时效处理对7022铝合金学性生能和导电率的影响

采用光学显微镜、洛氏硬度仪、万能材料试验机和导电率测试仪等研究了时效处理对7022铝合金力学性能和导电率的影响.结果 表明:经过470℃固溶处理420 min后的合金的显微硬度为71.3 HRB,导电率为28.0％IACS,抗拉强度为525.5 MPa,伸长率为11.25％;时效处理过程中,合金的显微硬度、抗拉强度和导电率随着时效时间的增加呈现先升高后降低的变化趋势,而伸长率则与它们呈相反的变化趋势.150℃时效14 h后合金的硬度和导电率分别为89.5 HRB和31.2 ％IACS,110℃时效10h后抗拉强度达到峰值,为607.85MPa.综合考虑7022合金的导电率与力学性能,其最佳热处理制度为470℃固溶420 min+ 150℃时效14 h,此时合金的硬度值为89.5 HRB,导电率为31.2 ％IACS,抗拉强度为595.73 MPa,合金力学性能和导电率的变化为时效时间和时效温度综合作用的结果.     

稀土Al-Mg-Si合金导线的热处理与性能研究

采用稀土微合金化和热处理相结合的方法制备出了高强高导电率的铝合金导线,研究了均匀化退火温度和时间、时效温度和时间对合金显微组织、力学性能和导电性能的影响,优化了均匀化退火和时效热处理工艺。结果表明:相对于铸态合金,均匀化退火态合金的硬度降低而导电率提高;随着均匀化退火温度的升高和均匀化退火时间的延长,合金的显微硬度逐渐降低而导电率不断提高,适宜的均匀化退火工艺为570℃/8 h;随着时效温度的提高,导电率达到标准所需的时间缩短,而抗拉强度达到标准的时间先增加而后减小;稀土铝合金导线适宜的时效热处理工艺为190℃/9 h,此时铝合金导线的抗拉强度为242 MPa、导电率为60.2%IACS。     

逐步固溶对7050铝合金组织和性能的影响

采用光学金相、扫描电镜、室温拉伸、显微硬度、导电率和晶间腐蚀试验,研究逐步固溶对7050铝合金组织、力学性能和晶间腐蚀性能的影响。结果表明:逐步强化固溶(400℃×4 h+478℃×1 h)+HLA10(190℃×10 min+120℃×24 h)较常规固溶(478℃×1 h)+HLA10(190℃×10 min+120℃×24 h),显著减小合金再结晶数量和晶粒尺寸;EDS分析未溶的第二相为Al7Cu2Fe和Al2Cu Mg相;合金的抗拉强度由530.6 MPa提高到569.1 MPa,伸长率提高了14%,电导率、硬度数值较高;抗晶间腐蚀等级由3级提高至2级。     

电线电缆用Al-Fe-Cu-0.25La-Zr耐热合金的导电性能

采用导电率测试仪、万能拉伸试验机、光学显微镜等分别测试了Al-Fe-Cu-0.25La-Zr合金的导电率、抗拉强度、伸长率等性能指标及显微组织,研究了电线电缆Al-Fe-Cu-0.25La-Zr合金在不同退火工艺下的导电性能与力学性能。结果表明,合金在350 ℃×2 h退火时达到导电率峰值62.8%IACS,抗拉强度为101.5 MPa,伸长率为32.4%;在300 ℃退火2 h时导电率达到62.1%IACS,抗拉强度为125.0 MPa,伸长率为13.4%。合金在300 ℃×(4~10) h退火期间,合金的导电率维持相对稳定,且高于350 ℃×(4~10) h,说明合金在300 ℃时具有更好的耐热稳定性。Al-Fe-Cu-0.25La-Zr合金最优的退火工艺为300 ℃×2 h,此工艺处理后的合金线材符合对电线电缆电学性能与力学性能的标准要求,且可以降低生产成本。     

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。     

时效对Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金组织和性能的影响

研究了时效温度和时效时间对不同冷变形条件下Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金组织和性能的影响.结果表明,Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金经900 ℃×1 h固溶处理和不同预冷变形,在450 ℃和500 ℃时效处理,第二相呈弥散分布,能获得较高的显微硬度与导电率,析出相为Ni2Si相.当变形量为80%、时效温度达到500 ℃时,其显微硬度达到252 HV0.1,导电率达到45%IACS;合金经40%变形、450 ℃×4 h时效处理后,其抗拉强度达到680 MPa.     

