时效制度对新型Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响

采用X射线衍射、金相和扫描电镜等手段,结合力学性能检测和电导率测定,研究了单级时效和双级时效处理对铸态新型Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和综合性能的影响。结果表明:随时效温度的升高和时效时间的延长,晶粒尺寸缓慢增大,电导率逐渐增加。铸态新型Al-Zn-Mg-Cu合金最佳的单级时效工艺为135 ℃×12 h,此时合金的硬度为231.8 HV0.2、抗拉强度为568 MPa、伸长率为2.8%、电导率为33.7%IACS;最佳的第二级时效制度为155 ℃×4 h,此时合金的硬度为216.9 HV0.2、抗拉强度为558.7 MPa、伸长率为4.1%、电导率为35.2%IACS。     

双级时效对7050铝合金力学性能及耐腐蚀性的影响

采用力学性能测试、电导率测试、晶间腐蚀试验以及金相显微镜观察等方法,研究了双级时效处理对7050铝合金挤压棒材力学性能及耐腐性能的影响。结果表明:随着双级时效时间的延长,铝合金的强度、硬度降低,导电率值逐渐增加,同时合金的应力腐蚀敏感性不断降低。当采用双级固溶450℃×1.5 h+495℃×1 h,双级时效120℃×8 h+160℃×8 h热处理制度处理时,7050铝合金的抗拉强度、伸长率和导电率分别为689.4 MPa、12.72%、35.03%IACS,腐蚀等级3级,综合性能最佳。     

时效处理对6082铝合金组织与硬度的影响

采用OM、SEM、布氏硬度计等研究了不同温度(160～190℃),不同时间(8～14 h)时效处理对6082铝合金组织和硬度的影响。结果表明:随着时效温度的升高、时效时间的增加,合金晶粒尺寸均有不同程度的增大,170℃×10 h时效处理合金的晶粒最为均匀。随着时效温度的升高、时效时间的增加,合金的硬度先升高后降低,540℃×30 min固溶+170℃×10 h时效处理合金的硬度达到最大值114.2 HB。     

热处理工艺对汽车7A85铝合金组织和性能的影响

以汽车用7A85铝合金为研究对象,研究热处理工艺对7A85铝合金显微组织、显微硬度、电导率和力学性能的影响。结果表明,随终时效温度升高和时间延长,合金的导电率持续增大,而硬度和各项力学性能先增加后减小。合金经120℃×4 h+157℃×8 h时效处理,硬度为203.0 HV,导电率为32.8%IACS,屈服强度达到563 MPa,抗拉强度达到751 MPa,断后伸长率为26.3%。     

双级时效对A1-Zn-Mg-Cu合金组织和力学性能的影响

对A1-Zn-Mg-Cu合金进行了单级和双级时效处理,测试了不同状态下的显微硬度,利用光学显微镜和透射电镜观察了显微组织。结果表明:120℃单级时效合金具有很明显的强化效应,时效4 h硬度达到193 HV,随后趋于平缓,时效时间延长至24 h,硬度增幅不大;120℃单级时效处理后,合金晶内析出相细小弥散,硬化效果较好,晶界析出相呈链状分布;120℃×4 h+160℃×12 h双级时效后,硬化效果更优,晶界析出相呈断续状,并且晶界附近出现无析出带。     

时效温度对Al-Cu-Mn高强铸造合金组织与力学性能的影响

对Al-Cu-Mn合金ZL210A砂型试样进行了540℃×6 h固溶,再进行(120～180)℃×8 h的时效处理。通过OM、XRD、拉伸性能测试等手段与方法,研究了不同时效处理对ZL210A合金组织和性能的影响。结果表明:在120～180℃范围内,随着时效温度的升高,ZL210A合金试样晶内析出相粒子逐渐增多。160℃×8 h时效试样析出相粒子细小均匀、弥散分布在晶内,时效效果最佳。随着时效温度的升高,合金强度先升高后降低,伸长率先降低后升高。160℃时效试样强化效果最好,抗拉强度和屈服强度分别达到487 MPa和392 MPa。时效温度从140℃升高到160℃,合金试样伸长率下降明显,从12.4%下降到7.8%。     

固溶时效对Cu-4Ni-2Sn-Si合金组织及其性能的影响

采用OM、XRD、导电率和硬度测试等分析方法研究了固溶时效工艺对Cu-4Ni-2Sn-Si合金的显微组织及性能的影响。结果表明,热轧态Cu-4Ni-2Sn-Si合金中未溶解的第二相Ni2Si颗粒随着固溶温度的升高逐渐回溶,且发生再结晶,再结晶晶粒逐渐长大。当温度升高至900℃时,第二相粒子基本回溶到合金基体中。经时效处理后,合金的硬度受到析出相与再结晶的交互作用的影响。当时效温度低于450℃时,硬度值随时效时间的延长呈现先增大后减小的趋势;而时效温度升高至500℃时,合金硬度值随时效时间的延长而逐渐下降。而导电率则随时效时间的延长一直保持增大的趋势。热轧态Cu-4Ni-2Sn-Si合金经900℃×1 h固溶处理+68%冷轧变形+450℃×6 h时效处理后获得较优的综合性能,其硬度值为225 HB,导电率为24.5%IACS。     

