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。     

变形温度对2219铝合金组织和力学性能的影响

通过室温力学性能测试、OM、SEM等,研究了四镦三拔多向锻造的变形温度(300~510℃)对2219铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着变形温度的升高,2219铝合金多向锻造后及T6热处理后的粗大残余结晶相含量逐渐减少,分布更均匀,变形温度由300℃升高至510℃时,多向锻造后粗大残余结晶相所占面积分数由6.96%降低至4.59%。锻件抗拉强度和伸长率随变形温度升高而提高,在510℃高温四镦三拔多向锻造下合金综合性能达到最优,抗拉强度和伸长率分别为392.3 MPa和7.3%。     

预变形对Al-Zn-Mg铝合金组织及力学性能的影响

系统研究了预变形温度对Al-Zn-Mg铝合金微观组织结构及力学性能的影响。运用光学显微镜和透射电镜观察了微观组织,扫描电镜表征了拉伸断口形貌,X射线衍射仪测试了宏观织构构成,万能拉伸试验机测试了力学性能。结果表明,在400 ℃的热轧温度下,力学性能指标最佳,屈服强度和抗拉强度分别达到325 MPa和455 MPa,伸长率达到14%。不同热轧温度下的拉伸试样断口均呈现为韧性断裂,断口处均存在数量和尺寸不一的韧窝。400 ℃热轧变形温度下,晶粒内部的位错缠结消失,形成了晶界附近规则排列的位错墙;450 ℃时,晶内的位错消失,主要为再结晶晶粒。在350 ℃和400 ℃热轧变形温度下,织构中存在明显的剪切织构,包括旋转立方织构{001}<110>和黄铜R织构{111}<112>和{111}<110>。450 ℃热轧变形温度下,出现明显的再结晶织构Cube_ND {001}<310>。     

预变形量对形变热处理2024铝合金组织和力学性能的影响

采用维氏硬度计、万能力学试验机、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等研究了预变形量对2024铝合金时效后力学性能和显微组织的影响。结果表明：随着预变形量的增加,合金的时效响应速度加快,硬度达到峰值的时间逐渐缩短,硬度峰值呈现先增加后减小的趋势。当预变形量为2.0%时,合金经190℃×7 h的峰时效,能够获得比较理想的强塑性匹配,其屈服强度达到489.7 MPa,抗拉强度达到509.4 MPa,断后伸长率为11.3%。这是因为当预变形量为2.0%时,合金中S相的数量增加而尺寸减少,能够有效阻碍位错运动,显著提高合金的强度,但会降低塑性。     

预变形对2519铝合金组织与力学性能的影响

通过拉伸测试、显微硬度测试、透射电镜及扫描电镜分析等手段研究了预变形对2519铝合金组织与力学性能的影响.结果表明:预变形降低了合金于180℃时效第一阶段的硬化效果,提高了合金峰值硬度及强度,缩短了峰值时效时间.预变形合金强度、硬度的提高是由于θ′相的数目增加和尺寸减小.细小弥散的θ′相有利于阻碍位错的运动,提高了合金的强度,同时也降低了合金的塑性.综合考虑合金的强度和塑性,2519铝合金时效前的预变形以15%为宜.     

2219-T852铝合金锻件的显微组织与力学性能

采用拉伸力学试验、光学显微镜、扫描电镜以及透射电镜分析手段,研究2219-T852合金锻件的显微组织与力学性能。结果表明：锻件变形比较充分和均匀, θ′强化相细小分布弥散,纵向力学性能满足美国标准的要求,横向和高向的力学性能优于美国标准的要求;锻件的三向力学性能均满足σb≥400 MPa、σ0.2≥300 MPa、δ5≥5%,无明显的各项异性,有利于其在多向承载结构件中的应用。     

热处理对8%预变形2219铝合金组织与性能的影响

将固溶处理后的2219铝合金经8%预变形,再分别进行163、170、177和184℃下的时效处理。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验等分析手段,研究了形变热处理(TMT)后2219铝合金的显微组织和力学性能。结果表明:合金经预变形后晶粒沿着拉伸方向发生了明显的延伸。形变热处理使合金的强度大幅提高,伸长率有所下降。经177℃×6 h时效,合金达到最佳的综合力学性能,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为450 MPa、376 MPa和14.4%。时效前期大量θ″相和少量弥散分布的θ'相使合金的强度快速增加,随着基体内析出相不断向稳定的θ相转变,合金的强度逐渐下降。此外,预变形引入的大量位错以及晶界无沉淀析出带(PFZ)的宽度也会影响合金的力学性能。     

载流搅拌摩擦焊对2219铝合金显微组织和力学性能的影响

采用载流搅拌摩擦焊方法对6 mm厚AA2219铝合金板进行了不同脉冲电流大小的对接焊实验,研究焊接接头显微组织形貌和力学性能,结合断口宏观形貌及不同区域的硬度分布趋势,揭示电流对接头性能的影响.结果表明:随着电流增加,热输入增高,晶粒动态再结晶区域增多,接头抗拉强度和断后伸长率提升,拉伸试样断裂均发生在前进侧搅拌区和热...     

