7A55铝合金预拉伸板材的回归再时效处理

采用拉伸性能测试、慢应变速率拉伸测试、DSC分析、电导率测试及透射电镜观察,研究不同回归再时效(RRA)处理制度对7A55铝合金淬火预拉伸(W51)板材显微组织、拉伸性能和抗应力腐蚀(SCC)性能的影响。结果表明:采用120℃、24 h预时效,180℃、60 min回归处理和120℃、24 h终时效的RRA工艺,可使7A55合金获得与T6态相当的强度,而电导率大大提高,抗应力腐蚀性能接近T73态水平。7A55合金经适当的RRA处理后,晶内保持类似于T6状态的显微组织结构,为细小、弥散的η′相和极少量的η相;同时使晶界析出物的大小和分布特征与T73状态类似,为呈断续、孤立分布的粗化平衡相。     

非等温回归再时效对7055铝合金中厚板的厚向组织及性能均匀性的影响

通过力学性能测试、腐蚀性能测试、透射电镜(TEM)观察和动力学计算研究回归加热、冷却速率的匹配对回归再时效(RRA)态7055铝合金中厚板析出组织均匀性及厚向性能的影响。结果表明:固定回归加热速率,合金的强度、断裂韧性和耐腐蚀性能的均匀性及厚向析出组织的均匀性随着回归冷却速率的降低而提高。但是慢速回归降温增加合金析出相的粗化程度,导致合金强度下降。综合考虑性能及均匀性,建立的包含空冷降温处理以补偿7055铝合金中厚板厚向组织均匀性的"非等温回归再时效"制度为(105℃,24 h)+(190℃,70 min)(升温速率3℃/min,70 min包含加热时间)+(空冷25 min至120℃)+(120℃,24 h)。经非等温回归再时效处理后,7055铝合金板材心层的抗拉强度、断裂韧性及剥落腐蚀等级分别为619 MPa、24.7 MPa?m1/2和EB-,其强度的厚向均匀性比常规回归再时效处理的提高约50%。     

7050铝合金在回归加热过程中的组织演变规律

采用差示扫描量热法(DSC)、高温X射线衍射(HTXRD)、透射电镜(TEM)观察、硬度测试以及电导率测试等手段,研究了不同的加热速率(340, 57, 4.3 ℃·min-1)对7050铝合金在回归加热过程中组织演变的影响。结果表明：在回归加热过程中,预时效态组织的GP区和η′相将发生回溶或依次转变为η′相和η相,而且回归加热速率对回溶和转变的温度产生显著影响,随加热速率提高,回溶和转变的温度升高。在一定的回归温度下,不同的加热速率使得合金在加热至回归温度时较预时效态具有不同的组织结构,从而影响合金在回归阶段发生不同的组织转变。本研究认为中等加热速率下,预时效态组织在加热至回归温度时所获得的组织结构最有利于回归阶段的组织转变。     

回归再时效处理对喷射成形7055铝合金挤压厚板组织与性能的影响

采用力学性能测试、抗剥落腐蚀性能测试、透射电镜(TEM)观察等方法,研究了回归再时效(RRA)处理对喷射成形7055铝合金挤压厚板微观组织与性能的影响。结果表明:厚板采用到温装炉的方式进行回归加热时,试样升温过程仍较长,提高回归加热温度有利于缩短试样在低温阶段的停留时间。试样经120 ℃×14 h预时效+(185 ℃×130 min、190 ℃×118 min)回归+120 ℃×24 h再时效两种RRA工艺处理后纵向屈服强度分别为649.3 MPa和652.6 MPa,高于T76试样的621.5 MPa;而抗剥落腐蚀性能与T76试样接近,达到EB级。试样经RRA处理后基体沉淀析出相主要为η′相+少量GP区,其尺寸为3~10 nm,晶界析出的η相呈断续分布。提高厚板试样在回归低温阶段的加热速率有利于提高试样再时效后的强度,而提高试样回归温度有利于提高RRA试样的抗剥落腐蚀性能。     

7B04铝合金厚板热轧态和单级峰时效态组织分析

采用电子背散射衍射(EBSD)对7B04-T351态铝合金预拉伸厚板的织构和再结晶进行了研究,采用透射电镜(TEM)对7B04预拉伸厚板单级峰时效态(T6)的沉淀析出相进行了研究,分析了7B04铝合金预拉伸厚板组织的不均匀性.EBSD分析结果表明,7 B04-T351态合金中心区域保持了较好的轧制织构,以β取向线上的铜型织构、S织构和黄铜织构为主.合金的表层区域,R织构和立方织构的体积分数提高,而铜型织构、S织构和黄铜织构的体积分数下降.7 B04-T351态合金的再结晶程度从板材边缘逐渐向中心减弱.TEM的分析结果表明T6态合金表层区域的基体析出相密度相比中心区域较大,中心区域存在相对较多的尺寸大于10 nm的沉淀析出相.     

