固溶处理对镁铝合金杂质相及组织和性能的影响

制备了不同铝含量的镁铝合金并对其进行410 ℃´24 h固溶处理,通过显微组织观察、软件统计分析、力学性能测试、SEM和EDS分析,研究了固溶处理对镁铝合金杂质相及组织和性能的影响。结果表明,镁铝合金经过固溶处理后,晶粒发生了长大;随着铝含量的增加,杂质相数量明显减少,但杂质相所占的面积百分数增加,尺寸也有所增加;镁铝合金经固溶处理后,塑性先增加后减小,合金强度在含铝6%时下降明显,其他不同成分时的变化趋势不明显;铝含量为6%的合金固溶处理后,较大第二相未能完全固溶到镁基体中,会严重降低合金的强塑性。     

铸造铝-硅合金的电导率与化学成分

研究了一些合金元素对铝-硅合金电导率的影响，硅相减少了铝基体的有效导电截面；钛细化晶粒，增加晶界面积，使得电子波散射增加；镁、锰等元素固溶于α铝基体中，便晶格畸变造成电子散射几率增加，这些均降低合金的电导率，而镁、铜、锰、铁、钛等元素单独作为第二相存在时对铝合金电导率的影响将小得多。通过适当调整成分，可以将铝-硅合金的电导率提高5%～8%。     

冷轧变形量对铝锂合金薄板晶粒组织及力学性能的影响（英文）

采用电子背散射衍射(EBSD)研究冷轧变形量(50%～90%)对1445铝锂合金薄板固溶态(固溶温度525～575℃)晶粒组织的影响。薄板固溶时再结晶模式为亚晶合并与生长,但固溶温度提高至575℃时薄板仍然未发生完全再结晶。未再结晶是由于添加微量Sc元素形成纳米尺寸Al_3(Sc,Zr)粒子,钉扎晶界、亚晶界及位错所致。525℃固溶时,随冷轧变形量增加,薄板再结晶分数及再结晶晶粒尺寸减小,但亚晶分数增加,相应变形组织分数减少;同时,大角度晶界分数增加;这两个原因导致薄板T8时效后强度及各向异性随冷轧变形量增加而降低。固溶温度提高至575℃时,再结晶分数及再结晶晶粒尺寸增加。     

Ce对高强Al-Cu-Li合金组织及拉伸性能的影响

采用金相显微镜、透射电镜、扫描电镜及拉伸性能在测试研究0.11%Ce(质量分数)添加对一种Al-Cu-Li系高强铝锂合金薄板T8态时效(5%冷轧预变形+155℃时效)组织和力学性能的影响。结果表明:0.11%Ce添加明显降低合金强度,但伸长率略有增加。微量Ce添加可细化铸态晶粒组织及固溶再结晶晶粒组织;而且微量Ce添加未改变铝锂合金中时效析出相的种类,主要强化相仍然为T1相(Al_2CuLi)及θ′相(Al_2Cu),但其数量减少。铝锂合金中添加微量Ce,凝固时可形成含Ce且富Cu的Al_8Cu_4Ce相粒子,在后续均匀化及固溶处理时均难以完全溶解,导致固溶基体中的Cu含量降低,时效时含Cu析出相T1相及θ′相含量减少,合金强度降低。     

固溶处理对氮微合金化高强度因瓦合金组织和性能的影响

时效强化是一种便于实现,且对高强度因瓦合金比较有效的强化措施。实现这一强化手段的前提是需对材料进行适当的固溶处理。为此,本文研究了N微合金化因瓦合金在固溶处理过程中微观组织和力学性能及物理性能的变化。结果表明,随着固溶处理温度的升高,在热轧态形变的奥氏体晶粒中形成新的再结晶晶粒数量不断增加,晶粒尺寸逐渐增大。当固溶处理温度为1150 ℃时,热轧态析出的第二相粒子已基本完全溶解于奥氏体基体,此时的材料不仅晶粒细小,而且具有较高的硬度(187.4 HV0.1)、强度(Rm=625.6 MPa)和最好的塑性(A=37.0%)。尽管其膨胀系数是热轧态的1.20倍,但仍处在4.41×10-6 ℃-1很低水平。固溶处理温度进一步增加,不仅使奥氏体晶粒急剧增加,而且使材料的力学性能和膨胀特性全面恶化。     

