铸造Al-Si-Cu-Mg合金最佳热处理工艺的研究

通过对高强度铸造Al-Si-Cu-Mg合金热处理工艺参数的研究发现:合金的硬度随着固溶温度的提高逐渐增大,且达到硬度峰值的时间逐渐缩短,但高于525℃固溶处理时,反而下降;一定温度以上时效处理时,合金的时效曲线上出现了双硬度峰,且第一个峰大于第二个峰。随着合金时效温度的升高,合金的硬化速度加快,但硬化能力下降。通过热处理工艺参数的正交实验发现,时效温度对合金强度的影响最为显著,而对合金伸长率影响最为显著的是固溶温度。综合考虑各因素中不同水平的优劣,确定Al-Si-Cu-Mg合金的最佳热处理工艺为:525℃×12 h 175℃×6 h。     

热处理工艺对高强铸造Al-Si-Cu-Mg合金力学性能的影响

研制了一种新型高强度铸造铝合金,并对该合金的热处理工艺进行了研究。结果表明,该合金最佳固溶处理工艺为515℃×10h水淬;最佳时效处理工艺为160℃×2h。在此热处理制度下,该合金获得优良的综合力学性能:Rm≥380MPa,δ≥6%。     

新型Cu-Al-Fe-Ni变形铝青铜的固溶和时效强化

采用正交试验法,结合金相、X射线衍射、扫描电镜、能谱和力学性能等分析测试手段,对一种自主研发的Cu-Al-Fe-Ni变形铝青铜的固溶和时效强化工艺进行研究。结果表明:固溶时效工艺参数对合金抗拉强度、伸长率和硬度的作用主次顺序为时效温度、固溶温度、时效时间、固溶时间,其中温度对合金力学性的影响趋势单一,但时间的影响较复杂。经优化获得的最佳固溶时效工艺为:先在880℃下固溶3 h、水淬,再在480℃下时效1 h、空冷。合金的抗拉强度达810 MPa,伸长率达9%,硬度达255 HB,其综合力学性能比挤压态合金的有较大幅度的提高;软硬相的面积比及其显微硬度对合金的力学性能有较大的影响。     

Sn和热处理对Al-Si-Cu-Mg合金组织与耐磨性的影响

研究了添加Sn和热处理对过共晶Al-Si-Cu-Mg合金(A390)显微组织与耐磨性的影响并对其机理进行了探讨。结果表明,铸态合金中的β-Sn相主要以颗粒和条状的形式存在于网状的Al2Cu相内,分布于Si相及α-Al相的晶界。在固溶时效处理过程中Sn促进共晶和初生Si相的球化;β-Sn相合并、聚集,一些形成Sn包Si的结构。铸态和热处理态的含Sn合金的磨损率和摩擦系数都小于无Sn合金的;和铸态相比,热处理后合金展现出低的磨损率和优良的耐磨性能。在低载荷下,Sn的添加使铸态A390合金从磨粒磨损和粘着磨损转变为单一的微弱磨粒磨损。在高载荷下,无Sn铸态合金的磨损方式包括磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损,加入Sn后有效地抑制和避免了网状裂纹和疲劳磨损的产生。     

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。     

固溶-时效热处理对易切削变形Zn-10Al-1.0Cu-xBi-ySn合金组织与性能的影响

采用力学性能测试、扫描电镜、透射电镜和能谱分析技术、切削性能测试研究固溶-时效热处理工艺对自行研制的易切削变形Zn-10Al-1.0Cu-xBi-ySn合金挤压态组织与性能的影响。结果表明:为获得较佳的综合性能,该合金较佳的热处理工艺为(350℃,30 min水冷)+(100℃,12 h空冷);经过合理的热处理后,合金中的α+η胞状和粒状组织增多,层片状组织减少,合金塑性提高;热处理后该合金的抗拉强度达到327.05 MPa,伸长率为20.5%。     

