轧制态7075铝合金深冷处理工艺研究

利用金相显微镜、X衍射仪及力学试验等方法研究了不同深冷工艺处理7075铝合金的显微组织、物相以及力学性能。结果表明:不同深冷温度下,7075铝合金组织的形貌、第二相以及力学性能具有较大差异。深冷时间3~9 h时,随深冷时间的延长,晶界处逐渐出现细小的晶粒,α(Al)基体析出的第二相组织明显增多,同时力学性能逐渐增强,当深冷时间超过9 h时,晶界处的细小晶粒数以及晶界处的第二相组织基本保持不变,同时综合力学性能变化不明显。     

7050超高强铝合金的强韧化工艺研究

对7050铝合金不同温度进行固溶处理,研究了固溶温度对显微组织、力学性能以及耐磨性能的影响规律。结果表明,不同固溶温度条件下,7050铝合金的晶粒尺寸、第二相数量、力学性能以及耐摩擦性具有较大差异。当固溶温度较低时,基体晶粒粗大,第二相数量较少,同时力学性能和耐磨性较低。在一定温度范围内,随着固溶温度的提高,基体晶粒发生细化,第二相数量逐渐增多,同时力学性能及耐磨性能逐渐提高。当固溶温度为400℃时,晶粒发生明显细化,第二相数量最多,且力学性能及耐磨性能最佳。当固溶温度为450℃时,晶粒粗化,力学性能及耐磨性降低。     

时效处理对7050T451合金组织及性能的影响

采用室温拉伸和断裂韧性测试方法,借助扫描电镜、透射电镜等设备,研究时效处理对7050T451铝合金性能的影响及材料微观组织形貌演变。结果表明,160℃时效时,随着时效时间的增加,晶界析出的粗大η相增多,晶界无析出带变宽,7050T451铝合金晶粒内部弥散分布的细小η′相密度增加,成为主要强化相,材料强度提高,延伸率下降;7050T451晶界析出相体积分数随时效时间增加,降低材料断裂韧性;晶粒内残留位错处易析出粗大η相,但数量较少,对材料性能无明显影响。     

回归温度对冷轧态3104铝合金组织及性能影响

通过对冷轧态3104铝合金试样进行不同温度回归处理,利用金相显微分析及力学性能试验研究了回归温度对其显微组织及力学性能的影响规律。结果表明:不同回归温度条件下,3104铝合金的组织形貌、第二相组织数量、分布及力学性能有较大的差异。在一定温度范围内,随回归温度的升高,晶界逐渐明显,析出的第二相组织数量逐渐增多且分布均匀,同时力学性能逐渐提高。当回归温度达到180℃时,晶内及晶间弥散分布着大量的第二相组织,力学性能较高,当回归温度达到210℃时,第二相的析出量大量减少,力学性能明显降低。     

固溶温度对Mg-Al-Zn系镁合金组织及耐蚀性影响

对轧制态Mg-Al-Zn系镁合金进行不同温度固溶处理,之后对其进行相同工艺的人工时效。通过金相显微分析、XRD物相分析以及极化腐蚀等试验分析了不同固溶温度对显微组织、物相种类以及耐腐蚀性的影响。分析结果表明:不同固溶温度条件下的Mg-Al-Zn系镁合金晶界处的细小晶粒数量、第二相组织及耐腐蚀性有较大不同,当固溶温度为400℃时,合金基体晶界处出现大量的细小晶粒,同时在晶内及晶间弥散分布着大量的第二相,且耐腐蚀程度最高,当固溶温度较低或者较高时,晶界处的细小晶粒较少,并且耐蚀性较差。     

预先热处理对7050铝合金搅拌摩擦焊接接头组织与性能的影响

对7050铝合金采用热处理工艺进行搅拌摩擦焊前预处理。结果表明,与未经预先热处理的试样相比较,经过预先热处理的7050铝合金接头焊核区的微观组织明显细小一些,晶粒平均尺寸减小近47.06%,第二相粒子数量和尺寸都相应减少;此外,焊前的热处理可提高7050铝合金搅拌摩擦焊接接头的力学性能。     

淬火水温对7050铝合金组织性能的影响

固溶处理是常见的提升7050铝合金综合性能的热处理手段,但由于7050合金存在一定的淬火敏感性,淬火水温是影响其性能的一个重要因素,不同的淬火水温会影响合金获得的固溶体饱和度和析出相尺寸,进而影响合金性能。研究了固溶处理时,冷却水温度对7050铝合金组织性能的影响。结果表明,随着淬火水温的升高,通过EBSD分析得出合金的大角度晶界比例逐渐提升,位错主要集中在大角度晶界和晶界密集的区域,合金中晶界处不断产生析出相并长大,合金硬度呈现先增加后降低的趋势,耐腐蚀性能随着淬火水温的升高持续变差。50 ℃水温淬火时合金具有良好的综合性能,显微硬度为1707.16 MPa,腐蚀电位为?0.927 V。     