2219铝合金板材形变热处理中预变形对微观组织和力学性能的影响(英文)

形变热处理(TMT)是一种能够使金属材料获得最终优良性能和微观结构的工艺方法。研究2219铝合金板材在两次形变热处理工艺中预变形量对其力学性能及组织的影响。研究表明,经过两次形变热处理的铝合金板材的屈服强度和抗拉强度随着第一次变形的变形量先增大后减小;第一次变形量为2%左右时,强度达到最高值。通过微观组织观察,发现经过形变热处理的2219铝合金板材内部有Al2Cu相析出,在经过第一次变形量为2%的两次形变热处理时,板材中的析出相最细密,因此,2219铝合金得以强化。     

预变形量对2519A-T9I6铝合金力学性能和组织的影响

研究预变形量对经T9I6工艺处理的2519A铝合金组织和力学性能的影响。通过显微硬度测试、室温拉伸测试检测合金的室温力学性能,采用透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)分析合金的显微组织。结果表明:当预变形量为15%时,合金的屈服强度和抗拉强度取得最大值,分别为456.1 MPa和501.6 MPa,继续增大预变形量会导致强度下降;而合金的伸长率随着预变形量的增大而逐渐下降。2519A铝合金在T9I6工艺中强化方式主要为形变强化和析出强化;合金的形变强化效果随着预变形量的增大有增大的趋势,但提升幅度逐渐减小。预变形过程中引入的位错能够与合金在预时效阶段析出的GP区相互作用,从而改善位错分布。当预变形量增大时,基体内会发生回复作用导致位错密度减少,且后续时效过程中GP区析出被抑制,对强化相θ′相的形核产生不利影响,减弱析出强化的效果。     

热轧工艺对2219铝合金组织和力学性能的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)以及拉伸试验等分析方法,研究不同轧制变形量及不同轧制温度对2219铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:热轧温度从400℃升高到420℃时,2219铝合金再结晶充分,晶粒尺寸较小,为近等轴状晶,强塑性达到峰值;当轧制变形量从20%增加到60%时,原枝晶组织完全被消除,晶粒和第二相沿轧制方向破碎细化,强度与塑性也随之增至最高值,当变形量继续增大到80%时,在轧制过程中储存的大量变形能在热处理后释放,促使再结晶晶粒发生粗化。通过能谱分析,轧制样品中第二相是Al2Cu,部分Al2Cu相溶于基体中并且呈链状分布。     

时效工艺对2219铝合金组织和力学性能的影响

采用力学性能测试、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法,研究了时效工艺对2219铝合金组织和力学性能的影响。结果表明,在120℃时效时,合金时效响应缓慢,长时间处于欠时效状态,力学性能偏低,在150、165和175℃时效时,由于GP区和θ″相的叠加效应,时效强化曲线呈现双峰特征,时效过程分为欠时效、峰时效和过时效3个阶段,且随着时效温度提高,响应速度加快,到达峰值时间缩短,断后伸长率下降;综合考虑合金的强度和伸长率,2219铝合金适宜的时效工艺为165℃×24 h,时效后合金的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率分别为412.2 MPa、310.8 MPa和7.9%。     

超大直径2219铝合金环轧件的显微组织与力学性能

采用力学性能测试、金相组织观察、透射电镜及扫描电镜观察,研究现代数控轧环机轧制的超人直径2219铝合金环形件的显微组织与力学性能.结果表明:环形件各区域变形比较均匀和充分,其金相组织均匀,θ强化相细小弥散分布;与美国军用标准相比,其力学性能富裕量普遍较大;局部区域的晶粒粗大且大小不均匀、粗大的平衡相、Mn和Fe元素富集而形成的脆性相的存在是造成实验中7个试样力学性能富裕量相对较小的原因.     