7056铝合金厚板组织和性能研究

通过金相显微镜、透射电镜和扫描电镜观察及x射线衍射织构测量与拉伸实验,研究了40mm厚7056合金厚板热轧态与时效后不同厚度层微观组织与力学性能。结果表明：热轧态厚板不同厚度层的组织有很大差别,表层第二相弥散,尺寸相对较小,中心层有粗大的第二相,分布集中。从表层到中心层,剪切织构减少,中心层变形织构最多,不同厚度层立方织构差别不大。固溶后表层再结晶织构增加,剪切织构减少,中心层变形织构增强。固溶时效后表层与中心层晶内均出现大量均匀细小的η’相,晶界处都出现不连续析出相与一定宽度的无沉淀析出带。40mm厚板(7056合金)最优固溶制度是470℃/3h,时效后表层屈服强度为605MPa,抗拉强度达628MPa;T/4层屈服强度626MPa,抗拉强度达643MPa;中心层屈服强度623MPa,抗拉强度达639MPa。     

含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的回归再时效处理制度

采用透射电镜分析、力学拉伸性能测试和电导率测试, 研究不同回归再时效(RRA)处理制度对含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织与性能的影响.结果表明:采用120 ℃,24 h预时效+180 ℃,30 min回归处理+120 ℃,24 h终时效的RRA处理工艺,可以使合金获得理想的力学性能和抗应力腐蚀性能;与T6态相比,该工艺获得的合金强度仅略微下降,而电导率则大大提高;含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金经RRA处理后,晶内含大量均匀细小的η'相和少量的η平衡相,合金晶界处的平衡相粗化明显,呈现断续、孤立分布;与T6态处理的合金相比,无沉淀析出带变宽;其晶内析出相与T6峰值时效态的类似,晶界组织与双级过时效态的组织类似.     

中间退火加热速率对Al-Mg-Si合金板织构及性能的影响

通过拉伸实验、光镜观察、电镜观察以及EBSD测试等手段研究了中间退火加热速率对Al-Mg-Si合金板材组织、织构及力学性能的影响。结果表明,采用两种不同加热速率(快速和慢速)的中间退火方式会产生不同晶粒形态的中间退火显微组织。采用慢速加热中间退火热处理的T4P态(预时效加自然时效)合金板材的强度及应变强化指数n值与采用快速加热中间退火热处理的T4P态合金板材的基本相同,但Δr值要明显低于后者,且二者的力学性能均呈各向异性。二者的再结晶晶粒组织均为等轴晶,前者的平均晶粒尺寸略大于后者的。二者的织构组分均为H{001}110,但后者的织构密度要稍强于前者,正是织构密度上的差异导致了二者Δr值的差异。     

预时效温度及回归加热速率对7055铝合金组织及性能的影响

利用硬度、电导率与拉伸性能测试,结合差示扫描量热法(DSC)和透射电镜(TEM)研究预时效温度和回归加热速率对7055铝合金力学性能和电导率的影响,并讨论各RRA制度下微观组织的变化。结果表明:由于7055铝合金中厚板在回归加热过程中存在慢速升温过程,近峰时效作为预时效制度更适合7055铝合金中厚板的回归再时效处理。经过(105℃,24 h)→3°/min(190℃,50 min)+(120℃,24 h)的三级时效处理,7055铝合金中厚板强度和电导率优于T6和T73状态的综合性能。     

汽车用6061铝合金板轧制变形组织及力学性能分析

通过显微组织观察、拉伸性能测试、应力分布分析研究了6061铝合金板材在厚度上显微组织、织构及其力学性能的关系。结果表明:在板材厚度上形成不均匀组织,表层存在许多亚晶;在1/4层形成大尺寸再结晶晶粒;中心层晶粒数量显著增加。从板材的表层到中心层,屈服强度与抗拉强度先减小后增大,并且在1/4层位置达到最小。从心部到表层,轧制织构比例不断减小,剪切织构在1/4层最高,厚板中心层再结晶织构很低。第1道次轧制在5s时被咬入轧辊,此时每层都受到正剪切应力,同时1/4层受到的剪切应力高于表层;当轧制道次增加后,板材厚度降低,每层剪切应力都发生小幅变化。     

