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。     

预热变形对A286高温合金时效后组织和硬度的影响

对固溶后A286合金进行不同温度的热变形,并时效处理,研究不同热变形温度对合金后期时效硬度的影响。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射、背散射电子衍射和硬度计等仪器,分析了不同状态下合金的形貌、成分、相组成、形变特点和硬度。结果表明,A286合金时效后的外边缘析出有大量η相,其来源于热变形过程的热变形和后期时效处理的综合作用,热变形过程使合金产生层错堆叠,为η相析出的可能性提供能量基础,时效过程则提供η相析出所需原子扩散的温度环境。随着热变形温度的升高,合金再结晶程度明显,有利于之后进行时效处理时强化相的均匀细小析出和组织优化,η相的析出量减少,合金硬度升高。     

时效制度对7150铝合金组织和性能的影响

通过室温力学性能和电导率测试以及显微组织的透射电镜分析,研究了时效制度对7150铝合金组织、性能和电导率的影响.结果表明,120℃×6 h+165℃×(6～12)h的二级时效使合金保持高的屈服强度(＞600MPa),同时具有较高的电导率(＞38%IACS).120℃单级时效后,析出相尺寸为1～5nm,分布均匀,主要为GP区和η′相.双级时效后,沉淀相主要为η′相和η相.双级时效制度保证合金具有较高强度的同时,提高了合金的电导率.     

时效制度对7150铝合金组织和性能的影响

通过室温力学性能和电导率测试以及显微组织的透射电镜分析,研究了时效制度对7150铝合金组织、性能和电导率的影响。结果表明,120℃×6h+165℃(×6～12)h的二级时效使合金保持高的屈服强度(>600MPa),同时具有较高的电导率(>38%IACS)。120℃单级时效后,析出相尺寸为1￣5nm,分布均匀,主要为GP区和'η相。双级时效后,沉淀相主要为'η相和η相。双级时效制度保证合金具有较高强度的同时,提高了合金的电导率。     

预轧制时效对2055铝锂合金组织和力学性能的影响

研究了不同预轧制变形时效对固溶态2055铝锂合金组织和力学性能的影响。结果表明,对固溶2055铝锂合金在时效前进行预轧制变形可显著缩短峰值时效时间、提高合金硬度和强度。当预轧制变形量为0、3%和10%时,2055铝锂合金分别在155℃下时效40、30和28 h达到峰值硬度（HV）,分别为207.66、215.31和220.07。10%预轧制+155℃×28 h峰时效合金的屈服强度、抗拉强度分别达到562.64 MPa和622.04 MPa,比未预轧制、3%预轧制峰时效合金分别提高了67%、21%和43%、8%,大塑性变形诱导高密度位错促进析出相大量均匀弥散析出是其力学性能提高的主要原因。     

喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu合金双级时效的微观组织和力学性能研究

采用喷射沉积技术制备了Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu合金。通过高分辨电子显微镜和硬度测试等手段,研究分析了双级时效处理对喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:合金经120℃(14 h)时效后,硬度达到峰值,晶内主要强化相为η′亚稳相和少量的GPⅡ区,晶界析出相呈连续分布;合金经120℃(14 h)+160℃(0.5 h)、120℃(14 h)+160℃(16 h)、120℃(14 h)+160℃(24 h)双级时效后,硬度较峰时效相比,分别下降了5.92%、11.13%、15%,它们的晶内析出相依次是细小的η′相、粗大的η′相、粗大的η相,晶界析出相呈断续状分布,晶内和晶界的析出相明显长大,并且在120℃(14 h)+160℃(16 h)、120℃(14 h)+160℃(24 h)时效后,出现了晶界无沉淀析出带。通过对TEM图像的测量,可以得到η相和η′相的晶格参数分别为0.520、0.860 nm和0.490、1.402 nm;对η和η′相解卷处理,可以提高像的分辨率,然后用jems对η和η′相模拟,可以确定原子的基本位置。     

