均匀化处理温度对6014铝合金组织和性能的影响

采用硬度和电导率测试,扫描电子显微镜观察手段,研究均匀化处理温度对6014铝合金组织和性能的影响。研究结果表明,随着均匀化处理温度的升高,6014合金铸态组织中非平衡相逐渐溶解,针状β-Al₉Fe₂Si₂相逐渐向颗粒状α-Al₈Fe₂Si相发生转变,晶内和晶界黑色颗粒状Mg₂Si相逐渐回溶。随着均匀化处理温度的升高,电导率呈下降趋势。均匀化处理温度越高,合金硬度呈先升高后降低的趋势,均匀化处理温度为560℃时硬度最大,达到71.1HB。     

2099铝锂合金均匀化退火的微观组织及Al3Zr析出分析

研究2099铝锂合金铸态及均匀化处理后的微观组织和成分分布以及该合金最佳均匀化处理状态时Al3Zr的析出情况。结果表明:2099铝锂合金铸态的微观组织存在严重的枝晶偏析,很多低熔点共晶相分布在晶界,合金中Cu和Mg元素在晶界分布不均匀;经过一系列不同温度和时间的均匀化处理后,2099铝锂合金铸态微观组织中的非平衡相逐渐溶解,各元素分布趋于均匀;2099铝锂合金的过烧温度为515℃,最佳的均匀化制度为505℃/24 h;经该制度均匀化处理后,Al2CuMg、Al2CuLi和AlLi相大部分回溶进α(Al)基体中,通过透射电镜可观察到Al3Zr析出相以及α(Al)基体的超点阵结构;并且该均匀化制度与均匀化动力学方程得到的结论基本一致。     

均匀化处理对Cu-Cr-Zr合金显微组织的影响

采用OM、SEM和TEM分析手段对Cu-Cr-Zr合金的铸态和均匀化组织进行研究.结果表明,Cu-Cr-Zr合金的铸态组织呈典型的枝晶状组织,主要由网状的Cr枝晶、共晶组织和基体组成,其中共晶组织是由基体和层片状的Cu5Zr相组成.在Cu-Cr-Zr合金的均匀化退火过程中,发生共晶组织的溶解和Cr相的析出.随着均匀化退火温度和时间的升高和延长,共晶组织逐渐溶解,Cr相的析出体积分数逐渐减小.合理的均匀化退火制度为900℃×12 h.     

2524铸态合金均匀化过程中微观组织的变化

在不同温度和不同保温时间条件下对2524铸态合金进行均匀化处理,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热法(DSC)和金相显微镜(OM)等,研究2524铸态合金在均匀化过程中微观组织的变化,并分析在不同的均匀化处理状态下T相(即Al20Cu2Mn3相)的析出情况。结果表明:2524铸态合金中存在严重的枝晶偏析,大量的非平衡共晶相连续地沿晶界分布,主要的第二相为Al2Cu和Al2Cu Mg;主要合金元素不同程度地富集在晶界,富集程度为CuMgMn;最佳的均匀化处理制度为500℃/48 h,均匀化处理后,Al2Cu和Al2Cu Mg基本回溶至基体,只余少量难溶的Al Cu Fe Mn相散布在晶界,该均匀化制度与均匀化动力学方程的计算结果基本一致;随均匀化处理温度升高,T相粒子的尺寸逐渐增大而数目逐渐减少。     

电弧增材制造5356铝合金的组织与性能研究

采用电弧增材制造工艺制备了5356铝合金成形试样。通过观察合金微观组织及对拉伸性能研究发现,电弧增材制造5356铝合金成形质量良好、冶金结合优良,气孔率为0.38%优于大多数焊接样品,未出现较大缺陷;试样显微组织主要由α(Al)基体和弥散强化相β(Al_3Mg_2)组成,在沉积态试样中由于非平衡凝固造成合金元素偏析和富集,经420℃/18 h均匀化退火处理元素分布均匀性得到改善;沉积态试样在不同方向取样试样中平均抗拉强度分别为267,277 MPa,均能达到AWSA5.01/A5.10标准规定值,均匀化退火后增材制造5356铝合金的强韧性同时得到提高,远远超过5356铝合金的焊接性能,元素均匀化及β相的弥散析出是均匀化处理试样性能改善的主要原因;室温拉伸试样的断口位置出现明显颈缩;沉积态断口表面较为平缓,均匀化退火后断口表面出现明显起伏;断口表面分布有细小且均匀的韧窝,且均匀化退火后韧窝更为细小。     