非等温时效对7B50铝合金组织及性能的影响

采用硬度测试、电导率测试、室温拉伸、TEM观察、DSC分析以及剥落腐蚀实验,研究了非等温时效对7B50铝合金热轧厚板的微观组织及耐蚀性能的影响。结果表明:经过480℃、1 h固溶后室温水淬火,再经1℃/min的加热速率升温至215℃后立即炉冷至室温的非等温时效,7B50铝合金的晶内析出相细小弥散,晶界相粗大断续。合金抗拉强度可达605 MPa,剥落腐蚀等级可达EB,综合性能优于单级等温峰时效(T6)和双级等温过时效(T76),与回归再时效(RRA)态性能类似。非等温时效技术实现了短流程操作,且取消等温保温的措施更适用于厚板的时效热处理。     

预时效温度及回归加热速率对7150铝合金显微组织及性能的影响

采用硬度、电导率、室温拉伸测试、差示扫描量热分析(DSC)、极化曲线及透射电镜(TEM)观察研究预时效温度及回归加热速率对7150铝合金显微组织及性能的影响。结果表明:合金的抗拉强度对预时效温度敏感,耐腐蚀性能对回归加热速率敏感。再时效后合金的抗拉强度随预时效温度的升高而增加,耐腐蚀性能随回归加热速率的提高而降低。经(65℃,24 h)+(4.25℃/min)(190℃,50 min)+(120℃,24 h)的三级时效处理后,7150铝合金的电导率(IACS)大于36%,抗拉强度损失小于峰时效态(T6)合金强度的3%。     

7055-T7951铝合金热轧厚板微观组织及非均匀力学行为研究

本文对工业级7055-T7951铝合金热轧厚板的合金成分、室温拉伸性能、显微组织以及织构特征等进行了实验分析,对该板材的微观组织状态、力学性能各向异性与织构特征关系进行了详细研究,结果表明：该板材镁元素含量总体处于下限水平,难溶的合金化合物很少,晶内的析出相主要为h＇相和少量的h相,材料处于轻微过时效状态。板材存在明显的力学性能各向异性,沿轧制方向及横向的屈服及抗拉强度相近且明显优于与轧制方向呈45°方向上的指标。板材中心层各方位上的强度指标均优于表层对应方位上的指标,并且中心层的力学性能各向异性强于表层。该板材中心层有较为强烈的轧制类织构Brass和S,而表层则是以再结晶织构R为主。基于施密特定律研究了板材不同厚度层不同拉伸方向上平均屈服强度与施密特因子间的定性关系,探讨了织构特征对热轧厚板非均匀力学行为的影响规律。     

时效制度对新型Al-Zn-Mg-Cu铝合金力学及抗剥落腐蚀性能的影响

采用常温拉伸、硬度测试、电导率测试、极化曲线、剥落腐蚀实验、金相显微镜和透射电镜等分析测试方法研究了三种时效制度(T6、T7、RRA)对Al-5.0Zn-3.0Mg-1.0Cu-0.1Zr铝合金组织和性能的影响。结果表明:T6和RRA态合金较T7态合金,其晶内析出细小弥散且体积分数较高的沉淀强化相η'相,因此强度与硬度更高;而T7和RRA态合金较T6态合金导电率更高,且其晶界析出粗大、不连续η相,其抗剥落腐蚀性能更优。RRA态合金在保持了较高强度与硬度的同时,也具有较高的抗剥落腐蚀能力。     

2195铝锂合金力学性能及组织与热挤压及冷轧变形过程的相关性（英文）

采用挤压及后续冷轧变形制备2195铝锂合金板材,研究固溶处理后挤压板材及冷轧薄板的织构以及T8时效后的析出相及纵向强度。结果表明,挤压板T8时效时T1(Al_2Cu Li)相分布不均匀而且孕育期较短。挤压板固溶处理后未发生再结晶,变形织构Brass和S体积分数达55.28%。而冷轧薄板固溶处理后发生严重再结晶,且S变形织构消失。由于固溶态挤压板Brass和S织构分数高,其Schmid因子大,等效滑移系数量少,因而其屈服强度不高甚至低于固溶态冷轧板,但抗拉强度则明显较高。另外,在预变形后的时效过程中,这些变形织构促进T1相在优先滑移面析出,从而导致时效态挤压板屈服强度及抗拉强度均高于时效后的冷轧薄板。     

