ZA27合金低频阻尼行为及其微观组织

通过对锌铝合金ZA27进行365℃固溶和250℃人工时效,在0.1、0.3、1.0Hz 3个振动频率下,测试了铸态和固溶时效态合金从室温到400℃的阻尼随温度、频率、应变振幅的变化规律,研究了阻尼行为与相应微观组织之间的关系。根据Al-Zn二元合金平衡相图,分析了ZA27合金在平衡和实际冷速下所结晶的铸态和固溶时效组织。结果表明:铸态ZA27合金阻尼的大小与频率有关、与应变振幅无关;在300℃附近阻尼-温度曲线出现的阻尼峰位不随频率的改变而移动,说明在此温度有一级固态相变;经固溶时效后,合金组织明显细化,阻尼特性基本不变,但阻尼峰值明显高于铸态合金,表明固溶时效不改变ZA27合金的阻尼特性,但显著提高了合金的阻尼。     

固溶时效工艺对ZA27合金组织和性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和力学性能测试等手段研究了固溶处理对ZA27合金组织和性能的影响。在300～380℃范围,合金经不同温度固溶处理1 h,水淬后进行相同的时效(160℃×8 h)处理。分析了在不同温度固溶处理的淬火态和时效态合金的显微组织及力学性能。结果表明,在365℃固溶处理能够使溶质原子充分溶入基体,时效析出相数量多、尺寸小、分布均匀,时效强化效果最好。ZA27合金的优选固溶工艺为365℃×1 h。     

热处理对Mg-5Zn-0.63Er合金显微组织及力学性能的影响

通过不同的热处理工艺研究含有准晶Ⅰ相的铸态Mg-5Zn-0.63Er(质量分数,％)合金的显微组织演变.结果表明:合金在480℃固溶10 h后,除有W相颗粒析出外,准晶Ⅰ相几乎全部固溶在基体中.固溶态Mg-5Zn-0.63Er合金在175℃下时效6～10h.合金在峰时效态的抗拉强度约为261MPa、伸长率为10.5％.合金拉伸强度的提高归因于杆状MgZn2相的析出.     

ZA27合金250℃时效时间对阻尼性能的影响

研究了淬火态ZA2 7合金在 2 50℃下时效不同时间后的阻尼性能。结果表明 ,ZA2 7合金时效0 5h后 ,组织由细小层片状α相和 η相组成。随时效时间延长 ,相组成和相成分不变 ,但层片厚度和层片间距加大 ,层片长度先增加后缩短 ,组织不断粗化。时效 4h后 ,组织趋于稳定。与淬火态相比 ,时效使合金的阻尼性能提高 ,时效 4h后合金阻尼达到稳定值。其中室温下 32 0Hz时的阻尼为 1 2× 1 0 -3 ,0 1Hz时的阻尼为 6 2 1× 1 0 -3 。与铸态合金相比 ,时效使合金阻尼降低。研究发现 ,ZA2 7合金的阻尼随温度的升高单调增大 ,并与频率相关。当温度较高时 ,随着频率增大 ,阻尼值减小     

固溶时效对QAl9-4-3铝青铜组织和性能的影响

采用SEM、XRD、EDS、TEM、室温拉伸测试、硬度测试、摩擦学性能测试等分析手段,研究时效温度和固溶温度对自行研制的QAl9-4-3铝青铜组织和力学性能的影响。结果表明,随着时效温度的降低或固溶温度的升高,原β硬相区的马氏体特征越来越明显;固溶温度的升高还使β硬相区的面积率增大,使合金的抗拉强度和硬度增大,但降低了伸长率。获得的最佳固溶时效工艺为:(910℃,3 h)固溶后水淬+(480℃,1 h)时效后空冷。该状态下,合金中原β硬相区的显微硬度为270HV,其与α软相的面积比为71:29,使合金具有较好的强韧性配合,抗拉强度为887 MPa,硬度为253HBS,伸长率为7.3%,前两种性能分别较其挤压态合金的提高了22%和33%;其摩擦因数仅略高于挤压态合金的,但磨损率较挤压态合金的降低了27%,表现出较好的耐磨性能。     

热处理工艺对含Er压铸Al-Si-Mg合金组织及性能的影响

以含Er的压铸Al-Si-Mg合金为研究对象,通过拉伸性能测试、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及透射电镜(TEM)分析及定量统计,分析研究了不同固溶、时效工艺对合金组织及性能的影响。结果表明:双级固溶有利于一次相回溶至基体,使合金的塑性提高;固溶温度、时间的提高能够增加固溶到基体中的溶质原子和一次相的数量。Al-Si-Mg合金峰时效时,主要的强化相为β″、β′相,β′相主要表现为长条状及“T”字形。当热处理工艺为(280 ℃×3 h+530 ℃×3 h)固溶+170 ℃×3 h时效时,合金的伸长率达8.5%,具有高塑性; 热处理工艺为(280 ℃×3 h+540 ℃×10 h)固溶+170 ℃×10 h时效时,合金的抗拉强度为344 MPa,屈服强度为312 MPa,合金具有高强度。     

