Effect of Heat Treatment on Microstructure and Properties of as-Forged TiAl Alloy with β Phase

采用包套锻造技术成功制备Ti-45Al-5.4V-3.6Nb-0.3Y合金锻饼,并研究热处理对该合金锻饼组织和性能的影响。通过热处理得到3种不同的组织形态,分别为双态、近层片、和全层片组织,分析热处理过程中合金组织的演变规律,并对不同组织形态的合金进行力学性能测试。结果发现,双态组织的合金具有最好的室温塑性,其值可达1.35%,近层片组织的合金具有较高的室温强度,屈服强度为605.31MPa,断裂强度为665.75MPa。     

热处理对6063铝合金组织性能的影响

研究了热处理工艺对6063铝合金组织性能的影响,并从理论上分析了热处理(均匀化、时效)的作用机理.结果表明:合理的均匀化有助于改善铝合金材料的显微组织,采用560℃×6 h均匀化处理可使组织细小均匀;适宜的时效制度能够提高6063合金材料的导电性能,经200℃×6 h时效处理后的材料导电性能优越;人工时效能合理改善加工型材的强度指标,生产中使用180℃×6h的时效制度,铝合金材料的抗拉强度较高.     

热处理对6063铝合金组织与性能的影响

利用金相显微镜观察经固溶、时效及固溶+时效处理的6063铝合金的显微组织,通过测试其硬度,得出其随温度变化的规律;并通过全浸腐蚀试验比较其耐腐蚀性,观察其在不同温度下的腐蚀形貌.结果表明,经不同温度处理的材料其显微组织发生明显改变,硬度随温度呈一个波动趋势,随温度升高其耐蚀性下降.     

等温锻造温度对7050铝合金组织与性能的影响

在300～480℃之间的7个不同温度下对7050铝合金进行了等温压缩试验.对压缩及热处理后的试样进行了室温力学性能测试和显微组织观测.实验研究结果表明,在420℃等温压缩时,该合金基本上实现了完全再结晶,晶粒最细,强度最高,抗拉强度达到605MPa,屈服强度达到565MPa:在450℃下该合金的晶粒开始长大,强度稍有下降,伸长率最高,达到13.75%.综合考虑显微组织、强度与塑性等因素,确定435℃为该合金的较佳等温锻造温度.     

热处理对B2相区等温锻造Ti-22Al-25Nb合金组织和性能的影响

研究了B2单相区等温锻造Ti-22Al-25Nb(原子分数)合金经不同固溶加时效热处理工艺处理后,其显微组织的演变和力学性能的变化。研究结果表明,随着固溶温度的升高,Ti-22Al-25Nb合金组织中一次板条状O相变短变粗,体积分数减小,有球化的趋势,在随后的时效过程中会析出更多的次生针状板条O相;拉伸强度也随固溶温度升高而增加,塑性略微提高,断裂主要以沿B2晶粒的解理面解理断裂或准解理断裂为主,呈现许多近似层状的解理小刻面,其微观形貌为微孔状的韧窝。     

多向锻造7075铝合金的结构和性能

在440℃经多向锻造加工成7075铝合金锻件。研究了锻件的显微组织和力学性能随退火温度和T73回火的变化，TEM和SEM用于分析锻件的晶粒和第二相形态。多向和大变形锻造产生平均晶粒尺寸1．8μm的完全再结晶组织。390℃-450℃退火使晶粒长大到3μm，但位错和第二相分布没有明显改变，这时锻件展现出较低强度和较高延性。T73回火使锻件屈服强度和拉伸强度分别提高280％和210％，而延性同退火样相比并无明显下降，断裂韧性达到51MPam^1/2，可以认为这是沉淀强化的贡献。     

热处理对AlFeCrTi粉末铝合金组织性能的影响

用气雾化铝合金粉为原料,通过高速压制和烧结工艺获得高密度铝合金,然后对其进行热处理,研究了固溶处理对合金性能的影响,并分析讨论其机理。结果表明,高速压制法制备的铝合金组织均匀、致密。经过固溶和时效处理,合金的强度明显提高,塑性略有下降。经过500℃×30 min的固溶+180℃×360 min的时效,合金的抗拉强度可达206 MPa,屈服强度165 MPa,伸长率2%。     

热处理对2024铝合金组织与性能的影响

运用力学性能测试的方法系统研究了固溶-时效处理对2024合金组织和力学性能的影响.结果表明:合金经500℃固溶50 min,180℃人工时效10h后可获得最佳的组织性能,硬度为81.3 HRB.     

Er对多向锻造7050铝合金组织性能的影响

以7050铝合金及含Er7050铝合金(7E50)为研究对象,对两种铝合金自由锻件进行固溶、时效处理后,采用SEM、TEM与室温拉伸等测试手段研究铝合金锻件固溶及时效处理过程中组织和力学性能的演变规律。结果表明,两种合金经470℃×1 h固溶后,7050铝合金再结晶组织占比69.45%,而7E50合金再结晶占比仅为62.08%,Er元素的加入可以抑制合金的再结晶行为。最佳的单级时效工艺为120℃×24 h,经单级峰时效处理后7E50合金的强度、硬度、伸长率均高于7050合金,由此可见Er元素的加入可以有效提升合金的力学性能。7E50铝合金峰时效态下的析出相主要是η′相、GP区和Al₃(Er, Zr)颗粒。两种合金晶界上析出相都呈链状连续分布,但7E50铝合金晶界析出相尺寸明显小于不含Er的7050合金,这可能是7E50合金伸长率高于7050合金伸长率的原因之一。     