时效对冷轧态Cu-Cr-(Sc)合金组织和性能的影响

对冷轧态Cu-Cr和Cu-Cr-Sc合金进行时效处理，使用透射电镜、扫描电镜、光学显微镜、显微硬度计和涡流金属导电仪等研究了不同时效温度和时间对合金显微硬度、抗拉强度和导电率的影响。结果表明：480℃时效1 h后，Cu-Cr-Sc合金的综合性能较佳，其显微硬度达到161 HV0.1,导电率达到81.9%IACS,抗拉强度达到491 MPa;相较于480℃时效1 h的Cu-Cr合金，显微硬度提升了24.8%,抗拉强度提升了35.3%,导电率下降了12.9%,表明添加Sc可以显著提升Cu-Cr合金的力学性能，但是会略微降低导电率。微观组织分析表明Cu-Cr-Sc合金峰值时效后析出了Cr相，主要形貌为咖啡豆状和球状，析出相均为面心立方结构，与基体保持良好的共格关系。     

时效状态对7A85高强铝合金力学性能和晶间腐蚀性能的影响

采用拉伸试验、电导率测试、晶间腐蚀实验、金相显微镜观察等方法研究不同时效制度对7A85高强铝合金的力学性能和晶间腐蚀性能的影响。研究结果表明：时效温度为110~140 ℃时,7A85铝合金的电导率随着时效温度的升高而增加,晶间腐蚀深度逐渐变浅,合金的抗晶间腐蚀性能提高;在120 ℃时效温度下,时效时间为30 h时达到第1个峰值硬度;在时效温度为120 ℃时,电导率随着时效时间的延长而增加,合金的晶间腐蚀深度减小,即合金的晶间腐蚀敏感性随时间的延长而降低。经过470 ℃/2 h +120 ℃/30 h时效工艺处理后,7A85铝合金的抗拉伸强度为710.3 MPa,屈服强度为655.46 MPa,伸长率为11.25 %,电导率为30.7 % IACS,平均晶间腐蚀深度为0.100 mm;该热处理制度可以使合金在保持良好力学性能的同时,有高的耐晶间腐蚀性能     

多级时效对7055铝合金组织及力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和显微硬度计等研究了多级不同时效处理对7055铝合金经三级固溶处理后的组织和力学性能的影响。结果表明,三级固溶处理后7055铝合金的组织主要存在MgZn_2和Al_2CuMg相,时效处理并未改变合金的相组成,但三级时效处理组织中MgZn_2相显著增多;同时,时效处理可以改善7055铝合金的各向异性,提高合金的力学性能。合金的最佳热处理工艺方案为:三级固溶(450℃×2 h)+(465℃×1 h)+(475℃×1.5 h)和三级时效处理(120℃×24 h)+(175℃×1.5 h)+(120℃×24 h),此时合金的硬度、抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为195.2 HV0.5、673 MPa、621 MPa和10.24%。     

交通轨道用Al-Mg-Si系铝合金时效工艺的研究

研究了时效工艺对轨道交通用Al-Mg-Si系铝合金显微硬度、电导率、力学性能的影响,并分析了合金的显微组织和拉伸断口形貌。研究结果表明：不同时效温度下,合金强度和硬度达到峰值的时间各不同,时效温度越高,合金强度和硬度达到峰值的时间则越短;随着时效时间的延长,合金的强度和硬度均呈先增大后降低的趋势。在不同的时效工艺下,合金的电导率均随时效时间的延长而增大,呈先快速增大后缓慢增大的趋势;时效温度为150～210℃时,合金的电导率随时效温度的升高而增大。时效工艺为170℃×10 h时,合金组织内弥散分布的强化相质点会对位错起到阻碍作用,使合金获得较高强度和硬度,但断口处出现大量韧窝,表现为韧性断裂。轨道交通用Al-Mg-Si系铝合金经540℃×2 h固溶和170℃×10 h时效处理后,其硬度为90.7 HV,电导率为56.5%IACS,抗拉强度为237 MPa,屈服强度为217 MPa,满足客户要求。     