铝及其合金的强化

<正> 铝是银白色、柔软的轻金属,导电、导热性好,比强度高。在地壳中蕴藏丰富,仅次于硅而居第二位。铝是工业中用量仅次于钢铁的第三大金属材料,其用途之广,遍及人类生活的各个角落。铝之所以能胜任人类赋予的各种角色,完成各种功能,全赖于铝及其合金的有效强化。既然铝的强化有那么大的作用,又是如何强化的呢?下面就谈谈铝及其合金的各种强化方法。 冷变形强化(即冷作硬化) 对金属材料在再结晶温度以下施以变形,就是冷变形。对纯铝施加     

热处理对Ti30Nb5Ta6Zr合金组织和力学性能的影响

根据β稳定化系数kβ和d-电子理论设计了低弹性模量、中高强度、良好塑性和生物相容性的新型牙科种植用近β型Ti30Nb5Ta6Zr合金,研究了合金在β相区固溶和时效处理后组织和力学性能的变化规律。结果表明,在β相区固溶水淬后组织为亚稳β相。低温时效时析出ω相,随着时效温度的升高,逐渐析出α相。合金的强度和弹性模量随时效温度的升高先升高后下降;延伸率先降低后升高。合金在800℃固溶+500℃时效后综合力学性能优良,可以满足牙科植入要求。     

变形铝合金半固态模锻成形件热处理新工艺探索

根据变形铝合金的热处理原理及其半固态模锻成形特点,探索出一种适合于变形铝合金半固态模锻成形件"高温固溶处理+分级时效"的新工艺:固溶处理(500±5)℃×25 min,分级时效140℃×6 h+150℃×1 h。结果表明:变形铝合金半固态模锻成形件经新工艺处理后,力学性能明显提高,缩短了处理时间,节约了能源,提高了生产效率。     

热处理对Al-Cu-Mn铸造铝合金组织和性能的影响

研究了固溶温度、时效时间、时效温度对Al-Cu-Mn铸造铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,合金经过530℃×14 h固溶处理后,晶界残留相最少;时效温度为170℃时,合金的硬度(HBW)随时效时间延长先增大后减小,在6h时达到峰值(145);在不同温度下时效6 h后,合金的抗拉强度、硬度(HBW)随时效温度的上升先增大后减小,均在170℃时达到峰值,为480 MPa和145,伸长率随时效温度的升高而迅速下降。     

变形与预时效对建筑铝型材显微组织与性能的影响

采用金相显微镜、拉伸试验机、电化学工作站等手段,研究了变形和预时效对建筑用6061铝合金型材显微组织、硬度、拉伸性能和耐蚀性能的影响。结果表明:在传统的固溶和时效(G+S)处理工艺间增加变形和预时效可以缩短峰值硬度出现的时间,且硬度会有不同程度的提高;相较于G+S态6061铝合金,固溶+30%变形+时效(G+30%B+S)、固溶+60%变形+时效(G+60%B+S)和固溶+预时效+60%变形+时效(G+YS+60%B+S)态6061铝合金的抗拉强度和屈服强度均有不同程度的提高,断后伸长率有不同程度的减小,耐蚀性从高至低的顺序为G+60%B+S>G+30%B+S>G+YS+60%B+S;相同的时效时间下,电导率从小至大的顺序为G+60%B+S     

半固态Al-Si-Cu-Mg合金压缩变形特征的研究

用Gleeble-1500热模拟实验机研究了不同变形速率、不同变形量下AlSi15Cu3MgFe铝合金的半固态应力与应变的变化规律。研究结果发现：变形速率不同时,应力随着变形速率的增加而增加;变形量不同,随着变形量的增加,流体的流动趋于更稳定的流动形态。     

热处理对含钪6061铝合金组织和力学性能的影响

研究了Sc含量以及固溶、时效热处理对6061铝合金组织和力学性能的影响。结果表明,添加Sc可以有效细化铸态6061铝合金晶粒尺寸,提高力学性能,Sc的最佳添加量为0.2 mass%。固溶+时效可以进一步提高6061铝合金的力学性能,不含Sc的6061铝合金最佳热处理工艺为570℃×1 h固溶+175℃×8 h时效,含0.2 mass%Sc的6061铝合金为570℃×1 h固溶+185℃×5 h时效,时效过程中析出的与基体存在共格关系的β″(Mg_5Si_6)针状相、Al_3Sc纳米颗粒起强化作用。     

