固溶前预退火处理对6111铝合金组织与性能的影响

系统研究了固溶前预退火温度对6111铝合金冷轧板和T4P态组织和力学性能的影响。测试了力学性能,计算了LDR值;表征了显微组织、SEM组织和XRD织构构成。结果表明:预退火温度对6111铝合金的屈服强度影响较小;经300 ℃×2 h预退火处理后,抗拉强度发生明显降低,由245 MPa降低到230 MPa;当预退火温度高于100 ℃后,伸长率呈直线下降。n值和r值均随预退火温度先升高后降低,n值在200 ℃时达到最大值0.289,r值在100 ℃时达到最大值0.958。200 ℃×2 h预退火处理后,LDR值达到最大值2.005。经300 ℃×2 h预退火处理后,T4P态基体晶粒尺寸明显长大,在60~150 μm范围。200 ℃×2 h预退火处理试样,T4P态Cube织构体积分数最高,达到了13.5%。     

中间退火处理对AlMgSiCu铝合金冷轧板组织性能的影响

利用拉伸试验机、TEM透射电镜和XRD,研究了中间退火处理对6000系AlMgSiCu铝合金冷轧板力学性能和组织织构演变的影响。结果表明:经300 ℃×2 h和400 ℃×2 h的中间退火处理后,AlMgSiCu合金强度指标并未发生明显的改变。加工硬化指数(n)值和塑性应变比(r)值随中间退火温度的提高,呈现增加的趋势。经400 ℃×2 h中间退火处理后,n值达到了0.286,r值达到了0.623,大部分晶粒已演变为等轴晶粒。试样基体内主要存在3种形式的第二相,尺寸在1 μm左右的AlFeMnSi颗粒相,宽度在0.1 μm左右的长棒状AlMgSiCu相和球状Si颗粒相。长棒状AlMgSiCu相随着中间退火温度的升高先析出后溶解。无中间退火的板材,Brass{011}<211>织构和S{123}<634>织构的体积分数最高,分别达到了13.9%和25.7%。经400 ℃×2 h中间退火的试样,以Cube{001}<100>织构为主,体积分数达到了24.3%,r-Cube织构达到了10.5%。     

预退火处理对6016铝合金汽车板T4P态组织和性能的影响

为改善其成形性能,研究了不同温度(100、200、300℃)的预退火处理对6016铝合金汽车板材组织和性能的影响。结果表明:预退火温度低于200℃时,板材T4P态的微观组织、强度、伸长率和平均塑性应变比r_(ave)变化不大;预退火温度升高至300℃时,T4P态板材抗拉强度、伸长率和r_(ave)明显下降;在100～300℃的预退火温度区间内,Δr随着预退火温度的升高单调下降;应变硬化指数n值和极限拉深比在200℃预退火时达到最大值。对6016冷轧板进行200℃×1h的预退火处理,能够在不降低板材T4P态强度和伸长率的情况下,提高n值和极限拉深比,降低Δr,使板材的成形性能得到提高。     

不同温度中间退火对6016铝合金板材组织、织构和力学性能的影响

通过室温拉伸试验,OM、SEM、TEM观察以及XRD检测手段研究了不同温度中间退火对6016铝合金板材组织、织构和力学性能的影响。结果表明:不同温度中间退火的6016铝合金板材在T4P态与T8X态下的屈服强度、抗拉强度以及伸长率变化不大;经过450℃/1 h中间退火的板材在T4P态下的各向异性最小,成形性最好。同时,中间退火温度越高,Al FeSi相与β"强化相越弥散细小。不同温度的中间退火导致板材在T4P态下织构组分发生变化,板材均含有大量的立方织构和旋转立方织构,但经450℃/1 h是间退火的板材同时还含有较多的高斯织构和P织构,其中P织构与旋转立方织构有利于提升板材的成形性。     

中间退火加热速率对Al-Mg-Si合金板织构及性能的影响

通过拉伸实验、光镜观察、电镜观察以及EBSD测试等手段研究了中间退火加热速率对Al-Mg-Si合金板材组织、织构及力学性能的影响。结果表明,采用两种不同加热速率(快速和慢速)的中间退火方式会产生不同晶粒形态的中间退火显微组织。采用慢速加热中间退火热处理的T4P态(预时效加自然时效)合金板材的强度及应变强化指数n值与采用快速加热中间退火热处理的T4P态合金板材的基本相同,但Δr值要明显低于后者,且二者的力学性能均呈各向异性。二者的再结晶晶粒组织均为等轴晶,前者的平均晶粒尺寸略大于后者的。二者的织构组分均为H{001}110,但后者的织构密度要稍强于前者,正是织构密度上的差异导致了二者Δr值的差异。     

