半固态模锻ZL101铝合金车轮热处理工艺正交优化试验

采用正交试验设计方法对半固态模锻ZL101铝合金车轮的热处理工艺进行了优化,并对车轮热处理后的组织性能进行了检测分析。结果表明,对车轮拉伸力学性能影响最明显的因素是时效时间,其次为固溶温度和固溶时间,最不明显的因素是时效温度。车轮的最优热处理工艺为535℃固溶6 h、180℃时效6 h。车轮热处理后的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为327.6 MPa、228.3 MPa和7.8%。     

热处理工艺对AZ80合金显微组织和力学性能的影响

研究了固溶处理、人工时效、固溶和人工时效等不同热处理制度对AZ80合金显微组织与力学性能的影响。结果表明,固溶和时效处理可以显著改善AZ80合金的力学性能。其最佳热处理工艺为:420℃固溶2 h+180℃时效18 h。     

热处理对Mg-Sm-Zn-Zr合金组织、散热性能和力学性能的影响

采用正交试验设计法研究了固溶时间、时效温度和时效时间三因素对Mg-5. 0Sm-0. 6Zn-0. 5Zr(质量分数,%)合金组织、散热性能和力学性能的影响及其显著性。结果表明,各因素对合金组织影响的主次顺序为固溶时间时效温度时效时间,对合金散热性能影响的主次顺序为时效时间时效温度固溶时间,对合金力学性能影响最显著的为时效温度,固溶时间和时效时间影响相对较弱。采用固溶温度520℃、固溶时间4 h,时效温度180℃、时效时间40 h的热处理工艺能使合金获得较好的散热性能。采用固溶温度520℃、固溶时间8h,时效温度200℃、时效时间10 h的热处理工艺能使合金获得较好的力学性能。而采用固溶温度520℃、固溶时间4 h,时效温度200℃、时效时间40 h时,合金可以获得较好的综合性能。     

2A02铝合金锻造及热处理工艺参数优化研究

采用正交试验设计方法对2A02铝合金锻造工艺参数和时效热处理制度进行了研究。结果表明,时效温度、固溶时间对2A02铝合金的力学性能影响比较显著。2A02铝合金的最优锻造及热处理工艺为:锻造温度460℃,变形程度50%,固溶时间3 h,时效温度190℃,时效时间20 h。     

固溶时效热处理对A286合金组织演变规律的影响

对A286铁基高温合金进行固溶温度+时效两段式热处理工艺优化研究。采用固溶热处理制度为930~1020℃/4 h/WC,固溶时间为0~4 h。合金时效研究采用640~790℃/4 h/AC热处理;在时效温度730℃条件下,研究0~16 h时效时间对合金组织及性能的影响。结果表明:随着固溶温度上升和时间延长,合金晶粒尺寸有一定程度长大,但硬度逐渐下降;随着时效温度提高及时间延长,合金的硬度先升高而后降低;在固溶热处理过程中,合金随着固溶处理温度提高及时间的延长,γ'相回溶入基体;当固溶后的时效温度提高至700℃才析出γ'强化相;随着时效时间延长,析出的γ'强化相发生粗化;合金时效γ'强化相粗化过程符合Ostwald熟化长大规律,计算值与实际值相关系数大于97%;同时,确定了最佳的热处理工艺制度。     

喷射成形ZA35合金热处理工艺的人工神经网络优化

采用人工神经网络方法,研究了固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间对喷射成形ZA35合金力学性能的影响,建立了喷射成形ZA35合金热处理工艺的人工神经网络模型。模型的输入参数为固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间,输出参数为合金抗拉强度和伸长率。该模型可以预测ZA35合金在不同热处理工艺参数下的力学性能,也可以优化热处理工艺参数。推荐喷射成形ZA35合金热处理工艺参数为370 ℃×4 h固溶处理+150 ℃×7 h时效处理。     

热处理工艺对6082铝合金组织和性能的影响

研究了形变后的6082铝合金热处理工艺参数对其组织和性能的影响。结果表明:合金固溶时效后获得大量均匀分布的Mg_2Si强化相;随着固溶温度升高、固溶时间和时效时间的延长,合金时效后的硬度呈现出先升高后降低的趋势。6082铝合金较适宜的热处理工艺参数为555℃×4 h固溶水淬+175℃×10 h时效处理。     