6061铝合金均匀化效果的评价方法

采用光学显微分析(OM)、扫描电镜(SEM)、维氏硬度测试和涡流电导测试等手段研究了不同均匀化处理态的6061铝合金的显微组织演变,分析了均匀化时间与合金硬度及导电率的对应关系,确定了 6061铝合金均匀化效果的定量评价标准.结果表明:6061铝合金在 均匀化过程中硬度随均匀化时间的延长而降低,导电率随均匀化时间的延长而提高;利用共品组织面积分数、硬度和导电率对均匀化效果进行评价;确定了6061铝合金较优的均匀化工艺为570℃×7h.     

Al-Si-Mg-B-Sr合金的均匀化退火工艺

对铸态Al-Si-Mg-B-Sr合金进行了不同温度和不同保温时间的均匀化退火处理,采用显微组织观察、硬度测试、导电率测试等手段研究了不同均匀化退火工艺对Al-Si-Mg-B-Sr合金组织、硬度与导电率的影响。结果表明,铸态合金组织存在一定偏析现象。经过550℃×9 h均匀化退火的合金组织均匀,偏析基本消除。随着均匀化退火时间的延长,合金的硬度先升高后降低,导电率逐渐升高。550℃×9 h均匀化退火的Al-Si-Mg-B-Sr合金的硬度最高,为74.5 HV0.5;550℃×15 h均匀化退火的合金的导电率最高,达到55.9%IACS。     

真空熔铸法制备Cu-0.73Cr合金工艺及性能研究

在真空中频感应炉中采用石墨坩埚熔炼+气体保护浇注+金属型凝固工艺制备了Cu-0.73Cr合金铸锭,分别测试了铸态和经980℃×1 h固溶和450℃不同保温时间时效处理后铸锭的导电率、硬度,并对铸态下力学性能、显微组织进行了观察和比较.结果表明,该工艺制备的合金铸态时导电率为47.8%IACS,硬度为63.6 HB;经固溶时效处理后,导电率达到87.7%IACS,硬度达到102.3 HB;铸态下的抗拉强度为241.517 MPa,伸长率为41.00%;铸态合金中存在a-Cu和Cr相,其中部分Cr溶于基体中,部分Cr以第2相形式存在.在试验条件下,该工艺同普通大气熔铸法相比,制备的合金铸锭综合性能优良.     

时效时间对7150铝合金组织和性能的影响

通过维氏硬度测试、电导率测试和拉伸、晶间腐蚀等测试方法,研究了预时效、回归及再时效三个阶段中的时效时间对7150铝合金组织和性能的影响,借助透射电镜观察时效处理各阶段合金的微观组织演变。结果表明:120℃×20 h欠时效作为预时效工艺,比120℃×24 h峰时效的晶内析出相更细小,高温回归时更利于回溶。在190℃短时回归5、15和30 min中,15 min回溶效果最好,硬度最低,再经120℃×24 h再时效后合金抗拉强度Rm、屈服强度RP0.2、伸长率A分别为622 MPa、573 MPa、10.8%,显微硬度为204 HV,力学性能与120℃×24 h单级峰时效时相近。经120℃×20 h+190℃×15 min+120℃×24 h处理后7150铝合金综合性能好,耐晶间腐蚀性能佳。     

喷射成形7055铝合金热处理工艺与力学性能的研究

主要研究了喷射成形7055铝合金经过反挤压成型以及热处理后的金相显微组织和力学性能.对挤压态合金进行固溶处理和时效处理后得到了时效硬化曲线并进行了力学性能测试.结果显示:480℃×2h的固溶制度为最佳固溶制度;通过测试硬度值确定最佳单级时效制度为120℃×18h,其硬度可达209HV.抗拉强度为692.12MPa,伸长率为3%.为了进一步提高该合金的伸长率,又对固溶处理件进行双级时效处理(120℃×3h 160℃×4h),其硬度为205HV,抗拉强度为683MPa,伸长率为9.5%.     