加热温度对退火态2219铝合金板材力学性能的影响

为了研究加热温度对退火态2219铝合金板材力学性能和微观组织的影响,在25～300℃温度范围内,对退火态2219铝合金板材进行单向拉伸试验。结果表明:退火态2219铝合金板材的强度随着加热温度的升高而降低,伸长率随着加热温度的升高显著增加,从室温状态下的31.50%升至300℃下的59.75%,塑性得到明显改善;退火态2219铝合金板材加热至一定温度再冷却至室温,然后进行固溶时效热处理,材料强度基本不发生变化,伸长率随加热温度的增加有所降低,从室温状态下的19.70%降至300℃下的15.04%,同时微观组织无明显差异,说明在一定温度范围内加热对2219铝合金板材的最终力学性能没有影响。     

固溶前退火温度对2519A铝合金棒材织构的影响

通过固溶前退火温度来调控2519A铝合金棒材固溶时的再结晶状态,以获得不同织构组态。采用X射线衍射分析研究了2519A铝合金棒材经150、200、300和350℃退火1 h后再经535℃×2 h固溶与直接经535℃×2 h固溶4种热处理工艺对合金织构和微观组织的影响。结果表明：2519A铝合金棒材直接经535℃×2 h固溶,挤压棒材强的〈13〉织构转变为〈110〉再结晶织构,而经上述4种温度退火和535℃×2 h固溶,织构分别演变为〈113〉,〈605〉,〈5110〉和〈7 214〉织构。退火后不固溶试样〈111〉织构和硬度值都保持不变。样品固溶发生再结晶的〈110〉织构与挤压〈13〉织构间可用40°〈111〉长大理论解释。     

退火温度对3003铝合金板材组织和性能的影响

对3003铝合金板材不同温度退火后,进行硬度、拉伸、杯突等力学性能检测,并通过EBSD观察其微观组织变化。结果表明,随着退火温度的升高,硬度和拉伸强度逐渐降低,伸长率和杯突值逐渐升高;480℃保温3 h退火,其强度、硬度和杯突深度趋于稳定,伸长率达到最大值。     

ER5356铝合金焊丝力学性能与PLC效应分析

对冷变形态ER5356铝合金焊丝进行不同的退火工艺处理,采用室温拉伸试验研究了退火工艺对铝合金焊丝力学性能和PLC效应的影响。结果表明,中间退火时间为1 h时,退火温度由300℃升高到400℃,铝合金焊丝PLC效应减弱,当经过350℃×1 h退火时,冷拔铝合金焊丝抗拉强度为316 MPa,断后伸长率为22%,PLC效应相对较弱;低温退火温度大于200℃时,成品焊丝会出现反常PLC效应,造成塑性变形不均匀,当经(100~200)℃×1 h的低温退火时,成品焊丝残余应力降低,强度塑性匹配良好。     

箔材用3003铝合金的热处理和性能

采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和拉伸试验机等研究了预回复退火、一段中间退火和两段中间退火后箔材用3003铝合金的显微组织和力学性能。结果表明:随着退火温度的升高,3003铝合金的电导率先上升后下降,锰原子的固溶度先减小后增大; 450℃退火的3003铝合金的电导率最高、锰原子固溶度最小、析出相密度最高; 3003铝合金退火过程中的析出相主要为针状Al_6Mn相、粒状Al_(12)(Fe,Mn)_3Si相和块状Al_6(Fe,Mn)相。预回复退火有利于中间退火后的3003铝合金形成细小的等轴晶粒。一段中间退火和两段中间退火后3003铝合金的塑性应变比各向异性Δr值分别为0. 31和0. 03,即450℃×5 h+525℃×15 h两段中间退火有助于消除3003铝合金板的平面各向异性,从而有效避免3003铝合金板在深冲成箔材的过程中产生制耳。     

