均匀化退火冷却速度对6005A挤压型材粗晶及力学性能的影响

通过金相分析、拉伸等测试方法研究了不同均匀化退火冷却方式对挤压型材粗晶和力学性能的影响,结果表明6005A铝合金经570℃保温7 h、先空冷至300℃,然后水冷的均匀化退火制度处理后,6005A铝合金挤压型材的力学性能及粗晶大小最佳。     

均匀化退火对6005A铝合金组织及性能的影响

对6005A铝合金铸锭进行不同均匀化退火后,分析其金相组织、硬度、电导率和粗晶层厚度,研究了不同均匀化退火制度对挤压棒材组织及性能的影响。研究结果表明,随着均匀化退火温度不断升高,铸锭组织内部网状结构逐渐断裂成链状,非平衡结晶相溶解越来越充分,合金硬度呈先下降后升高趋势,而电导率呈先升高后下降趋势。随着均匀化处理越来越充分,挤压棒材的粗晶层厚度逐渐增加。     

提高01420合金挤压制品的抗蚀性能

处于两相状态的挤压温度下生产的铝合金挤压制品工艺的缺点是在淬火前加热时形成不均匀组织:出现接近表面的粗晶环和在部件中部的粗晶层[1]。不同晶粒度是由于挤压过程中形成的弥散粒子在淬火前加热时不均匀分布和相应地不均匀溶解造成的。挤压部件在组织方面和第二相在体积方面分布的不均匀性会降低其抗蚀性能[2,3]。有意义地确定了热处理制度对Al-Mg     

均匀化退火工艺对6060铝合金挤压材力学性能的影响

研究了不同均匀化退火制度对6060铝合金挤压型材性能的影响。通过对6060铝合金铸锭的金相显微组织和型材力学性能分析得出,在合适的均匀化退火制度下,可以有效消除6060铝合金铸锭组织的枝晶偏析和非平衡相的熔解,达到缩短均匀化时间,提高挤压速度、改善型材表面质量。     

合金成分对6005A铝合金型材粗晶层的影响

6005A铝合金型材在挤压过程中因再结晶产生的粗晶层对型材性能产生不利影响,为此,在相同的工艺条件下,试验研究调整合金成分对6005A铝合金型材粗晶层的影响,以便控制粗晶层厚度,进一步提升6005A铝合金型材的综合性能和提高产品的合格率。     

6063铝合金准静态压缩裂纹分析

本文对6063铝合金型材在准静态压缩时裂纹的产生原因进行分析。合金时效后,粗晶层变厚,析出相分布不均,尺寸较大,在压缩过程中变形量不同进而产生切应力,导致撕裂状裂纹出现。为此,本文从合金元素和挤压工艺等方面提出减少裂纹的合理性建议。     

均匀化制度对6014铝合金显微组织的影响

借助光学显微镜的明暗场像、差示扫描量热法、扫描电镜及透射电镜等手段,研究了不同均匀化制度对6014铝合金的组织、富铁相转变、元素分布和弥散相均匀性的影响。结果表明,6014铝合金铸锭中存在枝晶偏析现象和非平衡共晶组织,合金元素含量波动较大,晶粒为等轴晶。铸锭中的第二相含量明显高于单级和双级均匀化态,由于第二相形态和分布不同,可分为α-AlFeMnSi、β-AlFeSi、Mg₂Si和Q-AlCuMgSi相。采用560℃×4 h+540℃×6 h双级均匀化处理制度时,网状枝晶并未全部断裂,延长560℃一级均匀化保温时间至12 h时,较多的β-AlFeSi相转变为α-AlFeMnSi相。采用560℃×19 h单级均匀化处理时,枝晶基本由网状形态转变为链状形态。采用580℃×4 h+540℃×6 h双级均匀化制度时,弥散相α-AlFeMnSi分布较为均匀,延长580℃一级均匀化保温时间至12 h时,组织发生过烧,弥散相尺寸增大且在晶界周围富集。     

影响装饰用建筑铝型材6063合金性能的因素

文中阐述了主要合金元素、杂质元素及铸锭均匀化对装饰用6063合金建筑型材性能的影响.为了减少挤压力,减少挤压模工作带的磨损,获得高光洁表面的型材和保证稳定的机械性能,合金中的Mg和Si含量以选中、下限值为佳,例如Mg为0.5～0.6%,Si为0.35～0.45%.杂质元素对挤压模、型材氧化着色后的表面质量有一定的影响.文中给出了杂质元素的控制范围,特别是Fe要严格控制. 铸锭均匀化及冷却方式可改变铸锭中Mg_2Si相的组织状态和分布,合理的制度可降低挤压力和使氧化着色制品表面颜色均匀,减少明显的色差缺陷.     

