连续冷却对7020合金组织与性能的影响

采用扫描电镜和透射电镜观察、电阻率和硬度测试等手段,研究连续冷却条件对7020合金时效组织性能的影响,并绘制实验合金的CCT图。结果表明:实验合金的连续冷却脱溶产物主要包括GP区、η′相和η相,高温阶段主要对应η相在弥散粒子、晶界等异质形核质点上的优先析出,中温阶段主要对应η相在基体内均匀析出,低温阶段则主要对应GP区、η′相的析出,实验合金的临界冷却速率达到700℃/min以上。不同冷却条件引起析出相组态的变化,导致合金的硬度和电阻率随冷却速率降低而发生相应的变化。较慢冷却速度下的脱溶会消耗溶质原子,从而导致时效驱动力下降,而合适的冷却速率下形成的亚稳相则可作为时效强化相的前驱体,能够加速时效强化相析出,导致合金的时效硬化曲线峰值时间提前。     

6063铝合金的TTP曲线与淬火敏感性

采用中断淬火技术测定了6063铝合金的时间-温度-性能(TTP)曲线,透射电镜研究了6063铝合金的淬火敏感性.结果表明,6063铝合金的淬火敏感性低于6061和6082铝合金的,合金的鼻尖温度为360℃,淬火敏感区间为300～410℃.微观组织观察表明,在敏感区间内,β-Mg2Si平衡相优先在(AlxFeySiz)相上非均匀形核而析出,且在360℃鼻尖温度时的长大速度最快.平衡相的析出导致合金溶质原子的浓度下降,减少了时效时的β"强化相的数量,降低了强化效果.因此,对于6063铝合金大型材的淬火,一方面,在淬火敏感区间(410～300℃)应加大冷却速率以抑制平衡相的析出,从而获得较佳的时效强化效果;另一方面,适当减小从固溶温度到410℃以及低于300℃时的冷却速率,从而减小淬火应力.     

均匀化退火后冷却条件对Al-Cu合金组织性能影响

为优化铝合金均匀化退火后的冷却工艺参数,采用动态电阻法、扫描电镜、透射电镜观察、能谱分析和硬度测试等方法,研究了均匀化处理后的冷却条件对Al-4%Cu合金组织性能的影响.获得的电阻率-温度曲线与材料的脱溶行为有良好的相关性.随着均匀化处理后冷却速率的降低,实验合金在冷却过程中会依次析出平衡相θ、亚稳相θ'和θ″.绘制了实验合金的CCT图,确定的脱溶敏感温度区间为500~300℃.选用合适的冷却工艺可以改善合金的组织性能,冷却时间超过1 000 min,合金有较低的硬度和电阻率.当实验合金均匀化后冷却至室温的时间处于19.4~184.1 min时会析出θ″相,导致硬度和电阻率上升,不利于后续的塑性加工,应该尽量避免.