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%。     

Zr含量对Al-Zn-Mg-Cu超高强合金显微组织与性能的影响

通过OM、硬度测试、拉伸测试、晶间腐蚀测试等,研究了Zr含量对Al-Zn-Mg-Cu超高强合金显微组织与性能的影响。结果表明:Zr元素能细化Al-Zn-Mg-Cu合金的组织,具有抑制再结晶效果。在0.3%～0.6%Zr,随着Zr含量的增加,Al-Zn-Mg-Cu合金的晶粒细化效果逐渐增加,再结晶程度逐渐降低。对不同Zr含量的Al-Zn-Mg-Cu合金进行470℃×2 h固溶处理、水淬,再进行120℃×6 h+155℃×12 h的双级时效处理,随着Zr含量的增加,Al-Zn-Mg-Cu合金的抗拉强度、硬度、抗晶间腐蚀性能逐渐降低。Zr含量0.3%的合金抗拉强度、硬度达到最大值,分别为624 MPa、196 HV。     

不同时效处理对7075高强度铝合金组织性能的影响

对7075高强度铝合金分别进行T6单级时效、双级时效以及回归再时效处理。通过显微组织结构观察、硬度分析、XRD、DSC、强度分析等手段,研究了不同时效处理对其组织性能的影响。结果表明:7075合金经120℃/24 h单级时效处理后,合金在120℃呈现极佳的热稳定性,细小且高密度的η'基地析出,增大合金强度,最高可达680 MPa,但对应力腐蚀较为敏感。双级时效可改善合金的应力腐蚀敏感性,但强度有所降低。回归再时效处理兼顾了T6单级时效和双级时效的优点,维持高强度的同时,提高抗腐蚀能力。     

双级时效对液态模锻6061铝合金性能的影响

利用加热炉、硬度计、拉伸试验机等设备研究了液态模锻6061铝合金在单级时效、双级时效等不同时效制度下的力学性能。结果表明：同单级时效相比,双级时效处理对合金的硬度影响不大。双级时效条件下,预时效和终时效温度顺序对液态模锻6061铝合金合金的抗拉强度影响不大,主要影响合金的屈服强度和伸长率;终时效温度越高合金屈服强度越高,强化速率越快,伸长率下降也越大。 液态模锻6061 铝合金在560 ℃固溶5 h后经200 ℃预时效1 h,185 ℃终时效3.5 h 时具有较好的力学性能,抗拉强度达到362.2 MPa,屈服强度达到311.5 MPa,伸长率为12.1%。     

双级时效处理对稀土铝电工圆杆组织与性能的影响

采用抗拉强度、导电率性能测试和X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析方法研究双级时效对稀土铝合金电工圆杆组织和性能的影响。结果表明:经双级时效处理,合金的导电率随时效时间的延长不断增加,抗拉强度却持续下降;时效温度越高导电率越大,抗拉强度越低。经440℃×4 h固溶+150℃×10 h+185℃×8 h双级时效处理,材料综合性能较佳,导电率和抗拉强度分别为63.1%IACS、85.5 MPa。     

双级时效对低压铸造铝合金组织和力学性能的影响

研究了T6I6双级时效工艺对低压铸造A356铝合金组织和力学性能的影响。双级时效工艺为:538℃×5 h固溶处理,120℃×3 h预时效处理和180℃×1 h终时效处理。结果表明:双极时效处理后,试样中粗大的共晶硅组织发生熔断,演变为分布均匀、球化细小的颗粒。与传统固溶时效热处理相比,合金的抗拉强度、伸长率和硬度值二级时效后分别提高了18%、20%和23%。     

挤压铸造Al-Zn-Mg-Cu合金空心轴热处理工艺的研究

采用扫描电镜、差热分析、XRD分析、硬度测试等实验方法,研究了高速机车用挤压铸造Al-Zn-Mg-Cu合金传动空心轴的最佳单级固溶时效处理工艺。结果表明:空心轴经480℃固溶12 h后,晶界处共晶相的范围变窄,粗大的第二相基本消失,晶界呈不连续的链条状,硬度达到峰值;固溶后空心轴经120℃时效20 h后,晶界的析出相呈链状分布,晶内的析出相为均匀细密分布,且以MgZn2相为主,试样硬度达到峰值210;高速机车用挤压铸造Al-Zn-Mg-Cu合金传动空心轴最佳单级固溶时效处理工艺为480℃固溶12 h后再120℃时效20 h。     

