 6005A aluminum alloy extrusions

The influences of aging time and aging temperature on the microstructure and mechanical properties were investigated on the 6005A aluminum alloy extrusions. Artificial aging was performed on the alloy extrusions. The aging times were 4, 8 and 12 h, and the aging temperatures were 150, 175 and 200 °C. The results show that the morphologies of the coarse Al(Fe,Cr)Si particles formed in the extrusion process are evolved from granular to rod-like particles with the increase of the aging temperature or the aging time. The volume fraction of the submicron precipitates reaches the maximum value at the aging temperature of 175 °C. AlFeSi particles in size of 1-3 μm are precipitated at the grain boundaries at the aging temperature of 200 °C. The room temperature mechanical properties of the extrusions are more sensitive to the aging temperature than to the aging time. The optimum and stable mechanical properties are achieved when the aging procedure 175 °C, 4-8 h has been performed on the extrusions. The tensile strength and the yield strength in the longitudinal direction of the aged extrusions are more than 300 MPa and 270 MPa, respectively.     

固溶时效对Al-4.6Cu-0.9Li合金组织与拉伸性能的影响

通过组织分析和常温拉伸性能测试,研究了固溶时效对Al-4. 6Cu-0. 9Li合金组织与拉伸性能的影响。结果表明,经520℃固溶处理0. 5 h后,试验合金冷轧板材中Al₇Cu₄Li和Al₂CuLi相均固溶充分,仅剩下少量难溶的Al7Cu2Fe相;时效前引入预变形后可明显缩短试验合金到达峰值态的时间,且大幅提高时效态合金的强度值;主要归因于时效前的预变形处理引入的大量位错为大量细小弥散分布的T₁相快速析出提供了非均匀形核区域。此外,由于预变形量为6%时,合金中的主要强化相为T₁和θ’相共同析出,不同类型析出相对多系滑移的有效阻碍使合金达到了强塑性的综合性能提高。      

时效对ADC12压铸铝合金组织和性能的影响

通过微观组织观察、拉伸性能测试和尺寸稳定性测试等研究了时效工艺对ADC12压铸铝合金微观组织、力学性能和尺寸稳定性的影响。结果表明,随时效时间或温度增加,合金内部逐渐弥散析出强化粒子相,合金强度呈上升趋势;进一步增加时效时间或温度,强化粒子相开始聚集长大,合金强度下降。在时效后的保温处理过程中,影响试样尺寸的因素主要有两个,一是残余应力,二是固态相变。时效温度较低或时间较短时,残余应力消除造成的试样尺寸变长占据主导地位,试样尺寸伸长。随时效时间或温度增加,固态相变造成的试样变短占据主导地位,试样尺寸变化由正值转为负值,即试样缩短。综合考虑合金的拉伸性能、经济效益及尺寸变化尽量小的原则,ADC12合金合适的时效工艺为200~220 ℃×4 h或220~240 ℃×2 h。     

电弧熔丝增材制造ER2319铝堆积金属的组织性能及T6热处理工艺优化

通过正交试验、光学显微镜、SEM、TEM等方法研究了T6热处理工艺对电弧熔丝增材制造ER2319堆积金属的组织与性能的影响,通过多元线性回归得出了T6热处理后堆积金属抗拉强度随工艺参数变化的数学模型,并分析了组织演变机制。结果表明, T6热处理工艺参数对堆积金属力学性能影响的显著度排序为:时效时间>时效温度>固溶时间>固溶温度。基于强度变化模型优化出的T6热处理工艺参数为固溶温度538 ℃、固溶时间42 min、时效温度185 ℃和时效时间23 h,使得堆积金属的抗拉强度较未热处理前提高了48.4%。固溶温度由538 ℃提高至553 ℃或固溶时间由42 min增加至82 min均会导致堆积金属中α-Al晶粒显著粗化且晶界局部过烧严重;固溶时间的增加还会导致第二相θ-Al₂Cu粗化且数量减少,降低堆积金属力学性能;时效温度或时效时间的增加会提高纳米级亚稳相θ′-Al₂Cu、θ″-Al₂Cu的析出驱动力,可显著提高沉淀强化效果。