预时效对车身用6016铝合金烘烤硬化性能的影响

采用硬度测试、拉伸试验和透射电镜等手段研究了不同预时效处理对6016铝合金烘烤前后微观组织和力学性能的影响。结果表明:6016铝合金具有较强的自然时效硬化能力,自然时效24 h的6016铝硬度比固溶态合金硬度增加了45.6%。自然时效超过24 h以后,合金硬度值变化不大。通过预时效处理可以显著提高6016铝合金的烘烤硬化效果。经550 ℃×30 min固溶+160 ℃×10 min预时效处理后,6016铝合金规定塑性延伸强度为131.4 MPa,伸长率为24.7%。再经175 ℃×30 min烘烤后合金规定塑性延伸强度达到199.5 MPa,烘烤硬化值(BH)为68.1 MPa,此工艺为6016铝合金车身板最佳的热处理工艺。     

双级时效处理制度对7 A85铝合金组织性能的影响

通过金相显微镜、扫描电镜和透射电镜,研究了双级人工时效处理对7A85铝合金固溶处理后微观组织、力学性能和电导率的影响。结果表明:7A85铝合金经120℃×12 h单级时效后硬度达到214 HV0.2,经120℃×6 h+160℃×2 h的二级时效处理后硬度达到216 HV0.2,抗拉强度达到715 MPa,保证性能的同时时间缩短了33%;在140、160和180℃的温度下,电导率均呈现逐渐增大的趋势,且时效初期电导率的增加速率快,随后变得平缓; 160℃×2 h的二级时效处理后,晶内主要析出细小弥散的GP区; 6 h后,主要为与基体呈半共格关系的η'相; 10 h后处于典型过时效状态,为与基体完全不共格的η相。其拉伸断裂方式均为典型的韧窝断裂机制。     

双级时效对Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响

采用透射电镜(TEM)、显微硬度计、电导仪等研究了单级与双级时效处理对Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响。结果表明:与单级时效相比,双级时效处理的Al-Zn-Mg-Cu合金硬度有所降低,导电率明显提高。双级时效的终时效温度为140～180℃,终时效时间在8～14 h,随着时效温度的升高和时效时间的增加,合金试样的硬度均逐渐降低,导电率均逐渐升高。Al-Zn-Mg-Cu合金经475℃×4 h的固溶处理后,再进行120℃×8 h+160℃×12 h双级时效后,试样导电率达到37.6%IACS,比120℃×24 h单级时效处理试样的导电率提高了25.8%。     

热处理对Mg-Nd-Gd-Zr稀土镁合金组织与性能的影响

研究了热处理工艺对Mg-Nd-Gd-Zr镁合金组织与性能的影响.结果表明,采用适当的热处理可细化镁合金的显微组织,并改善镁合金的力学性能.该合金优化的热处理工艺为530℃×2 h空冷后再200℃×2 h时效,在此热处理制度下,合金获得优良的综合力学性能,显微硬度达到93.4HV,抗拉强度达到187MPa.     

RRA处理对7085铝合金微观组织演变及性能的影响

通过对微观组织的TEM精细表征、断口的SEM观察、力学性能和导电率的测试等,研究了回归再时效处理(RRA)对7085铝合金微观组织演变及性能的影响。结果表明:回归温度越高,RRA处理后达到峰值硬度的时间越短,导电率增加速率越快;120℃×24 h预时效+200℃×8 min回归处理+120℃×24 h再时效为最佳的RRA工艺,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到735 MPa、698 MPa和8. 5%,导电率达到44. 5%IACS;回归处理后的谷值硬度,与RRA处理后试样的峰值硬度达到时间一致; RRA处理后晶内主要为与基体呈共格关系的GP区和η'粒子,晶界附近存在宽度在70～80 nm的PFZ区。