6005A铝合金均匀化热处理后的冷却工艺对其组织和性能的影响

采用DSC、金相显微组织、电导率等测试分析手段,研究了6005A铸锭均匀化热处理后不同的冷却工艺对其组织和性能的影响。结果表明:铸态合金中存在非平衡共晶相,合金成分分布不均匀,组织呈枝晶状;采用合适的均热工艺进行均匀化热处理后,非平衡共晶组织消失,枝晶偏析消除,成分分布均匀,最佳均匀化制度为560℃/8h。而铸锭的电导率随着均匀化热处理后冷却速度的增加逐渐降低。     

四种状态下Mg-10Gd合金微观组织及力学性能研究

采用OM、SEM、TEM、EBSD、XRD和万能材料试验机等手段研究了铸态、退火态、热变形+时效态、固溶态等四种状态下Mg-10Gd稀土镁合金的微观组织和力学性能。结果表明,铸态合金组织由α-Mg基体和晶界处的不连续Mg_5Gd共晶相组成;退火态合金组织为α-Mg固溶体;热变形+时效态合金主要由动态再结晶组织和弥散分布在晶粒内部的β′-Mg_7Gd相组成;固溶态合金组织为α-Mg固溶体,β′相完全溶解。由于β′相的析出强化作用,四种状态合金中热变形+时效态合金具有最高的抗拉强度为371MPa。铸态合金的断口处伴随着晶界共晶相的破裂,其主要断裂形式为准解理断裂。热变形+时效态合金拉伸断裂形式为撕裂棱和微孔聚合复合作用形成的准解理断裂。退火态和固溶态的断裂形式是以撕裂棱为主的准解理断裂。     

AZ80A镁合金的均匀化处理及扩散动力学

采用热分析仪、光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜等,研究铸态AZ80A镁合金均匀化处理前后的显微组织、元素分布及相的演变规律,分析均匀化温度和时间对AZ80A镁合金组织的影响。以空位机制为基础,求出合金元素的扩散激活能,并建立均匀化动力学方程。结果表明:AZ80A铸态合金存在严重的枝晶偏析,晶界上有大量连续粗大的β-Mg17Al12共晶相;升高均匀化温度和延长均匀化时间都有利于非平衡相的溶解和合金元素的扩散,合金于430℃均匀化时发生过烧现象;AZ80A镁合金的适宜的均匀化工艺为410℃/25 h,合金元素的扩散激活能为121.7 kJ/mol,由动力学方程计算得到的适宜均匀化工艺为410℃/24 h,与实验结果基本一致。     

均匀化工艺对6005 A铝合金组织及性能的影响

通过采用Thermo-Calc数值模拟热力学计算及试验的方法,研究了铸态合金相组成及析出温度,不同均匀化工艺对6005A铝合金显微组织、力学性能及电导率的影响.结果表明,经不同均匀化工艺处理,显著改善了铸态组织,包括晶界处的非平衡共晶相及晶内粗大的第二相.575℃×2.5h均匀化工艺效果最好,晶内均匀弥散分布细小的析出...     