6070铝合金的均匀化热处理

通过OM、SEM、EDS、DSC和电导率等测试方法,研究了6070合金的均匀化热处理工艺及微观组织演变。结果表明,6070合金铸态组织中,大量非平衡凝固产生的一次相Mg₂Si沿晶界聚集分布,圆盘状Q相分布于晶内。合金经535℃×12 h均匀化处理后,铸态一次相基本回溶,均匀化效果较好。均匀化后合金元素主要以细小弥散相形式在铝基体中析出,导致合金导电率升高。550℃为合金起始过烧温度,合金组织中开始出现近似三角形的复熔相和晶界复熔变宽的过烧特征,随着均匀化温度的升高和时间延长,合金过烧加重,导电率下降,晶粒和含Mn弥散相尺寸变大,同时形成粗大过烧相Q相。     

均匀化处理及冷却方式对Mg-Y-Zn合金显微组织及硬度的影响

利用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜和硬度测试等方法研究了均匀化处理以及冷却方式对Mg-Y-Zn合金显微组织及硬度的影响。结果表明:铸态合金的组织由α-Mg基体、连续网状分布的层片状LPSO相及不规则块状Mg24Y5共晶相构成。均匀化处理过程中,Mg24Y5共晶相逐渐溶解,层片状LPSO相沿平行片层方向向晶粒内部持续生长直至贯穿整个晶粒,并在垂直片层方向发生聚集粗化。相较于水冷态合金,炉冷态合金晶粒内部析出细小弥散的针状相。硬度测试结果表明:均匀化处理初期,合金硬度得到一定程度的提升;进一步延长均匀化处理时间,合金硬度降低。其次,炉冷态合金硬度低于水冷态合金。     

固溶条件对7136铝合金挤压型材粗晶环的影响

粗晶环是中高强度铝合金挤压型材常见的组织缺陷之一,揭示铝合金型材的粗晶环形成规律对于制定合理的挤压和热处理制度、进而抑制粗晶环的形成具有重要意义。以7136铝合金挤压型材试样为对象,研究不同固溶条件下试样的粗晶环形成规律,并从再结晶组织和析出相形貌分布特征等方面分析粗晶环的形成原因。结果表明:试样的粗晶环形成最低温度为450℃,且随固溶温度的提高,粗晶环深度逐渐增大;固溶温度470℃保温30 min时粗晶环的深度为63mm。在固溶温度470℃下时,随着保温时间的延长,粗晶环的深度开始增加较快,然后逐渐减慢,60 min后,继续延长保温时间粗晶环深度基本不变。在挤压过程中,试样边部再结晶程度约为心部的两倍,同时,由于边部基体Mg、Zn贫化导致析出h相(MgZn₂)较少,对晶粒长大的抑制作用较弱,因此,挤压试样在固溶过程中易形成粗晶环。     

Zn含量对反挤压Mg-8Sn-Zn合金组织演变和力学性能的影响

利用OM,SEM,TEM,EBSD,XRD和电子材料试验机研究了Zn含量（1%-4%,质量分数）对反挤压Mg-8Sn-Zn合金组织、织构演化和力学性能的影响.结果表明,所有合金均可在相对较低的挤压温度（250℃）和较高的挤压速度（2 m/min）下成形.在反挤压过程中,所有在均质化处理后残留的粗大第二相在挤压过程中破碎并沿着挤压方向被拉伸成条带状;所有的粗大晶粒均转变为细小的等轴晶,其平均晶粒尺寸分别为7.4,8.3和10.5μm.随着Zn含量的增加,在挤压态合金晶内和晶间分布的细小弥散第二相的体积分数增加,这些第二相主要由亚微米级的Mg₂Sn相和纳米级的富Zn相组成.弥散分布在晶界上的第二相有效地钉扎了晶界,从而细化了晶粒尺寸.另外随着Zn含量的增加,合金的织构强度降低,这和变形晶粒的体积分数减小有关.组织细化、织构弱化和第二相弥散化是Mg-Sn-Zn合金强度提高和拉伸/压缩屈服点各向异性减弱的主要因素.     