B93пч合金挤压棒材在固溶及双级时效过程中的组织转变

通过扫描、透射电镜进行显微组织观察和能谱分析、力学性能测试、电导率测量等途径,研究了B93пч合金在固溶及双级时效处理过程中的组织转变规律,探讨了组织转变和性能变化之间的联系。结果表明,B93пч合金棒材中的条状η和T相在固溶过程中明显溶入基体,而大块状和圆片状η和T相也部分溶入基体,变为小块状和小圆片状。Al6(CuFe)相未能溶入基体,仍呈较大块状。经过逐步提高二级时效温度的双级时效后,合金强度降低,主要原因是基体析出相发生η′相向η相的转变,析出相长大粗化,密度降低。双级时效后还出现了晶间无沉淀析出带,并且随时效温度的升高而宽化。     

双级时效对1420铝锂合金超塑性的影响

采用金相、透射电镜、高温拉伸等检测手段研究了双级时效对1420铝锂合金组织及超塑性的影响,结果表明:与单级时效相比,双级时效处理得到分布更均匀、体积分数更大的析出相粒子.双级时效经过轧制和再结晶退火后,得到的晶粒尺寸为8～12μm;500℃条件下8×10-4s-1超塑性伸长率达到860%.第一级低温时效先在基体形成较均匀的细小粒子,这些粒子不仅在晶界,也在晶内大量析出.在高温时效时,这些粒子长大形成分布均匀,体积分数大的析出相粒子.     

冷轧及热处理对AA 5052铝合金组织及力学性能的影响（英文）

通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析、硬度实验和拉伸实验等方法,研究不同轧制变形量及后续退火处理对均匀化态5052铝合金组织与性能的影响。研究结果表明,随着轧制变形量的增加,等轴晶沿着轧制方向明显地被拉长。由于轧制变形量的增加,加工硬化效应导致合金强度升高,硬度下降。当轧制变形量为87%时,抗拉强度可达325 MPa,但是伸长率只有2.5%。经退后处理后,大量的第二相析出。随着退火温度的升高,第二相析出增多,并且明显弱化加工硬化效应。当经过300°C处理4 h后,伸长率可达~23%,抗拉强度降至212MPa,此时综合力学性能恢复到均匀化状态。     

冷轧及热处理对AA 5052铝合金组织及力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析、硬度实验和拉伸实验等方法,研究不同轧制变形量及后续退火处理对均匀化态5052铝合金组织与性能的影响。研究结果表明,随着轧制变形量的增加,等轴晶沿着轧制方向明显地被拉长。由于轧制变形量的增加,加工硬化效应导致合金强度升高,硬度下降。当轧制变形量为87%时,抗拉强度可达325 MPa,但是伸长率只有2.5%。经退后处理后,大量的第二相析出。随着退火温度的升高,第二相析出增多,并且明显弱化加工硬化效应。当经过300°C处理4 h后,伸长率可达~23%,抗拉强度降至212 MPa,此时综合力学性能恢复到均匀化状态。     

预变形对预时效态AA7085铝合金板材组织和性能的影响

通过硬度、OM、SEM、TEM、X射线衍射、电导率测试,研究了不同预变形量对预时效态AA7085铝合金轧制板材微观组织和性能的影响。结果表明:预时效态合金硬度较低,但分别施加11.8%、20.3%和29.7%的变形后,变形量20.3%的合金再经T6时效硬度达到最高,终时效后合金电导率随变形量增加呈增加趋势。TEM显示,预时效态合金晶内析出相非常弥散细小且密度较小,引入变形后,在合金内部产生大量位错,并且随位错密度增加,终时效合金晶内沉淀相的尺寸先增后减然后再增加,晶界析出相的分布也由连续链状变为粗大断续分布,晶间无析出带的宽度明显增大。     