时效热处理对建筑铝合金型材组织与性能的影响

采用显微硬度计、拉伸试验机、电导率测试仪、透射电镜、晶间腐蚀和电化学腐蚀等手段,研究了单级时效、双级时效和回归再时效对Al-6. 6Zn-2. 2Mg-2. 0Cu-0. 1Zr合金组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,T6态合金的硬度、抗拉强度和规定塑性延伸强度高于双级时效态合金;随着回归时间的延长,合金的硬度先增加而后减小、电导率逐渐增加,抗拉强度和规定塑性延伸强度都呈现单调递减趋势,RRA工艺下试验合金的强度要低于T6态,但是明显高于双级时效态。T6态合金的晶间腐蚀最严重,RRA 175℃×3 h和RRA 195℃×1 h合金的晶间腐蚀较轻且与双级时效态相当,除T6态合金的腐蚀等级为4级外,RRA态和双级时效态合金的腐蚀等级都为3级。RRA 175℃×3 h、RRA 195℃×1 h合金和双级时效态合金的极化曲线相似、腐蚀电位较为接近,且腐蚀电位都较T6态合金发生正向移动,而腐蚀电流密度都明显低于T6态合金; RRA 175℃×3 h、RRA 195℃×1 h合金和双级时效态合金的耐腐蚀性能相当,且都明显高于T6态合金。     

回归再时效处理对含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织与性能的影响

通过透射电镜分析、拉伸性能和电导率测试,研究回归再时效处理(RRA)工艺对含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织与性能的影响。结果表明：120 ℃,24 h预时效+180 ℃, 30 min回归+120 ℃, 24 h终时效的RRA处理,可以使合金保持接近T6态的强度和较高的电导率;晶内析出组织与T6态合金组织类似,而晶界析出相聚集、粗化,与双级过时效组织相似。     

淬火析出对Al-Zn-Mg-Cu合金时效行为的影响(英文)

采用硬度测试、光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)和差示扫描量热法(DSC)研究淬火和时效(T6、T7、RRA)对Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织的影响。研究发现水淬合金经T6时效后的硬度最高。T7和RRA时效后样品的淬火敏感性相当,较T6时效的高1.2%。TEM观察表明,合金的淬火敏感性主要是由缓慢冷却时非均匀析出引起的。大量η相在再结晶晶粒内的Al3Zr弥散粒子和(亚)晶界上形核,而S和T相在有高密度位错和缺陷的亚结构区生成。时效后,平衡η相周围的η'相更加粗大。经T6、T7、RRA处理后,这些析出相的尺寸和形貌呈现出不同的特征。DSC结果与TEM观察结果一致。T6态的DSC曲线和T7、RRA态的不同,反映了不同的微观组织。     

退火工艺对AA3003铝合金累积叠轧板材组织性能的影响

采用了金相、电子背散射衍射(EBSD)、硬度、拉伸、杯突等试验手段研究了累积叠轧AA3003铝合金板材退火处理后的微观组织和性能。结果表明,叠轧板材在退火过程中晶粒等轴化,叠轧道次越高,退火后晶粒越细小,且退火能促使叠轧板材界面的焊合。叠轧4道次的板材随着退火温度的提高,逐渐发生再结晶和晶粒长大,强度和硬度性能逐渐降低并趋于平稳,塑性和成形性能则逐渐改善。叠轧4道次的板材再结晶完成温度约为346℃,温度低于350℃时,厚向晶粒尺寸比较均匀,但表面层和中心层织构存在明显差异;温度达到450℃时,表面层的晶粒尺寸要明显大于中心层,厚度方向组织不均匀性加大,但其织构趋于一致。     

7A55铝合金在常规RRA和连续RRA处理过程中的性能及组织演变

测试7A55铝合金在常规RRA和连续RRA处理过程中不同状态点的抗拉强度和电导率,并通过TEM 观察 7A55铝合金在常规RRA处理和连续RRA过程中的微观组织演变。结果表明,7A55铝合金无论采用常规RRA处理还是连续RRA处理,在高温回归过程中,晶内析出大量与基体不共格相（大量η′相和一些η相）,同时晶界η相严重粗化并出现无沉淀析出带,电导率有大幅上升。另外,采用连续RRA处理工艺,1级时效后在适当的升温速度下,直接升温至回归温度进行回归处理,可以获得接近第1级时效的强度和38.1%IACS的电导率。