钛对2618合金组织及性能的影响

研究了钛元素加入量对2618合金组织性能的影响。结果表明,钛元素作为合金化元素能稍微细化2618合金的铸态晶粒组织,但对Al9FeNi相形态没有影响;钛元素的加入可明显提高250℃×100h热暴露前后的2618合金在250℃高温瞬时强度,但当钛元素加入量大于0.5%后,降低2618合金的室温抗拉强度。     

等温锻造温度对2B70铝合金组织性能的影响

研究了不同等温锻造温度对2B70铝合金显微组织与力学性能的影响.结果表明随着锻造温度的升高.2B70合金的室温拉伸性能变化不显著,在450℃达到峰值,在很宽的锻造温度范围保持了较好的塑性,最佳等温锻造温度为430～450℃.经等温锻造及固溶时效处理后,显微组织不具有明显的方向性,晶粒多为等轴晶,具有优良的组织均匀性和稳定性.在450～480℃,S(Al2CuMg)和Mg2Si等强化相析出明显增多,480℃时晶粒明显长大.     

热处理制度对2B16铝合金线材性能的影响

通过性能试验、金相组织分析，研究了热处理制度对2816铝合金线材性能的影响，并分析了影响线材性能的原因。     

热处理对含Ag耐热铝合金组织与性能影响

通过铸锭冶金及形变热处理,制备了一种含0.6Ag的Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Mn耐热铝合金.采用光学显微镜、扫描电子显微镜、差热分析及力学性能测试,研究了热处理工艺(包括均匀化处理、固溶及人工时效处理)对合金的组织与性能影响,并推导了其均匀化动力学过程.结果表明,理想的热处理工艺是均匀化制度为500℃×12h,固溶温度为525℃,人工时效制度为185℃×8h.通过优化热处理工艺,合金的室温抗拉强度达570MPa,伸长率在10%以上.     

等温锻造温度对2A70铝合金组织性能的影响

在6300kN四柱油压机上对2A70铝合金试样在变形温度350～480℃、应变速率0.001s~(-1)的条件下进行等温压缩试验,然后对其进行标准同溶时效处理,并进行室温拉伸性能测试和显微组织观测.实验研究结果表明,在430～450℃变形温度范围内,等温锻件的显微组织为完全再结晶组织,晶粒细小且沿变形方向分布;在430℃纵向抗拉强度和屈服强度分别达到最大值(410MPa和292.5MPa),在450℃横向抗拉强度和屈服强度分别达到最大值(400MPa和270MPa),而伸长率均远超过技术条件要求.综合考虑显微组织、强度和塑性等因素,选取450℃为该合金的较佳等温锻造温度.     

锻造对Al-6.3Zn-2.1Mg-2.1Cu合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、拉伸试验和断裂韧性测试等方法,研究了Al-6.3Zn-2.1Mg-2.1Cu合金锻造80 mm厚板材的组织和性能。结果表明,热轧制备的T6态板材存在明显的各向异性和厚度方向性能的不均匀性;而单道次大变形量热锻工艺制备的T6态板材的各向异性可以改善,并提高了厚度方向性能的均匀性。     

热处理对铸造ZL102合金组织和性能的影响

对ZL102合金的热处理工艺参数进行优化,采用力学性能检测、组织观察等方法对铝合金的性能和强化机制进行了研究.结果表明:该成分铝合金的最佳热处理工艺为:540℃×5h固溶+200℃×5h时效;经上述工艺热处理后,合金的布氏硬度为93.7 HB,抗拉强度为221.65MPa.     

准β锻造和β热处理对TC11组织和断裂韧性的影响

研究了准β锻造和β热处理对TC11钛合金显微组织和断裂韧性的影响。结果表明TC11钛合金经准β锻造及β热处理后断裂韧性相较于魏氏组织明显提升,延伸率提升约50%,断面收缩率提升约20%,KIC提升约20%。由于准β锻造改变了层片状α相的析出形态,形成了取向差异化明显的束集,抵抗裂纹扩展的组织协调性更佳,从而使得断裂韧性更优;而魏氏组织试样主要以晶界和大片次生α相增加裂纹扩展曲折性。     

热处理对1种新型亚稳定β钛合金组织与性能的影响

研究了1种新型的亚稳定β钛合金(Ti-B20)在不同热处理制度下的显微组织与拉伸和冲击性能。结果表明，热处理制度的改变能显著影响该合金的显微组织和强化行为。固溶温度是影响合金时效后塑性的首要因素，而时效温度是影响强度的主要原因。时效温度降低，析出相更加细小，因此合金强度升高。而粗大的晶粒及连续的晶界容易产生应力集中，因此合金经β固溶时效后具有较低的塑性和冲击值。通过在β相变点下固溶，然后在550℃～600℃之间合适的温度下时效处理，可以获得强度，塑性和冲击韧性的良好配合。     

热处理对TP-650钛基复合材料组织与性能的影响

研究了热处理条件对ＴＰ－６５０钛基复合材料组织与机械性能的影响。基体钛合金的显微组织以及ＴｉＣ粒子与基体间的界面宽度随热处理加热温度而变。ＴｉＣ粒子在热处理过程中有较好的稳定性，形态与分布没有明显改变。ＴｉＣ粒子对基体钛合金的再结晶产生重要影响，明显阻碍了晶粒聚集长大。所试验的热处理工艺对ＴＰ－６５０钛基复合材料的强度极限无显著影响，但简单退火和较低温度下的双重热处理可以获得较高的延性。