Al-4.3Zn-1.4Mg合金板材的时效工艺研究

通过拉伸性能测定、电导率测定、显微组织结构分析等方法,研究了不同单级时效处理条件下Al-4.3Zn-1.4Mg铝合金的力学性能、电导率和显微组织结构。结果表明,试验铝合金的峰时效(T6)制度为120℃24 h,该铝合金的抗拉强度达到438 N/mm2,基体内有大量细小的沉淀相析出,晶界析出相呈连续分布。120℃过时效处理后,晶界析出相呈断续分布,有明显的晶界无析出带。     

时效处理对AZ81镁合金组织与力学性能的影响

通过对挤压坯预成形AZ81镁合金进行模压成形及随后的时效处理,研究了形变及时效过程中显微组织及力学性能的变化规律.结果表明:时效温度埘AZ81镁合金力学性能及显微组织的影响较大,随时效温度升高至200℃,第二相的析出速度加快,且析出相分布变得均匀,细小析出相呈弥散状态分布于晶界上;随时效时间的延长.β-Mg17Al12析出相逐渐增多,当时效温度为200℃、时效20h时,晶界大多被析出物所掩盖,晶粒内充满大量点针状析出相,合金显微组织的各向异性得以消除,成分较为均匀,进一步提高了模压成形镁合金的力学性能,经400℃模压成形及200℃×20 h的时效处理后,其抗拉强度可达358.5 MPa,屈服强度达到260.7 MPa,伸长率为9.8%.     

再生7050铝合金热处理工艺研究

利用光学显微镜、直读光谱仪、万能试验机等手段,研究了再生7050铝合金铸锭均匀化热处理、板材固溶及时效处理工艺。结果表明,再生7050铝合金中主元素Cu、Mg、Zn偏析率均保持在8%以下,低倍组织无裂纹、气孔等铸造缺陷;铸锭经470℃×20 h的均匀化热处理后,晶界处非平衡凝固条件下形成的共晶组织消失;板材经过475℃×0.5 h的固溶处理后,晶界处第二相回溶较彻底,伸长率达到34%;再经过120℃×24 h的时效处理后,晶内弥散析出颗粒状析出相,板材的力学性能达到最高,其中抗拉强度为608 MPa、屈服强度为539 MPa,同时伸长率为17.5%。     

热挤压、固溶及时效对Al-Cu-Mn铝合金微观金相组织的影响

将Al-Cu-Mn铝合金热挤压加工成棒材,然后对其进行固溶淬火处理以及在175℃下进行不同时间的时效处理,研究了热挤压、固溶淬火以及时效等对该合金微观组织的影响.结果表明:热挤压后,没有铸态下的大晶粒存在,且晶界也不明显,脆硬相被挤碎,在T相附近有再结晶晶粒出现,这些微观结构均沿挤压变形方向排列;固溶淬火后,T相弥散析出,挤压变形后的微观金相组织仍然存在,未固溶脆硬相的数量和尺寸均有所减小,但再结晶晶粒尺寸增大,同时出现了一些新的尺寸细小的再结晶晶粒;时效处理对微观金相组织的影响不大.     

固溶时间对ZA72镁合金显微组织及力学性能的影响

利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和力学万能试验机研究ZA72镁合金在不同固溶时间下T6处理后的显微组织和力学性能。结果表明:ZA72镁合金主要由α-Mg和分布在晶界的连续粗大的Mg32(Al,Zn)49和Mg7Zn3相组成,经过固溶处理后第二相呈细小的颗粒状分布在晶界和晶粒上,随着固溶时间的增加,第二相的尺寸和数量逐渐减小;经T6处理后,细小、弥散的白色点状强化相在晶界和晶粒内部弥散析出,并且随着固溶时间的增加,析出相的数量增加;通过T6处理后合金的力学性能有了明显的改善,合金的抗拉强度和显微硬度随固溶时间的增加呈先上升后下降的趋势,其中在固溶28 h后抗拉强度出现峰值308 MPa,相对于铸态提高了52.4%。     

轧制变形速率对7050铝合金板材淬火敏感性的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射以及硬度测试研究轧制变形速率对7050铝合金微观组织演变的影响,分析轧制变形速率影响合金淬火敏感性的微观机理。结果表明:变形速率较小时(5 s?1和8 s?1),合金再结晶分数低,试样中存在大量的亚组织结构,亚晶粒的尺寸较小,晶界较难分辨,为小角度晶界,固溶慢速淬火的试样中少量η平衡相在亚晶界上形核析出;随着变形速率的增加,亚晶长大,晶界平直逐渐向大角度晶界转变,η平衡相在晶界上析出增加,在亚晶内部亦有明显析出;当变形速率升高至15 s?1时,固溶后试样的再结晶百分数明显增加,在大角度晶界处以及再结晶晶粒内出现大量非均匀形核析出,同时,在亚晶区域观察到较多析出,与微观组织演变对应,合金时效态硬度性能测试结果表明:随着轧制变形速率增加,慢速淬火的试样力学性能损失变大,合金淬火敏感性增加。     

双级时效对7050铝合金锻件组织与性能的影响

采用扫描电镜、能谱分析、常温拉伸和导电率等检测方法,试验研究双级时效中第二级时效时间对7050铝合金航空锻件析出相状态和力学性能的影响.结果表明:随着第二级时效时间的延长,晶内和晶界析出相逐渐粗化且晶界析出相间距变大,晶界无析出带更加明显,合金强度急剧降低,电导率逐渐升高.当双极时效工艺为121℃6 h+177℃5 h...     