喷射沉积过共晶铝硅合金热处理工艺的研究

采用正交试验法对喷射沉积过共晶铝硅合金挤压坯的固溶+人工时效处理工艺进行优化,研究固溶和人工时效的温度及时间对挤压态合金组织结构的影响,测定不同热处理后合金的硬度和耐磨性,确定最佳的热处理工艺.结果表明,固溶温度、固溶时间、时效时间和时效温度对过共晶铝硅合金组织和性能的影响依次降低.并得 出最佳的热处理工艺为520℃×3h 固溶+120℃×10h时效,处理后合金的硬度为84.4HB,相对耐磨性为原始挤压态试样的1.22倍.     

固溶时效对TC21钛合金准β锻后组织性能的影响

对TC21钛合金进行准β锻造,再进行固溶时效热处理实验,研究了不同固溶时效热处理制度对合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,TC21钛合金通过准β锻造后,再经固溶时效热处理工艺处理后,合金的微观组织呈现典型的网篮组织。随着固溶温度的上升,片状α相含量和长度显著降低,同时合金强度增加,而塑性变化呈相反趋势。随着时效温度的上升,对片状α相的影响略小,但次生α相的厚度此时显著增加,此时合金强度降低,塑性提高。断口形貌则随着固溶温度的升高,断口表面和裂纹扩展路径愈发平坦。断裂韧性值呈现下降趋势,但会随着时效温度的升高而提高。合金最大断裂韧性值可达66MPa·m1/2。考虑合金的强度、塑性和断裂韧性之间的良好匹配,经综合分析可得,TC21钛合金准β锻后最佳热处理制度为:870 ℃/2 h,AC+590 ℃/4 h,AC。     

Al-3.2Si-0.8Mg铝合金热处理工艺的正交试验优化

采用正交试验方法对铸造Al-3.2Si-0.8Mg铝合金的热处理工艺进行了优化,并对合金热处理后的组织性能进行了检测分析。结果表明:对Al-3.2Si-0.8Mg合金抗拉强度、导电率和导热系数影响的主次顺序为时效温度、固溶温度、固溶时间和时效时间。Al-3.2Si-0.8Mg合金的最优热处理工艺为:固溶温度530℃、固溶时间1 h、时效温度190℃、时效时间12 h。合金经最优工艺热处理后的抗拉强度、导电率和导热系数分别为322.6 MPa、52.1%IACS和194.8 W/(m·K)。与未热处理相比,合金的抗拉强度、导电率和导热系数分别提高了32.7%、4.0%和3.8%。     

201HT铝合金热处理工艺优化及强化机理研究

为了确定出201HT铝合金最优的热处理工艺方案,对各项热处理工艺参数进行正交设计优化,对热处理后的材料微观组织进行观测,检测拉伸性能,分析断口形貌。结果表明,对合金拉伸性能影响最大的热处理工艺参数是淬火水温、其次是时效温度与固溶温度,影响最小的为固溶时间;201HT合金最佳的热处理工艺为60℃淬火水温,155℃时效温度,525℃固溶温度以及8 h的固溶时间。     

发动机用Al-Si-Cu-Mg合金热处理工艺优化设计

热处理对铸造Al-Si-Cu-Mg合金的强化起到至关重要的作用。针对某公司的铸造Al-Si-Cu-Mg合金热处理过程所需时间长的问题,研究了不同固溶温度、固溶时间组合以及不同时效温度、时效时间组合对于该合金显微组织和力学性能的影响,最终优化出更合理的热处理工艺制度:500℃×6 h+520℃×8 h固溶处理+170℃×7 h时效处理。     

SiCp/Al复合材料热处理及统计分析

采用四因素多水平组合热处理试验与统计分析相结合的方法研究了粉末冶金制备的12%SiCp/6066Al(体积分数)复合材料的热处理工艺参数与硬度间的关系.结果表明,复合材料与基体合金相比具有峰值提前效应;热处理工艺参数主效应由强到弱依次为时效时间、固溶温度、时效温度、固溶时间;时效时间与时效温度一级交互作用也较重要,其他一级、二级和三级交互作用较小.12%SiCp/6066Al复合材料的优化热处理工艺参数为530℃固溶90min,水淬170℃时效6h.     