热处理制度对Ti-B19合金强度和断裂韧性优化匹配的影响

研究了Ti-B19合金固溶和时效热处理对显微组织和机械性能的影响,优化Ti-B19合金强度和韧性的匹配.结果表明β固溶时效处理后的拉伸强度和屈服强度几乎为常数,与β晶粒尺寸关系不大,塑性随着晶粒细化而增加,断裂韧性反而减少.较高温度的固溶处理,有利于断裂韧性的提高.在相同温度固溶处理后,随着时效温度的增加,拉伸强度降低,塑性和断裂韧性增高.断裂韧性随着抗拉强度的增加而线性减少.为了获得较好的强度-塑性-韧性,可进行900-950℃β固溶和520-540℃时效.     

Nd对ZK60镁合金均匀化退火组织的影响

研究了添加Nd元素的ZK60镁合金铸态和退火态的金相组织和相组成,同时测定了随着均匀化时间的不同合金硬度的变化.结果表明,Nd能显著细化镁合金晶粒,减少晶间的第二相.Nd在ZK60镁合金中形成Mg12 Nd,均匀化后该相消失,其中的Nd以单质形式固溶到基体中,起到固溶强化作用.随着Nd含量的增加,固溶效果增加,需要的均匀化时间也增加.     

稀土元素Sm的添加含量对AZ61镁合金的组织与力学性能的影响

采用OM, XRD, SEM和EDS等分析手段,研究了不同含量的稀土元素钐(0, 0.5, 1, 1.5 和2 wt.%)对AZ61镁合金组织与性能的影响。结果表明：在含钐为0.5-2.0wt.%的AZ61镁合金中发现了大量的颗粒状Al2Sm金属间化合物（体积含量为0.4-2.2 vol.%）,这些颗粒的直径约为1-7μm。当合金中稀土元素钐的含量从0%增加到2%时,合金中Al2Sm颗粒尺寸逐渐长大,而β-Mg17Al12的含量却不断减小。同时经693K固溶24h的含钐AZ61镁合金的晶粒随着钐含量的增加而减小,但钐含量超过1%时,合金的晶粒尺寸呈现逐渐长大的趋势。本实验条件下,固溶态AZ61镁合金中的钐含量达到1%时,合金的极限抗拉强度、屈服强度和延伸率都到达最大,分别为215 MPa、142 MPa和4.1%。     

单级固溶处理喷射沉积7090/SiCp的组织与性能

研究了固溶处理工艺对喷射沉积7090/SiCp铝基复合材料的显微组织和力学性能的影响.结果表明挤压态复合材料的基体合金中存在大量的第二相粒子;固溶处理后,晶粒发生不同程度的长大.在T6条件下,材料经470℃单级固溶处理后的布氏硬度值达到248 HB.对试样采用470℃×0.5 h(水淬)热处理,其抗拉强度可达到601.46 MPa,屈服强度为421.16 MPa.     

热处理状态对限制模压-轧制2A97铝锂合金板材晶粒细化的影响

研究了热处理状态对2A97铝锂合金板材限制模压-轧制工艺晶粒细化和力学性能的影响.将2A97铝锂合金板材分别进行"固溶淬火(AQ)"及"固溶淬火+过时效(OA)"预处理,随后均进行限制模压-轧制试验.采用光学显微镜及电子背散射衍射进行金相观测,对板料进行硬度测试以评估其力学性能.结果表明,AQ态及OA态材料经过限制模压...     