退火温度对镁合金阳极板材组织和性能的影响

对镁合金热轧板材在不同温度进行退火处理,采用恒电流扫描法、动电位极化扫描法和浸泡法研究不同退火温度对其在3.5%(质量分数)NaCl中的电化学性能和自腐蚀性能的影响;采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对其显微组织和腐蚀形貌进行观察。结果表明:镁合金阳极板材在退火过程中发生静态再结晶,经250℃、300℃退火1 h,合金板材发生完全再结晶;经300℃退火1 h后,镁合金阳极板材的电化学活性最好,放电稳定电位达1.654 V(vs SCE),但其耐蚀性能最差,腐蚀电流密度为180.38μA/cm2。     

基于铁素体轧制工艺低碳铝镇静钢板r值降低原因分析

某钢厂试开发基于铁素体轧制工艺的SPCC板,经热轧-冷轧-罩式退火工序后对样品进行性能检测,发现与传统奥氏体轧制工艺相比,该工艺路径下的产品各项力学性能指标均有不同程度下降,且r值有明显降低。对两种工艺路径的热轧板和冷轧退火成品板进行了组织和织构的对比分析,且提出了改进措施。结果表明:铁素体轧制工艺中热轧精轧温度过高,形成两相区轧制,得到粗大F+纤维状F的不均匀室温组织,从而导致冷轧退火板中存在较高强度{001}<110>织构组分,是导致最终产品r值降低的主要原因。     

退火工艺对高温叠轧AZ31镁合金板材组织与性能的影响

将高温叠轧变形和退火再结晶相结合,尝试共同调控AZ31镁合金板材的组织与织构。在300℃下对高温叠轧AZ31镁合金板材进行不同时间的退火处理,并研究了退火对高温叠轧板材组织、晶粒取向和力学性能的影响。结果表明:随退火时间的增加,界面结合质量逐渐提高,当退火时间为30 min时,部分区域出现冶金现象;显微硬度随退火时间的增加而降低;延长退火时间,高温叠轧板材非基面取向晶粒比重显著增加,同时,高温叠轧历史累积应变量、后续退火两者共同作用促使AZ31镁合金板材基面织构显著弱化。     

含Cu的Al-Mg-Si合金微观组织及耐热性能的研究

主要研究了添加铜元素对6082 Al-Mg-Si合金微观组织及耐热性能的影响。研究表明,添加Cu提高了Al-Mg-Si合金的峰值硬度并缩短了合金达到峰值硬度的时间;添加0.6%Cu的合金在170℃时效4 h后,合金中形成了板条状析出相Q′;在250℃等温不同时间后,含Cu合金的硬度明显高于不含Cu的合金,说明添加Cu可以提高Al-Mg-Si合金的耐热性能。     

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%。     

冲制用7075-O态铝合金薄板的退火工艺

采用力学性能测试和显微组织观察等方法,研究了Zn含量、退火温度和冷却速率对7075-O态铝合金组织与性能的影响。研究结果表明:随退火温度的升高,7075-O态铝合金板材的强度逐渐减小,伸长率先增大后减小;随冷却速率和Zn元素含量的增加,7075-O态铝合金板材强度逐渐增大,伸长率逐渐减小。为满足冲制用7075-O态铝合金薄板的性能要求,应选择Zn含量≤5.6%,最佳退火工艺为410 ℃×3 h炉冷至100 ℃出炉空冷。     

冷轧压下率对IF钢微结构、织构及深冲性能的影响

对不同冷轧压下率IF钢进行模拟连续退火试验,研究在冷轧-退火过程中冷轧压下率对微结构和织构演变及深冲性能的影响。结果表明:冷轧变形后原始晶粒拉长变形,样品具有强α取向线织构和γ取向线织构,α取向线织构的极密度最大值随压下率(65%、72%、80%)的增加从7.7逐渐增加至13.1。模拟连续退火后发生完全再结晶,在65%、72%、80%冷轧压下率下分别生成15.6、18.8和17.6 μm的均匀等轴晶。模拟连续退火后,α取向线织构被消除,γ取向线织构变化不大,极密度最大值转移到γ取向线,且随着压下率的增加从7.8略微增大到8.6。不同压下率样品模拟连续退火后,深冲性能良好,随着压下率的增加,r-从1.77 逐渐增大至2.17,Δr从0.54降低至0.02,n-从0.284减小到0.272。