半固态冷却方式对二次挤压Mg-3.88Zn-1.56Gd(wt. %)合金组织和力学性能的影响

本文研究了半固态(淬火或者空冷)以及热挤压对Mg-3.88Zn-1.56Gd(wt. %)合金显微组织和力学性能的影响。结果表明半固态后淬火,第二相在合金中呈现纳米级共晶层片组织,而半固态后空冷,第二相在合金中呈三叉岛、块状和微米层片状。经过二次挤压,由于不完全再结晶,半固态+挤压后的合金均呈现典型的双峰组织。与未半固态直接二次挤压合金相比,半固态+挤压的合金均具有较高的强度。合金性能增强主要原因是由于双峰组织的形成,细小晶粒提供了晶界强化,未再结晶的粗晶粒则是通过抑制基面滑移,从而产生增强效果。其次要原因是准晶相的细化及其在基体中的弥散分布。     

超高强Al-Zn-Mg-Cu合金挤压型材粗晶环的热处理调控工艺

粗晶环是铝合金挤压型材内常见的组织结构,降低了组织与性能的均匀性。本文设计了一系列阶梯式热处理工艺,利用不同温度阶段的回复作用消除变形过程累积的畸变能,控制固溶后超高强Al-Zn-Mg-Cu合金挤压型材内粗晶环的尺寸。结果表明:经(250℃, 24 h)、(300℃, 24 h)、(350℃, 24 h)、(400℃, 24 h)热处理后,粗晶环平均宽度降至未经处理的1/10～1/7,同时沿厚度方向拉伸性能均匀性显著提高。本研究为优化超高强Al-Zn-Mg-Cu合金型材的组织与性能提供了可参考办法。     

含微量Zr的Al-Cu-Mg-Ag合金多级均匀化热处理中的组织演变

采用扫描示差量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)和能谱分析(EDS)等手段研究了含微量Zr的Al-Cu-Mg-Ag合金铸态与不同均匀化热处理态的显微组织演化和成分分布,测定了该合金铸态组织中的低熔点共晶相的成分和熔化温度,确定了该合金的均匀化处理制度和过烧温度.结果表明:Al-Cu-Mg-Ag-Zr合金铸态组织晶界上主要的非平衡相为Al2Cu,其熔点为523.52℃.合金经420℃×6h一级均匀化处理后,Al3Zr粒子在基体内二次析出且弥散分布.经515℃× 24h二级均匀化处理后,晶界上的非平衡相大部分溶入基体,枝晶偏析基本消除,晶内各元素分布均匀.该合金的最佳均匀化制度为420℃× 6h+515℃× 24h,均匀化过烧温度为520℃.     

GH4169G合金均匀化过程δ相的析出变化

在研究GH4169G合金 φ120 mm铸锭均匀化制度基础上,介绍了验证合金均匀化效果的三种方法.分析铸态组织后,将试样进行不同程度的均匀化处理.通过文献结合实验确定δ相验证制度为910℃×14h,AC.合金偏析严重时,δ相呈长针状分布在枝晶间,枝晶轴未析出区比例较大;合金均匀化改善时,枝晶间δ相析出面积增大,聚集程度降低,且针状相的长度减少过渡到棒状.均匀化程度更高时,枝晶轴基本上都有δ相析出,析出相呈棒状与粒状分布,主要差别在于枝晶轴/枝晶间析出量多少及部分区域聚集析出.完全均匀化,δ相呈粒状在晶粒内均匀析出,晶界仍有针状δ相析出.     

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。     

挤压工艺对Mg-Sr-Y中间合金组织及力学性能的影响

研究了挤压工艺参数(挤压温度、挤压比)对Mg-Sr-Y中间合金组织和性能的影响。结果表明:Mg-Sr-Y中间合金的铸态组织是由树枝晶状的基体相α-Mg、沿晶分布的网状共晶组织(Mg17Sr2+Mg25Y4)组成;热挤压后合金的晶粒明显细化,树枝晶和网状组织被打碎,晶粒大小和合金中析出相的分布更均匀。同时挤压后合金的硬度显著提高,力学性能明显改善,形变强化效果较为显著,其强化效果与挤压温度和挤压比有关。挤压温度越高,挤压比越大,则强化效果越显著。     

ECAP挤压对5083铝合金组织与力学性能的影响

研究了5083铝合金等通道转角挤压(ECAP)的室温拉伸性能.结果表明:5083铝合金经100℃、16道次ECAP挤压后,晶粒明显细化且第二相均匀弥散分布,合金的强度提高至480MPa;200℃、16道次ECAP挤压后,合金强度有所下降(约380MPa),但塑性显著改善(伸长率16％以上);降低ECAP挤压温度、增加挤压道次可获得更高的挤压硬化和细晶强化效果,在100℃ECAP挤压和200℃退火同样可提高该合金的抗拉强度和塑性变形能力.     

热处理对挤压铸造ZA43-Mn合金组织和性能的影响

研究了热处理对冲头式挤压铸造ZA43 Mn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明 :挤压铸造ZA43 Mn合金的时效处理使α和 β相分解 ,枝晶偏析减轻 ,富锰相碎化与钝化 ,可提高其塑性 (δ5=18% )。固溶处理使富锰相和富铜相分解 ,基体内二次相弥散析出 ,晶间组织形态和分布改善 ,可获得较高强度的铸件 (σb=5 10MPa)