挤压Mg-(8,11)Al-Mn-Y-Gd-La合金的显微组织和力学性能

研究了添加稀土元素的不同高铝含量的变形挤压态镁合金的微观组织和力学性能。结果表明,铝含量的增加,挤压合金晶粒的得到了明显的细化,平均晶粒尺寸为(12±4)μm。挤压态合金的显微硬度高于固溶态合金的显微硬度;随着铝含量的增加,合金的时效硬化行为得到明显的改善。这些主要是由于在挤压过程中晶粒的细化和沿着挤压方向第二相的析出。另外,随着铝含量的增加,合金的屈服强度和抗拉强度也有所提高,分别达到了306和348 MPa。这主要取决于晶粒的进一步细化和析出相体积分数的增加。因镁稀土相和β-Mg17Al12相都为脆性相,铝含量的增加引起析出相体积分数的增加,也同时导致合金的伸长率有所下降。     

两种Ce微合金化铝锂合金形变热处理时的微观组织与拉伸性能

研究了Ce添加量分别为0.09%及0.23%的Al-4.15Cu-1.25Li-X高强铝锂合金薄板T6态时效(175℃时效)及T8态时效(5%冷轧预变形+155℃时效)时的微观组织和拉伸性能。结果表明,相比T6态时效,T8态时效时铝锂合金强度及伸长率均有所提高。T8态时效时,含0.23%Ce的铝锂合金强度及伸长率均低于Ce含量为0.09%的铝锂合金。Ce含量增加未改变铝锂合金中时效析出相的种类,主要强化相仍为T1相(Al_2CuLi)及θ'相(Al_2Cu),但其数量减少。微量Ce的添加可形成含Ce且富Cu的Al_8Cu_4Ce相粒子,这些粒子在均匀化及固溶处理时均难以完全溶解。Ce含量增加,导致固溶基体中Cu含量降低,时效时含Cu析出相T1相及θ'相含量减少,铝锂合金强度降低。     

热处理对Mg-2.6Nd-0.6Zn-0.5Zr合金微观组织及晶粒度的影响

采用正交试验法研究了不同热处理对Mg-2.6Nd-0.6Zn-0.5Zr合金微观组织及晶粒度的影响。结果表明:铸态合金主要由镁基体和网状第二相Mg_(12)Nd构成,热处理后合金的晶粒明显长大,由铸态的不规则形状转变为较规则的多边形。通过正交试验法的极差分析得到:随着固溶时间的增加,晶粒尺寸不断增大;随着时效温度或时效时间的增加,晶粒尺寸先减少后增大。热处理参数对晶粒尺寸的影响大小是:固溶时间时效时间时效温度。     

晶粒组织对Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金淬火敏感性的影响（英文）

采用硬度测试、光学显微镜、X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜和扫描透射电镜等手段研究了晶粒组织对Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金淬火敏感性的影响。结果表明:淬火速率从960°C/s减小至2°C/s时,均匀化及固溶后合金(H-合金)时效后的硬度下降了约33%,而挤压及固溶后合金(E-合金)时效后的硬度下降了约43%。H-合金中有粗大等轴状晶粒,E-合金中有拉长的变形晶粒及亚晶粒。慢速淬火H-合金硬度下降33%是由含Cr弥散粒子引起的;E-合金中(亚)晶界的数量增加了大约一个数量级,导致慢速淬火试样硬度的下降幅度进一步增加了10%,淬火敏感性更高。     

固溶处理对低膨胀GH2909高温合金奥氏体晶粒长大的影响

为了分析固溶温度和时间对GH2909高温合金奥氏体晶粒长大的影响,获得GH2909合金奥氏体晶粒长大规律,对GH2909高温合金在不同固溶温度(1000~1080 ℃)和不同固溶时间(1~4 h)下进行固溶处理。对不同固溶处理工艺后的GH2909合金奥氏体晶粒平均尺寸进行测量,建立了GH2909合金固溶处理时奥氏体晶粒长大模型。结果表明,GH2909合金奥氏体晶粒随固溶温度和时间的增加而逐渐长大,组织中的Laves相逐渐回溶,且当固溶温度小于1020 ℃时,GH2909合金具有较好的抗奥氏体晶粒粗化能力,可以有效指导GH2909合金锻造过程中的晶粒度控制。     