热处理对97NiBe合金组织和性能的影响

研究了1020～1100 ℃固溶和480～520 ℃时效对冷轧97NiBe合金带材的组织和力学性能。结果表明：随固溶温度升高,合金组织内晶粒尺寸增大,未溶解β相减少,经时效后,抗拉强度和伸长率随固溶温度的升高而明显下降,屈服强度在1060 ℃固溶时达到最大值;在480～520 ℃时效,组织中产生富铍的G.P.区,G.P.区随温度升高或时间延长而增厚,当固溶温度为1020 ℃时,合金在480～500 ℃时效4～6 h,可获得良好的综合力学性能。     

高强度铝合金超塑成形后的热处理强化

对ＬＣ４超硬铝合金超塑成形后的固溶时效强化进行了试验研究,发现超塑变形能使固溶及时效过程加快,不易出现晶间无沉淀带,而对最大强化效果影响甚小。     

固溶强化热处理对Al-Mg合金腐蚀性能的影响

Al合金表层的缺陷常常会导致腐蚀发生。因此,采取保护措施以提高铝合金的抗腐蚀性能是非常重要的。从电化学的角度出发,对固溶、淬火和时效处理工艺进行优化,以提高铝合金的强度。在不同电位（-05～-1.8V）下进行慢应变速率拉伸实验。结果表明：与未经强化处理的铝合金相比,经固溶强化热处理的铝合金表现出高的最大拉伸强度、伸长率和断裂时间。由于经固溶强化处理的铝合金的伸长率增加,其拉伸断裂时间也随之增加。在电位-1.3～-0.7V范围内,样品具有优异的力学性能,因此,该电位范围被认为是该合金的腐蚀保护范围。     

变形铝合金压气叶轮的成形工艺

2618铝合金压气叶轮力学性能要求非常高,在模锻热处理后坯料无法满足要求.通过增加自由镦粗工序,增加了变形量,细化了晶粒,最终满足了验收要求.     

固溶时效热处理对医疗器械用TA4合金组织与性能的影响

对B和C微合金化的Ti-3.5Al-5Mo合金医疗器械进行了固溶与时效热处理,观察了不同热处理制度下钛合金的组织与力学性能变化。结果表明,经过固溶与时效热处理的钛合金中出现了细小的Ti B相或者Ti C相,并且可以有效抑制合金中β晶粒的长大,同时还存在细小的次生α相;当时效热处理制度选定为550℃×6 h时,随着固溶温度的上升,抗拉强度和屈服强度逐渐降低,断后伸长率和断面收缩率也表现为逐渐降低的趋势;在790℃×1.5h固溶+550℃×6 h时效时可以取得最好的强度与塑性结合。     

热处理对7B04铝合金厚板组织与力学性能的影响

通过显微组织观察和力学性能与电导率测试,研究了热处理工艺对7B04铝合金厚板组织与性能的影响。结果表明,适宜的固溶工艺为470℃×240min。120℃×22h时效后合金可获得,抗拉强度为621MPa,但合金的电导率较低,仅为18·3MS/m;双级T74时效时,强度下降了10%～12%(与T6态相比),电导率获得了明显提高,为21·3MS/m;三级时效(RRA)处理可使合金获得高强度和高电导率相结合,强度接近T6态,电导率与T74态相当。合金经RRA处理后,基体内分布着大量的细小弥散析出相(与T6态组织相似),晶界析出相粗大且呈完全不连续分布。     

热处理工艺对G110合金组织与力学性能的影响

通过力学性能试验和显微组织观察,研究了热处理工艺对G110合金组织和力学性能的影响。结果表明,随固溶温度的升高,室温硬度和冲击性能变化不大,700℃高温强度变化不大,高温塑性逐渐下降,1020℃固溶可以获得均匀的再结晶组织;随时效温度的提高,γ'相析出数量逐渐增加,室温强度先升高后降低,700℃高温强度逐渐增加,高温塑性逐渐下降,800℃时效具有较高的室温、高温综合力学性能。G110合金最佳的热处理工艺为1020℃固溶+800℃时效。