Zn和Mg元素对高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金铸锭及其均热态组织的影响

以Al-9.2Zn-2.0Mg-1.8Cu合金为基础合金,共设计了3种化学成分的合金,采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差热分析(DSC)等手段,同时结合Pandat热力学计算,研究了Zn和Mg元素对半连续铸造高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金铸态和均匀化组织的影响。结果表明:合金铸态组织中第二相主要包括非平衡共晶(AlZnMgCu)四元相、大量细小的短棒状MgZn_2相以及很少量的富Cu相;提高Zn和Mg元素的含量均会导致合金铸态组织中非平衡共晶相数量及非平衡共晶相厚度的增加,且在高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu系合金中Mg元素影响更大,这与热力学计算结果基本一致。各合金经过470℃/24 h均匀化处理后,Al-9.2Zn-2.0Mg-1.8Cu合金回溶完全,Mg和Zn元素含量更高的合金回溶不充分,组织中仍存在一定数量的(AlZnMgCu)四元相,其中,在高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金中Mg元素的增加尤其不利于均匀化的进行。     

均匀化工艺对2024高强度铝合金组织及性能的影响

通过采用金相显微镜、扫描电镜、力学拉伸试验机等检测手段,研究了2024高强度铝合金铸锭分别在均匀化温度480℃、495℃和510℃保温8h后经空冷和水冷方式处理后的组织及性能的影响.结果表明,经不同适合的均匀化工艺处理,铸态合金中的枝晶和非平衡低熔点共晶相逐渐溶解,晶界由连续分布逐渐转变呈不连续均匀分布状态.合金经49...     

Effect of homogenization on microstructure and properties of WE91 alloys

The microstructure and properties of the Mg-9Y-1MM-0.6Zr alloy were studied by scanning electron microscopy, optical microscopy, transmission electron microscopy, hardness and tensile testing. Homogeni...     

Mg-xZn-1Mn镁合金均匀化热处理及扩散动力学研究

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、布氏硬度测试等材料方法,研究了新型变形镁合金Mg-xZn-1Mn(x=4%,5%,6%,质量分数)的铸态合金以及均匀化热处理T4和时效处理T6后合金的显微组织、成分以及硬度的演变规律,建立ZM合金的热处理制度。并以空位扩散机制为基础,研究均匀化扩散动力学过程,建立ZM合金的均匀化扩散方程。结果表明:在ZM系列合金中,铸态组织枝晶偏析严重,晶界上有许多粗大的Mg-Zn共晶组织,Mn主要以单质形式存在于合金中。随着Zn含量的增加,合金的化合物体积分数增加,枝晶明显细化。得出3种合金合理的均匀化处理工艺分别是:ZM41为370℃×12 h;ZM51为390℃×12 h;ZM61为390℃×20 h。随着Zn含量的增加,热处理的温度和时间增加。在均匀化过程中,随均匀化处理温度提高,均匀化程度越高,时效硬化效果越好。经均匀化热处理后,大部分的Mg7Zn3相溶入基体。通过扩散动力学计算得到ZM41合金的均匀化处理温度与时间的关系为0.0008/t=exp(- 1160T9.5/T),570 K相似文献   

2024铝合金的均匀化热处理研究

采用光学显微镜(OM)、差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法,研究2024铝合金铸态与均匀化态的显微组织演化和成分分布。结果表明:2024铝合金的铸态组织枝晶偏析严重,在晶界存在很多低熔点共晶相,Cu,Mg和Mn元素在晶内及晶界分布不均匀;经过均匀化处理后,合金组织中的非平衡相逐渐溶解,各组元分布趋于均匀;该合金的过烧温度为503.1℃,合理均匀化制度为495℃,24 h,该制度与均匀化动力学方程得到的结论基本一致。     

Microstructure and mechanical properties of A356 alloy with yttrium addition processed by hot extrusion

The effects of the rare earth element yttrium(Y) and hot extrusion on the microstructure and mechanical properties of A356 alloy were investigated by mechanical properties testing and microstructure observation. The results indicate that the addition of Y improves the microstructure of the as-cast alloy. The distribution of primary α-Al is uniform and orderly. The long needle-like eutectic Si phases and β-Fe phases turn to strips and short rods. When the content of Y increases to 0.2 wt%, the mean diameter of aAl(40.3 μm) and the aspect ratio of the eutectic Si phase(2.3) reach the minimum values, which are68.9% and 86.1% lower, respectively, than that of the alloy without Y addition. Under extrusion stress, the shape of the eutectic Si phase is changed from long rod-like to near grain-like after solution treatment.The size of the eutectic Si phase is significantly reduced. The needle-like β-Fe phases are squeezed and broken. The mechanical properties of the as-extruded alloy are significantly improved compared to the as-cast alloy. When the rare earth content is 0.2 wt%, the ultimate tensile strength, hardness and elongation of the alloy reach the maximum values, which are 328.2 MPa, 110.4 HV and 21.3%, respectively, and increase by 42.01%, 37.71% and 481.91%, respectively, in comparison to the as-cast alloy without Y addition.     