双级固溶工艺对7050铝合金组织与力学性能的影响

采用SEM分析、导电率测试、室温拉伸性能测试等方法,研究了双级固溶工艺对7050铝合金组织演变,以及对双级时效后析出相特征与力学性能的影响。结果表明,与单级固溶处理相比,双级固溶可使难溶的Al₂CuMg相完全固溶,显著增加晶内时效析出相的数量,晶界析出相断续分布。双级固溶处理显著提高了7050铝合金的拉伸强度和导电率,同时保持较好的伸长率,抗拉强度达到611.9 MPa,屈服强度达到587.5 MPa,导电率为42.43%IACS,而伸长率为13.5%。     

时效处理对AZ80镁合金组织与性能的影响

对挤压后的AZ80镁合金进行不同温度时效处理,研究其显微组织及力学性能变化情况,分析了时效温度对其力学性能和显微组织影响的原因.结果表明:时效温度对AZ80镁合金力学性能及显微组织的影响很大,当时效温度升高到170℃时,第二相分解析出速度加快,且析出相的分布变得均匀,细小析出相呈弥散状态分布于晶界上,二次Mg17Al12相析出最多,且多为较细小的片状,成分均匀,使材料的力学性能均达到最好.     

固溶处理时间对7050铝合金挤压材料力学性能及耐腐蚀性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、室温拉伸实验和晶间腐蚀实验等研究了固溶处理时间对7050铝合金挤压棒材力学性能及耐腐蚀性能的影响.结果表明:挤压后未热处理的7050铝合金的强度和耐腐蚀性能都比较差,其抗拉强度为564.2 MPa,腐蚀最大深度达到50.83 μm.经过固溶+T6时效后,7050铝合金在再结晶软化与沉淀强化的共同作用下,其抗拉强度先增加后降低;经470℃固溶处理30 min+T6时效后,7050铝合金抗拉强度达到最高值674 MPa,耐腐蚀性能最好.随着固溶时间从30 min增加至2 h,峰值时效后的合金的晶界类型由弯曲小角度晶界变为平直大角度晶界,晶界处从无第二相析出状态转变为有间断分布的棒状η相状态,η相附近形成无沉淀析出带.在晶界类型转变、η相和无沉淀析出带共同作用下,7050铝合金的耐腐蚀性能变差.     

SXQ500/550D钢奥氏体晶粒长大行为及其影响因素

采用光镜和电镜相结合的方法,研究SXQ500/550D钢再加热奥氏体化后晶粒长大行为以及温度、第二相粒子、原始组织及亚温淬火工艺对奥氏体晶粒长大行为的影响。结果表明:试验钢的晶粒粗化温度为1020℃,故奥氏体化时温度最好低于1020℃。当在870～970℃之间淬火时第二粒子数量较多,奥氏体晶界几乎完全被钉扎,奥氏体晶粒的生长速度较慢;随着温度不断升高,第二相粒子数量减少,钉扎作用被削弱甚至失效,在温度达到1020℃时奥氏体晶粒快速长大。原始组织越均匀细小,碳化物弥散度越大,则奥氏体晶粒越细小。试样经单相区淬火处理后再进行一次亚温淬火处理,晶粒得到明显细化,组织也变得均匀。     

回火保温时间对A-100钢力学性能和组织的影响

采用力学性能测试、显微组织观察和断口失效分析等方法研究了回火保温时间对淬火+深冷处理后的A-100超高强度钢组织和力学性能的影响.结果表明,A-100超高强度钢482℃回火时在板条马氏体晶界上会析出逆转变奥氏体,马氏体周围析出M2 C型碳化物,且随回火保温时间增加,逆转变奥氏体数量增多、分散更均匀,马氏体晶粒尺寸有所增...     

不同处理态Al-Mg-Si铝合金的组织性能

采用扫描电镜、透射电镜、能谱分析和拉伸测试等手段,研究了热处理对Y、Zr微合金化Al-Mg-Si铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:添加Y、Zr有助于细化合金铸态晶粒,合金铸态组织在晶界处有明显的偏析,经535 ℃×14 h均匀化处理后偏析现象得到改善。合金经热挤压后,沿挤压方向分布着大量的第二相,随着固溶温度的增加,第二相逐渐溶解在铝基体中。时效处理后,合金中弥散分布着大量的β″相以及其他细小的析出相,起到第二相强化的作用。合金经530 ℃×2 h固溶+180 ℃×8 h时效热处理后的力学性能最佳,抗拉强度达408 MPa,伸长率为14.8%。