固溶工艺对6061铝合金组织和拉伸性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验等方法,研究了固溶处理工艺对6061铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随固溶时间的延长和固溶温度的升高,合金中可溶第二相粒子逐渐溶解,再结晶增强,晶粒细化,合金拉伸性能升高;进一步延长固溶时间和提高固溶温度,合金晶粒粗化,合金强度下降。热处理后残留粗大第二相粒子的多少和合金晶粒大小是影响合金拉伸性能和断口形貌的主要因素。时效工艺为180 ℃×8 h条件下,6061铝合金的最佳固溶工艺为535 ℃×80 min。     

热轧及热处理对Mg-Y-Nd合金组织的影响

考察热轧工艺及随后热处理对Mg-Y-Nd合金组织演变的影响。结果表明：低温(＜500℃)轧制时,大量稠密析出相的出现致使轧制性能极大地降低且组织难以细化;在固溶温度下轧制(525℃)时,晶粒极易粗化;当轧制温度略低于固溶温度时,轧制过程中会析出弥散的第二相粒子。这些粒子的存在没有恶化轧制性能且有效地钉扎晶界并抑制高温下再结晶晶粒的粗化。该合金的较佳轧制工艺如下：轧制温度为500℃、每道次轧制变形量为10%且总轧制变形量70%。热轧后,材料获得平均晶粒尺寸为30μm左右的组织,并产生较强的基面织构。固溶处理1h可有效地消除位错并维持细晶和基面织构。进一步增加固溶时间,晶粒发生粗化且织构变得分散。相比于均匀化态,经T6处理的热轧态Mg-Y-Nd合金的屈服强度提高176 MPa。     

热处理对镁铝镓合金显微组织及力学性能的影响

为了提高镁铝镓合金的力学性能,通过金相显微镜、扫描电镜等分析手段及硬度、室温拉伸性能测试,研究热处理工艺对Mg-8%Al-2%Ga合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,Mg-8%Al-2%Ga合金固溶处理时,首先固溶的是片状的次生β-Mg17Al12相,然后是离异共晶β-Mg17Al12相;随着固溶时间的延长,晶粒逐渐长大,并且在随后的时效处理时析出方式由非连续析出为主逐渐变为连续析出为主.硬度测试结果表明,固溶+时效处理后试样的硬度与固溶时相比有明显提高;且2h固溶+16h时效时达到峰值.室温拉伸试验结果表明,经415℃、2h固溶+168℃、16h时效处理后,合金的综合力学性能最好.     

固溶处理对新型铝锂合金X2A66组织和性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、硬度测试、电导率测试、差示扫描热量计(DSC)分析、能谱分析等方法研究了固溶处理对新型铝锂合金X2A66挤压板材显微组织和力学性能的影响。结果表明,在460~520℃和40~80 min范围内,随着固溶温度的升高和固溶时间的延长,合金中粗大的第二相粒子逐渐回溶进入合金基体中,固溶效果增强。但是,随着固溶温度的进一步提高或者固溶时间的进一步延长,合金晶粒将变得粗大甚至发生再结晶,合金的强度逐渐降低。在试验中获得X2A66合金最佳固溶处理工艺为520℃/80 min。     

固溶处理对挤压铸造铝铜合金组织与性能的影响

采用示差扫描量热分析(DSC)、布氏硬度、光学显微镜等方法研究了固溶处理对挤压铸造高强韧铝铜合金组织与性能的影响规律。结果表明:随着固溶时间的增加,硬度逐渐升高,在固溶3~5 h后达到峰值。50 MPa挤压力下,合金未固溶处理的硬度为44.8 HRB,固溶5 h时效5 h后合金的硬度为71.7 HRB,比前者增加了60%。50 MPa挤压力下,T4固溶处理后合金显微组织中主要形成尺寸均匀且细小的等轴α(Al)晶粒,并出现较多数量的弥散相。