热处理对ZA27合金组织和性能的影响(英文)

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及力学性能表征等手段,研究热处理对ZA27合金组织和性能的影响。结果表明,合金的铸态组织主要由α、β、η和ε相组成。经365℃固溶处理1h后,α和η相消失,组织主要由过饱和β相组成。过饱和固溶体的分解分为两个阶段;在时效初期,过饱和β相发生分解;随着时效时间的延长,ε相发生四相反应:α+ε→T′+η。通过适当的热处理工艺,ZA27合金可以获得理想的伸长率和强度匹配。     

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。     

含钪Al-Cu-Li-Zr合金的热处理制度

通过显微组织观察和室温拉伸实验,研究了固溶热处理制度和时效制度对含Sc的Al-Cu-Li-Zr合金拉伸力学性能与显微组织的影响。结果表明,适当提高固溶温度或延长固溶时间可以促进合金中过剩相的溶解,提高合金的强度和塑性;合金适宜的固溶-时效处理制度为530℃×1 h水淬＋160℃×40 h时效,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为490MPa、416 MPa和9.8%。T1相是合金的主要时效强化相。     

半连续铸造Mg-8Gd-3Y-0.5Zr合金的组织与性能

采用半连续铸造工艺制备了Mg-8Gd-3Y-0.5Zr(GW83)合金,研究了固溶时效态合金的室温、高温拉伸性能,以及在300℃时的压缩蠕变性能。结果表明,经过500℃固溶4h,225℃时效15h处理后,晶粒内部析出相均匀,合金表现出优异的室温力学性能,抗拉强度和伸长率分别达到364 MPa和5.8%。T6态合金的抗拉强度随使用温度提高而降低,温度高于200℃时,合金的强度下降显著。当使用温度为300℃时,抗拉强度降为219MPa,伸长率大幅提高到20.7%;在300℃时,应力在50~120 MPa之间,T6态合金具有优异的抗蠕变性能,蠕变应力指数为3.36,表明在相应温度和应力下,位错滑移为主要的蠕变机制。     

时效处理对Cu-3Si-2Ni合金组织及性能的影响

通过室温拉伸性能测试、X衍射和断口分析等方法研究了时效工艺对Cu-3Si-2Ni合金组织性能的影响.结果表明:Cu-3Si-2Ni合金时效后,强化相粒子可在晶界处及晶粒内部析出,有效提高室温屈服强度和抗拉强度,但导致合金的伸长率降低,室温拉伸断口呈现韧性和沿晶脆性混合断裂特征,而固溶态合金的室温拉伸断口均呈现典型的韧性断裂特征.根据实验结果,得出该合金较佳时效工艺为450℃×2 h.     

热处理对A356铝合金组织结构和力学性能的影响

用两种不同的热处理制度对稀土和锶综合细化变质的A356合金进行处理,一种是长时间标准处理制度T6（535℃固溶4h＋150℃时效15h）,另一种是短时间的热处理制度ST（550℃固溶2h＋170℃时效2h）。采用光学显微镜、扫描电镜及室温拉伸实验等手段分析热处理制度对A356合金微观组织和拉伸力学性能的影响。结果表明：在550℃下固溶2h可以获得Mg、Si过饱和且分布均匀的α（Al）固溶体,并使共晶硅相球化;再经170℃人工时效2h后,可以达到传统T6处理的时效析出效果。拉伸实验结果表明,A356铝合金经传统T6处理得到了最高的拉伸强度和断裂伸长率;通过ST短时热处理后,其拉伸强度、屈服强度及伸长率分别可以达到T6处理时的90%,95%和80%。     

固溶-冷速-时效对TC4-DT合金力学性能的影响

本文以Ti6Al4V-DT (TC4-DT)为研究对象，分别对其进行不同方式的固溶、冷却和时效处理，利用金相显微镜、拉伸试验机研究其显微组织、强度和塑性的变化，结果表明：强度和塑性的主要影响因素为固溶温度和冷却方式。在α+β两相区和单相区固溶并在580℃时效8小时，可以分别得到双态组织和片层组织，相变点以下随着固溶温度的提高，初生α相含量明显减少，且强度和塑性在两相区固溶更优；相变点以上固溶时，冷却速率降低会使α相片层粗化，抗拉强度和屈服强度逐渐降低；在两相区固溶α相尺寸随着时效温度升高而增大，在低温时效时，由于α相的弥散强化作用使得合金强度较高。TC4-DT合金在α+β两相区860℃/1.5h固溶，550℃/8h时效处理，在空冷的状态下，可获得合金强度（1017MPa）、塑性（伸长率22%）匹配良好的综合性能。     