时效工艺对Al-Zn-Cu-Mg-Sc-Zr合金组织与性能的影响

通过透射电镜分析、力学性能和电导率测试,研究了单级时效、双级时效和回归再时效（RRA）工艺对含Sc超高强Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金组织与性能的影响。结果表明：经（120℃×8 h＋160℃×16 h）双级时效处理后,合金的强度大幅下降,而电导率显著升高;其晶内组织开始粗化,晶界析出相呈断续状分布,无沉淀析出带（PFZ）形成。经（120℃×24 h预时效＋180℃×30min回归处理＋120℃×24 h终时效）RRA处理后,合金既能保持接近T6态的强度,也能获得较高的电导率;其晶内析出组织与T6态的组织类似,而晶界析出相则聚集、粗化,与过时效的组织相似。     

时效处理对ZGMn18Cr2超高锰钢组织与性能的影响

通过OM、XRD、冲击试验、硬度测试和冲击磨料磨损试验等手段与方法,研究了480～640℃×4 h时效处理对ZGMn18Cr2超高锰钢组织及性能的影响。结果表明:在480～560℃范围内,随着时效温度的升高,ZGMn18Cr2试验钢组织中析出的针状、块状碳化物逐渐增多。时效温度超过600℃后,试验钢组织中析出碳化物逐渐溶解。随着时效温度的升高,试验钢冲击吸收能量先急剧下降,后缓慢增加,硬度先升高后降低,耐磨性逐渐下降。480℃×4 h时效处理试样耐磨性最佳,冲击吸收能量达到137. 6 J,冲击韧性明显高于其它时效试样。560℃×4 h时效处理试样硬度最高,达到39. 4 HRC。     

多级时效处理对Al-4.74Zn-2.13Mg-1.20Cu合金性能的影响

对Al-4.74Zn-2.13Mg-1.20Cu合金进行了几种不同的多级时效处理,采用显微硬度仪、拉伸实验、扫描电镜以及透射电镜等研究了Al-4.74Zn-2.13Mg-1.20Cu合金在峰时效下多级时效过程中的力学性能变化以及合金内部析出相的转变。结果表明,120℃×24 h为合金的峰时效工艺参数;双级时效可明显改善合金的电导率,但使合金强度、硬度降低;三级时效既可使合金达到峰时效下的力学性能,又可以提高合金的电导率,三级时效(120℃×24 h+180℃×1 h+120℃×24 h)下合金的综合性能最好。双级时效使合金内部晶粒粗大,随三级时效时间的减少,合金内部析出相尺寸也减小。     

高压扭转诱导新型Al-Zn-Mg-Cu合金第二相回溶

分别在380和400℃下对铸态Al-Zn-Mg-Cu合金进行高压扭转实验,随后对变形试样进行温度为100℃、时间为2～10h的时效实验。采用X射线衍射仪、扫描电镜和维氏硬度分析Al-Zn-Mg-Cu合金在高压扭转变形过程中第二相形貌与含量变化以及时效过程中形变试样硬度的变化。结果表明:在高压扭转变形中,合金中第二相破碎、细化并回溶到基体中形成过饱和固溶体,第二相的回溶程度随着温度的升高和变形量的增加而增加。变形试样经100℃时效处理后,硬度随时效时间的增加先上升后下降。试样回溶程度越高,时效达到峰值所需的时间越短。     

固溶时效对Al-0.2Ni铝合金组织和性能的影响

通过硬度和导电率测量并采用金相显微镜、扫描电镜等分析技术,研究了不同固溶时效处理对Al-0.2Ni铝合金的组织和性能的影响。结果表明:Al-0.2Ni铝合金经600℃×12 h固溶+250℃×10 h时效处理后的组织和硬度最好,在此工艺处理下,Al-0.2Ni合金的硬度和导电率分别是30.883 HV、62.16%IACS。在固溶处理时,粗大的含Ni初生相大部分回溶,晶粒未发生粗化。固溶后200~400℃时效处理,合金的硬度峰值随着时效温度的增高而先升后降,在250℃时效时,随着时效时间的延长,Al-0.2Ni合金的硬度先增后减,而导电率略有升高。     

热处理工艺对ITER级CuCrZr合金性能的影响

研究了同溶温度、时效温度和时间对ITER级Cu-0.8Cr-0.1Zr合金强化规律的影响和不同工艺下的金相组织,分析了合金导电率随时效温度的变化规律.结果表明:Cu-0.8Cr-0.1Zr合金硬度均随同溶温度、时效温度和时间的增加而呈现出峰值.在950℃同溶、480℃时效3 h后获得最佳硬化效果,硬度值为138 HV0.2.合金经同溶处理后的相对导电率仅为34%IACS,随时效温度的升高,导电率增加,480℃时效处理3 h,导电率达最大值74%IACS.