高锌超高强铝合金微观组织及力学性能研究

采用光学金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线物相分析仪和透射电镜等研究了Al-10Zn-1.77Mg-1.0Cu-0.13Zr铝合金的微观组织演变和力学性能。结果表明:合金铸态组织为枝晶结构,主要存在α(Al)和η相(Mg Zn2)。双级均匀化处理后,铸态枝晶组织完全消除,非平衡共晶组织几乎完全回溶进基体。时效处理后,晶内析出相为针状η′相和球状GP区,晶界沉淀相η相沿晶界断续分布,晶界无析出区宽约23nm。基体沉淀相、晶界沉淀相以及晶界无析出区的良好匹配,使Al-10Zn-1.77Mg-1.0Cu-0.13Zr合金不仅具有超高的抗拉强度,同时还拥有良好的塑性。     

综合提升Al-Zn-Mg-Er-Zr合金强度和耐蚀性的双级时效研究

本文以Al-Zn-Mg-Er-Zr合金为研究对象,通过硬度、电导率、力学性能、剥落腐蚀性能测试获得合金在不同时效工艺对应性能的变化规律,同时使用 EBSD、XRD、SEM 及 TEM 等组织与成分表征手段对其微观组织进行分析,阐明合金最佳综合性能与其组织模式的关系。结果表明:最优的双级时效工艺为90℃/12h+145℃/18h;此双级时效下的屈服强度为388MPa,延伸率为14.0%,剥落腐蚀评级为PB,此时合金主要强化相（GP区和η′亚稳相）在晶内大量弥散析出,晶界处的η相呈断续分布。对比该合金T6（120℃/24h）单级时效处理态,屈服强度为328MPa,延伸率为17.75%,剥落腐蚀评级为EC,双级时效后合金综合性能得到显著提升。     

预变形和双级时效对Fe-30Mn-11Al-1.2C奥氏体低密度钢显微组织和力学性能的影响

采用EBSD、TEM和万能试验机等研究了冷轧预变形和双级时效对Fe-30Mn-11Al-1.2C (质量分数,%)奥氏体低密度钢微观组织演变和力学性能的影响。结果表明,双级时效可以显著地提高材料的屈服强度,从固溶时的580 MPa到1120 MPa,但同时使得均匀延伸率急剧降低至几乎为0;而经过轧制预变形+双级时效处理后的样品,材料的屈服强度进一步提高,达到1220 MPa,同时材料的均匀延伸率大幅提高至18.2%,钢的综合力学性能得到明显提升。微观组织分析表明,双级时效后材料屈服强度的提升归因于κ′碳化物的有序化强化;预变形可以在奥氏体基体中引入有效的异质形核点,诱导晶内析出;该析出相(析出强化)结合预变形引入位错(形变强化)进一步提高材料的屈服强度,同时提高了材料的应变硬化能力,这是材料高塑性的根本原因。该工艺为奥氏体低密度钢的性能改善提供了新思路。     

均匀化对7050铝合金板材淬火敏感性的影响

通过光学显微镜、透射电镜以及力学性能测试,研究均匀化制度对7050铝合金板材组织演变的影响。将合金固溶后在不同速率淬火,研究均匀化制度对该合金淬火敏感性的影响。结果表明:固溶后慢速率淬火过程中,平衡相η主要位于再结晶晶粒中Al3Zr粒子的相界、再结晶晶界、亚晶晶界以及亚晶中与位错交互作用的少量Al3Zr粒子上形核析出;均匀化时间较短时(室温,120℃/h升温至465℃,8h),合金中析出少量Al3Zr粒子,固溶后的试样发生完全再结晶,此时合金淬火敏感性最好,但硬度较低;延长保温时间至20h(室温,120℃/h升温至465℃,20h),试样中析出大量Al3Zr粒子,但分布不均匀,从而导致轧制固溶后的试样依然明显再结晶,合金淬火敏感性较差;采用快速升温的双级均匀化制度((室温,120℃/h升温至465℃,20h)+(475℃,8h)),Al3Zr粒子有所长大,淬火敏感性最差;采用慢速随炉升温((室温,18℃/h升温至465℃)+(475℃,8h))的双级均匀化制度,合金中将弥散析出大量细小的Al3Zr粒子,固溶后的再结晶得到有效抑制,较多η相在亚晶界上的非均匀形核析出在一定程度上增加了合金的淬火敏感性,但该制度处理的合金仍优于再结晶程度较高的快速升温双级均匀化制度的。     