半连续铸造7136超高强铝合金的组织特征及均匀化处理工艺

以半连续铸造7136铝合金为研究对象, 以铸态组织分析为基础, 采用双级均匀化. 结果表明: 与其他7×××系铝合金相比, 7136铝合金铸态组织没有明显的层片状α(Al)+T共晶相的特征, 也没有发现S相的存在. 基体中的弥散相为微米级的圆形或棒状MgZn₂相, Mg元素和Zn元素随着液态合金的凝固, 在Al基体中以MgZn₂相的形式析出, 为了平衡Mg元素和Zn元素的分配系数, Mg元素和Zn元素从液态向固态迁移, 这也是使得晶内Zn元素和Mg元素偏高的原因. 经过462℃, 24 h单级均匀化, 残留相大致消除. 随着均匀化时间的延长, 残留相有减少的趋势, 但作用相对较小. 经过450℃, 24 h+470℃, 24 h双级均匀化, 差示扫描量热法获取的峰值非常小, 晶间除了少量高熔点Al₇Cu₂Fe相残留, Al₂Cu等其他相已基本消除, 均匀化效果显著.      

分级均匀化处理对7068新型高强铝合金组织及性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)及差热分析(DSC)研究了7068高强高韧铝合金均匀化热处理制度及其微观组织演变;通过单向拉伸试验及四探针电阻率法测定了不同均匀化后T6态合金的拉伸性能及电导率。结果表明:7068铝合金铸态组织存在枝晶偏析,非平衡共晶相沿晶界呈连续网状分布,低熔点共晶相初始溶解温度为467.3°C;合金经455°C×16h+465°C×4h+475°C×4h三级均匀化处理后,成分均匀,残留共晶很少且T6态的抗拉强度、延伸率以及电导率均达到所做均匀化处理中最佳,分别为715MPa、13.3%和34.5%IACS。     

汽车阀体用6061挤压材光洁度低的原因分析

我公司生产的6061汽车阀体用铝合金和国外料相比挤压表面光洁度和加工光洁度较差。为此对国外料和我分公司的材料做了对比性试验研究,发现两种材料中残留第二相的尺寸和所占的数量不同,而化学成分及其它方面均相同或相似,为减少或消除这种组织,从铸锭均匀化热处理制度进行试验研究,找到了合理的均匀化热处理制度,即570℃/15h以上。从而提高了产品的表面质量。     

Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金在520℃下的固溶处理行为

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、显微硬度测试、热分析、能谱分析以及X射线衍射(XRD)等手段,研究Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金铸态和520℃固溶处理不同时间后的显微组织以及显微硬度分布.结果表明:Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金经520℃/16 h固溶处理后,铸态时的...     

热处理工艺对低温挤压Zn-15Al锌合金组织及性能的影响

采用拉伸试验和扫描电镜分析技术手段,研究了不同冷却速度对200℃挤压Zn-15Al锌合金的微观组织和室温力学性能的影响.结果表明:经320℃处理1 h后,变形态细小的α(Al)相发生了粗化.经水淬后α(Al)相发生了连续析出,形成了α(Al)+η(Zn)细小的粒状组织,使其强度稍有提高,塑性明显降低.而经空冷后α(Al)相发生了共析分解,形成了细片层状组织,导致其强度提高约1倍,塑性下降约80%.这意味着能够通过热处理工艺来调整变形态Zn-15Al锌合金的力学性能,以满足不同应用领域的要求.