La变质4004铝合金的热处理

研究了固溶及时效处理对La变质4004铝合金组织及性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高、固溶时间的延长,合金中共晶硅熔断并粒化,500℃固溶6 h时性能达到最佳;随着时效温度的升高、时效时间的延长,合金硬度先升高后降低,时效温度为200℃、时效时间6 h时其硬度达到最高值112 HBW。变质4004铝合金最佳热处理工艺为:500℃×6 h固溶+200℃×6 h时效。     

车体用6082合金型材热处理工艺研究

通过测试不同热处理制度下6082铝合金型材的力学性能,研究了固溶温度、时效温度和时效时间对力学性能的影响。结果表明,为了获得良好的综合力学性能和最小屈强比,车体大梁用6082合金的最佳热处理工艺为:560℃固溶1 h,195℃时效8 h。     

热处理工艺对高强高导Cu-Cr-V-Zr-RE合金性能的影响

对Cu-Cr-V-Zr-RE合金进行热处理,研究了固溶温度、固溶时间、时效温度以及时效时间对合金显微硬度和电导率的影响。结果表明,该合金的最佳热处理工艺为920℃×1h固溶,550℃×1h时效。在该热处理工艺下,合金可以获得较好的综合性能,其显微硬度达到134HV,电导率达到80.5%IACS。     

电解低钛ZL108合金的热处理工艺优化

采用正交试验法优化了电解低钛ZL108合金的热处理工艺，并通过验证试验检验了正交试验的结果。结果表明：固溶温度545℃、固溶时间7h、时效温度175℃和时效时间10h时，热处理效果最好，抗拉强度达到385MPa。在确定固溶温度为535℃的条件下，分析了硅相随固溶时间的变化，研究发现：固溶时间为7h时。硅相形态圆整，未发生明显粗化，对合金的强化作用较好，与正交试验结果一致。     

热处理对高铁轴箱体用7050铝合金锻件组织与性能的影响

借助室温拉伸试验、电导率测试以及OM、TEM、SEM等方法,对7050铝合金锻件的热处理工艺方案进行优化,使合金达到强度、韧性与电导率的良好匹配。结果表明,双级固溶制度有利于7050铝合金中的合金元素充分回溶,回归再时效制度能有效改善7050铝合金锻件的综合性能。在固溶制度为450℃1.5 h+480℃0.5 h,时效制度为120℃6 h+190℃0.5 h+120℃24 h时,合金抗拉强度达589.18 N/mm~2,屈服强度达574.62 N/mm~2,伸长率为9.17%,导电率为35.75%IACS。     

时效处理对Ti55531钛合金微观组织演变规律及力学性能的影响

在INSTRON-5948R微型材料试验机上开展了近β型钛合金Ti55531经800℃/2 h固溶+580～640℃/6～10 h时效热处理后的力学性能试验,获得了不同时效工艺下Ti55531合金的力学性能及强塑积。研究了时效处理对合金微观组织演变规律及合金在拉伸变形时的断裂机制。结果表明：次生片层αs相对时效参数变化比初生α相更敏感。次生片层αs相厚度与时效温度或时效时间呈线性正相关。与时效时间对比可知,次生片层αs相粗化速率对时效温度敏感性较弱,且其随时效温度和时效时间粗化速率分别约为1 nm/℃和8 nm/h。合金经固溶时效后,其力学性能显著提升,且合金在800℃/2 h固溶+640℃/8 h时效后达到最佳的综合力学性能,此时抗拉强度为1144 MPa,延伸率为8.16%,且强塑积超过9.3 GPa·%。合金经固溶时效热处理后拉伸断裂形式为韧脆混合型断裂,且以韧性断裂为主,包括晶间开裂和微孔合并。     

基于ANN的ZA35合金热处理后阻尼性能的预测

基于人工神经网络(ANN),建立了ZA35合金热处理工艺对阻尼性能影响的人工神经网络模型,预测了固溶时效处理后ZA35合金的阻尼性能。模型输入参数为固溶时间、固溶温度、时效时间和时效温度,输出参数为ZA35合金的内耗值。结果表明:该模型可以预测ZA35合金在不同热处理工艺参数下的阻尼性能,也可以优化热处理工艺参数。预测的最大相对误差为13.54%,拟合率为0.982,最终确定ZA35合金阻尼性能最佳的工艺参数是340℃×5 h固溶+150℃×8 h时效处理。