冷轧变形量对2519铝合金组织与力学性能的影响

通过显微硬度、拉伸测试,透射电镜分析等手段研究了形变热处理工艺对2519铝合金组织与力学性能的影响.结果表明:冷轧变形加速了2519铝合金在165℃下的时效过程,缩短了峰值时效时间,并随冷轧变形程度的增加,析出强化相θ'相愈弥散、愈细小,这些弥散而细小的θ'相有利于阻碍位错的运动,从而提高合金的强度;随冷轧变形量的增加2519铝合金中的无沉淀析出带逐渐变窄,合金的伸长率逐渐降低.2519铝合金时效前的冷轧变形量应在10%～15%之间.     

热轧变形量对7055铝合金组织与力学性能的影响

采用Gleeble-1500D热模拟试验机对7055铝合金进行了热压缩试验,利用OM和EBSD方法分析在不同变形量下热压缩试样的组织特征,观察合金在热处理后的金相组织形貌并进行力学性能测试,研究了变形量对7055铝合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,变形量显著影响7055铝合金的热变形组织.随着变形量的增加,晶粒被显著拉长,晶界处的粗大第二相沿晶界被拉长,甚至被破碎.7055铝合金局部发生动态再结晶,应变诱发晶界迁移为主要的动态再结晶机制.7055铝合金热处理后的再结晶体积分数越小,包含亚结构的未再结晶组织多时,有利于合金获得较高的力学性能,变形量达到79％时,综合力学性能最佳.     

预拉变形量对2219铝合金固溶处理后晶粒度的影响

针对运载火箭贮箱2219铝合金瓜瓣拉形成形过程中的粗晶问题,为制定合理的2219铝合金瓜瓣多道次拉形成形工艺,将退火态平板拉伸试件预拉到不同变形量后进行固溶处理,然后测定其晶粒度,建立固溶处理前预拉变形量和晶粒度之间的关系曲线,研究固溶处理前预拉变形量对2219铝合金固溶处理后晶粒度的影响。结果表明,不同固溶处理前预拉变形量对固溶热处理后晶粒尺寸影响显著,且存在一个临界变形量,预拉变形量小于3%时,晶粒尺寸与原始晶粒尺寸相当;当预拉变形量处于3%～5%区间时,随着预变形量的增大,晶粒尺寸不断增大。     

再时效处理对2219-T6铝合金叉形环显微组织和力学性能的影响

通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和室温拉伸性能测试等分析方法,研究再时效处理对2219-T6铝合金叉形环显微组织与力学性能的影响。结果表明:在170℃下再时效12 h时,构件抗拉强度达到406 MPa,屈服强度达到314 MPa,伸长率为8%,其力学性能和成形性的综合效果最佳。延长时效时间,与(170℃,12 h)时效态相比,第二相粒子出现明显的团聚现象,晶界无析出带(PFZ)宽度增加,合金中析出相长宽比减小,θ″相含量下降,大部分转变成亚稳相θ′,部分生成粗大的平衡相θ,其力学性能明显下降。     

固溶时间对2219铝合金组织和力学性能的影响

通过力学性能测试、扫描电镜(SEM)、示差扫描量热法(DSC)和XRD分析等方法,研究固溶时间对2219铝合金组织和力学性能的影响。结果表明,当固溶温度为535℃,固溶时间不超过1.5 h时,随着固溶时间的延长,基体中含Cu结晶相回溶至基体,且不发生偏聚,提高了基体的过饱和度,有利于合金力学性能的提高;当固溶时间超过2 h时,含Cu结晶相发生偏聚长大,导致合金的力学性能特别是伸长率下降。因此,当固溶温度为535℃时,该合金适宜的固溶时间为1.5 h,之后经过(175℃×18 h)时效处理后,合金的抗拉强度R_m、屈服强度R_p0.2和断后伸长率A分别为393.5 MPa、305.9 MPa和8.7%。     

超声振动辅助电弧增材制造2219铝合金的显微组织及力学性能

在附加与焊枪同步运动的超声振动辅助条件下,采用电弧增材制造技术制备2219铝合金单道多层沉积件,并分析其显微组织与力学性能的变化。结果表明：附加超声振动后试样的晶粒明显细化,晶粒粒径在20μm以下的比例由29.32%提升至46.59%,平均粒径由36.80μm下降至30.19μm。同时,在试样的显微组织中出现了大量的亚晶区。经附加超声振动后,试样的显微硬度由79.9HV提升至93.8HV,试样在竖直方向上的拉伸性能得到了一定程度的强化,水平方向上的屈服强度也有所提升,但伸长率显著下降,这可能与拉伸件中存在的缺陷相关。