电子束焊喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金的组织性能研究

采用电子束焊接的方法对10 mm厚的喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金板进行了拼焊实验。采用金相显微镜、扫描电镜、室温拉伸实验、显微硬度等方法分析了焊接接头的微观组织,测试了焊接接头的力学性能及显微硬度。结果表明,喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金焊接接头由三个区域(近缝区母材,焊核区,热影响区)组成。焊缝宽为0.3～1.0 mm,焊核区由尺寸约3～8μm的等轴细晶组成,析出相沿晶界分布,晶内析出相较少;热影响区大部分保留了母材的原始组织特征,小部分区域发生了重熔。从焊缝区到母材,显微硬度值逐渐下降,焊缝区硬度值高出母材约35。经T6处理后,焊接接头强度约为母材的82%。     

Al-7.5Zn-1.6Mg-1.4Cu合金的均匀化处理

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射分析和差示扫描量热分析等研究了Al-7.5Zn-1.6Mg-1.4Cu合金铸态与均匀化态的显微组织演化与元素分布,确定了该合金的均匀化温度与过烧温度。结果表明,合金铸态组织中存在严重的枝晶偏析,经470℃保温24h后,枝晶网络变稀,共晶相与η相回溶至基体,偏析基本消除。470℃保温24h是该合金较为理想的均匀化工艺。     

时效制度对7804高强铝合金力学及腐蚀性能的影响

采用常规力学性能、标准紧凑拉伸、电导率、慢应变速率拉伸（SSRT）及剥落腐蚀测试等手段,研究了不同热处理状态下7804铝合金预拉伸板的力学及腐蚀性能。结果表明,合金的强度、韧性和腐蚀性能与时效制度密切相关。单级峰时效（T6）状态下合金的强度最高,但是其抗应力腐蚀（SCC）性能及断裂韧性最低;双级过时效（T74和T73）状态下材料的断裂韧性和抗SCC性能明显提高,但是其强度牺牲较多;与T6相比,RRA时效处理可明显提高合金的抗SCC性能,且强度牺牲较少,仅下降2％左右,同时断裂韧性也有一定提高。     

时效析出过程中Al-4.74Cu-0.50Mg-0.30Ag合金的小角度X散射研究

通过同步辐射小角度X散射实验方法(SAXS)、透射电镜(TEM)和力学性能测试,研究Al-4.74Cu-0.50Mg-0.30Ag合金单级时效过程中的沉淀析出行为.结果表明:合金在单级时效过程中的主要析出相为Ω相和少量的θ'相,随着时效时间的延长,析出相的径向尺寸明显增大,宽度方向变化较小,逐渐演变成为薄片状,析出相尺寸先增大后趋于稳定,其体积分数先增大后减小,最后再逐渐增大,且增大速率降低.     

Microstructural evolution of aluminum alloy 7B04 thick plate by various thermal treatments

The microstructure of an AA 7B04 alloy in the form of plate was investigated using differential scanning calorimetry （DSC） and TEM analysis technologies. Tensile properties and electrical conductivity of AA 7B04 under various heat treatment conditions were also presented. The results reveal that peak-aged microstructure contains GP zones and η＇ precipitates predominantly. After retrogressing and reaging（RRA）, the η＇ and η precipitates disperse in the alloy matrix, and the η precipitates distribute coarsely and sparsely, decorating the grain boundaries, together with precipitate free zones（PFZs） around them. It is also shown that selecting of suitable heat treatments can provide optimal precipitates in matrix and at grain boundaries, which gives rise to a combination of high strength and stress corrosion cracking（SCC） resistance in such materials.     

喷射成形Al10.8Zn2.8Mg1.8Cu合金沉淀析出强化行为

采用喷射成形技术制备Al10.8Zn2.8Mg1.8Cu高强铝合金,利用力学性能测试、高分辨透射电镜(HREM)、选区衍射(SAED)等手段系统研究120℃下该合金的时效曲线和沉淀析出行为。研究结果表明:该合金在120℃时效4h强度即可达到800MPa以上;16h达到峰时效状态,强度可达820MPa,此阶段GPⅠ区和GPⅡ区联合强化起主导作用;44h后存在长时间的时效平台,强度在800MPa左右,此阶段η′相和η相起主导强化作用。     

喷射成形与铸造7A60合金的微观组织对比研究

利用喷射成形技术制备了7A60合金。借助扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM），X射线衍射（XRD）等手段研究了喷射成形与铸造7A60合金微观组织的特点。结果表明，铸造7A60合金的组织粗大，偏析严重。喷射成形7A60合金主要由细化的等轴晶组成，无明显偏析。与传统铸锭冶金工艺相比，喷射成形工艺大大提高了冷却速率，显著细化了7A60合金的微观组织。     

2D70耐热铝合金铸态组织研究

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析、X射线物相分析、透射电子显微镜研究了2D70耐热铝合金半连续铸锭的铸态组织.研究结果表明:2D70耐热铝合金铸态组织为粗大枝晶组织,枝晶间蜂窝状共晶相为AL,A12CuMg/A12Cu,合金中含有大量块状相和条状相,能谱分析显示为含Fe,Ni相,铸态合金中Cu,Fe,Ni元素偏析严重.合金铸态相主要为а(Al),S(Al2CuMg),0(Al2Cu),Al7Cu2Fe,Al7Cu4Ni,Al9FeNi相.     

2E12和2524铝合金微观组织与疲劳裂纹扩展速率研究

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜以及疲劳性能测试等手段,研究了国产2E12-T3和进口2524-T3合金薄板微观组织和疲劳裂纹扩展性能.结果表明,国产2E12-T3与进口2524-T3合金化学成分相近,在显微组织方面,2E12-T3合金晶粒相对于进口2524-T3合金的纤维状晶粒组织明显细小、均匀,发生了更大程度的再结晶,两者基体内均分布有少量粗大Al2CuMg相和富Fe相,2E12-T3晶内存在略多的中等尺寸Al20Cu2Mn3棒状粒子;在力学性能方面,国产2E12-T3合金抗拉强度、屈服强度和疲劳裂纹扩展速率都明显高于进口2524-T3铝合金,疲劳断口皆呈典型3个区域,裂纹萌生区,前者较平坦而后者相对粗糙,裂纹扩展区皆有明显的疲劳辉纹,辉纹间距分别为0.65和0.35 μ,瞬断区,后者具有数量更多、尺寸更小的韧窝.着眼于材料的组织特征,导致2E12-T3和2524-T3铝合金力学性能差异的主要原因可能是由于两者的晶粒组织特征不同.     

喷射成形Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si合金组织和性能的研究

采用喷射成形技术制备了Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si合金,采用透射电镜、X射线衍射和力学性能实验对该合金的组织和性能进行了分析,在合金的显微组织中检测到了第二相粒子.拉伸实验结果表明,由于存在热稳定相Al12(Fe,V)3Si颗粒,喷射成形Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si合金在室温和高温下都具有较高的拉伸强度.