双级时效对7085铝合金组织和性能的影响

采用硬度、电导率、力学拉伸、慢应变速率拉伸试验及透射电镜等测试分析方法,研究双级时效对7085铝合金组织和性能的影响。结果表明:预时效热处理主要析出相为GP区和η′相,预时效时间对合金硬度和电导率的影响较小。随着第二级时效时间的延长,合金的抗拉强度和屈服强度先增大后减小,电导率和抗应力腐蚀性能提高,晶界析出相由连续分布变为非连续分布。第二级时效温度越高,合金强度随时效时间的延长,降低得越显著。采用(110℃,6 h)+(160℃,12 h)双级时效热处理,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率及电导率分别为515MPa、487MPa、11.7%、38%(IACS)。     

双级时效处理对喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响

利用喷射成形技术制备Al-10．8Zn-2．8Mg—1.9Cu合金。借助透射电镜、高分辨电子显微镜和拉伸性能测试等手段研究双级时效处理对喷射沉积Al—Zn—Mg—Cu合金微观组织和力学性能的影响。结果表明，合金经120℃，16h＋150℃，2h双级时效后，晶内析出相略有长大，此时合金的强化机制是GP区和η相的综合强化。与峰时效条件相比，双级时效后合金的抗拉强度和屈服强度分别降低4．5％和3．5％，但合金组织中的晶界析出相完全断开，这对提高合金的抗应力腐蚀能力具有重要意义。     

强变形诱导析出相回归后的再时效行为

利用透射电镜和硬度测量实验手段,研究了强变形诱导析出相回归后的合金在再时效过程中的组织、性能变化.发现:多相合金Al-Zn-Mg-Cu经固溶、时效处理后,析出相粒子在强变形过程中破碎细化并可重新回归于基体内.强变形导致回归后的合金在再时效处理时可再次沉淀析出第二相粒子,但析出相的析出顺序与强变形后合金的晶粒尺有相关,当晶粒细化到某一临界尺寸以下时,析出顺序发生改变,非均匀形核的平衡相可抑制GP区、η亚稳相等前期粒子的析出.     

时效对Al-Zn-Mg-Mn-Zr-Cr-Y合金挤压材组织与性能的影响

采用硬度和拉伸力学性能测试以及TEM组织观察分析,研究了一种中强可焊Al-Zn-Mg-Mn-Zr-Cr-Y合金的时效制度与组织性能的关系。结果表明,该合金合适的单级时效温度为120℃,且随着时效时间的延长具有二次强化现象,出现峰值的时间分别在24 h和72 h。产生强化的主要原因为GP区的形成和η'相的析出。时效第一峰处合金有较好的综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为445 N/mm~2、350 N/mm~2、15.3%。该合金最佳的双级时效制度为120℃6 h+145℃10 h,经其处理后的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为447 N/mm~2、359 N/mm~2、17.2%,双级时效使合金的伸长率有所提高。合金晶内析出相主要为η'强化相,晶界上出现不连续分布的平衡相和较窄的无析出带(PFZ)。     

轧制及热处理对7055铝合金组织与性能的影响

采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、材料试验机和电化学工作站等研究了轧制变形量和均匀化工艺对7055铝合金组织与力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明，随着均匀化温度的升高，组织趋于均匀，第二相减少；最佳均匀化处理工艺为400℃×10 h+460℃×24 h,经均匀化处理后，合金组织主要由α-Al基体、MgZn₂和Al₂CuMg相组成，轧制处理并未改变合金相组成。同时，随着轧制变形量的增加，合金硬度先增大后减小，强度和耐腐蚀性能提高。变形量为40%时，合金硬度(HV₅)达到峰值211.4;变形量为50%时，合金抗拉强度和屈服强度分别达到峰值618.6 MPa和610.3 MPa。