2A14铝合金挤压棒材的热处理工艺

采用显微硬度测试、电导率测试、拉伸力学性能测试以及透射电镜观察,研究时效温度和时效时间对2A14大规格铝合金棒材力学性能和电导率的影响规律。结果表明:在相同的时效时间下,合金电导率随时效温度升高而逐渐升高;在相同的时效温度下,合金电导率随时效时间的延长而逐渐升高。固溶态2A14合金中存在与Al6Mn晶体结构相近的Al12(MnCu)3Si2粒子,此Al12(MnCu)3Si2粒子在合金再结晶过程中影响晶界迁移,抑制晶粒在固溶过程中的长大效应;时效后,合金中主要的强化相为S'相,但在140℃(或低于400℃)时效12 h的合金中,强化相数量较少,合金性能与固溶态接近;经160℃、12 h时效后,合金具有较好的综合力学性能,其抗拉强度和屈服强度分别为509 MPa和452 MPa,伸长率为10.1%;在180℃、12 h时效条件下处理后,合金中的S'相会明显粗化,屈服强度和抗拉强度大幅下降,伸长率升高,表现出明显的过时效特征。     

混合稀土对AZ91镁合金组织和性能的影响

在ZA91镁合金基础上添加不同含量的混合稀土（MM），对其铸态和固溶时效的组织及性能进行了研究。结果表明，MM显著改变AZ91合金的铸态组织，使Mg17Al12相细化，并出现针状相，从而使硬度，强度提高，但冲击韧度值及伸长率下降，进一步的固溶时效证明该针状相并不固溶于基体中，MM的加入，推迟了AZ91的时效硬化过程。     

时效时间对Al-4Cu-0.15Zr-0.15Sc合金拉伸性能的影响

研究了挤压态Al-4Cu-0.15Zr-0.15Sc合金经520 ℃×2 h固溶处理后,在180 ℃下时效时,时效时间对室温拉伸性能的影响。结果表明,随时效时间的延长,该合金的强度和断裂伸长率均呈先增大后减小的变化趋势,经180 ℃×30 h时效处理后,合金表现出良好的综合力学性能。固溶＋时效态合金的断裂方式为韧性断裂。     

固溶-冷速-时效对TC4-DT合金显微组织和力学性能的影响

以Ti6Al4V-DT(TC4-DT)为研究对象,分别对其进行不同方式的固溶、冷却和时效处理,利用金相显微镜、拉伸试验机研究其显微组织、强度和塑性的变化。结果表明:强度和塑性的主要影响因素为固溶温度和冷却方式。在α+β两相区和单相区固溶并在580℃时效8 h,可以分别得到双态组织和片层组织,相变点以下随着固溶温度的提高,初生α相含量明显减少,且强度和塑性在两相区固溶更优;相变点以上固溶时,冷却速率降低会使α相片层粗化,抗拉强度和屈服强度逐渐降低;在两相区固溶α相尺寸随着时效温度升高而增大,在低温时效时,由于α相的弥散强化作用使得合金强度较高。TC4-DT合金在α+β两相区860℃/1.5 h固溶,550℃/8 h时效处理,在空冷的状态下,可获得合金强度(1017 MPa)、塑性(伸长率22%)匹配良好的综合性能。     

挤压铸造ZA27合金蜗轮及固溶时效处理

通过挤压铸造方法制备了ZA27合金蜗轮,并研究了固溶和时效工艺对挤压铸造ZA27合金组织和力学性能的影响。结果表明:挤压铸造工艺制备的ZA27合金蜗轮,各部位组织均匀、致密,力学性能优异。在370℃保温5 h固溶处理,合金的力学性能显著提高,抗拉强度和断后伸长率分别达到450 MPa和18.5%,分别较蜗轮本体提高14.8%和49.2%。合金在50℃和70℃时效时,硬度先升高,出现峰值后不断下降;合金在100℃和150℃时效时,硬度呈不断下降的趋势。     

铸造铝合金轮毂的热处理工艺与组织性能研究

研究了固溶和时效热处理以及涂装对A356合金轮毂的力学性能和显微组织的影响,并对拉伸断口形貌进行了观察。结果表明,A356合金轮毂适宜的热处理工艺为:固溶温度为530℃、固溶时间为3 h、淬火温度为60℃、淬火时间为120 min、时效温度为160℃和时效时间3 h;铸态A356合金轮毂由初生α-Al枝晶和不均匀分布的共晶硅相组成,T6和T6+涂装态A356合金中的共晶硅相发生球化,尺寸相对较小且分布更加均匀;A356合金轮毂的抗拉强度和断后伸长率从高至低依次为T6+涂装态、T6态、铸态。     

固溶、时效处理对Mg-6Zn-3Al合金组织和性能的影响

通过OM、室温拉伸性能测试等方法,研究了固溶和时效处理对Mg-6Zn-3Al合金组织和性能的影响。研究表明:铸态Mg-6Zn-3Al合金组织为α-Mg基体和共晶组织,共晶组织以连续或半连续的网状结构分布在基体边界处。Mg-6Zn-3Al合金最佳热处理工艺为:350℃×16 h固溶,水淬+170℃×48 h时效,空冷,此工艺下,Mg-6Zn-3Al合金组织中有大量分布均匀的析出相,晶粒尺寸达到最小,抗拉强度和伸长率达到284.2 MPa和13.4%,比铸态试样分别提高了38.9%和22.9%。