断续时效工艺对7N01铝合金组织性能的影响

采用透射电子显微镜,维氏硬度计和电子万能试验机研究了断续时效工艺对7N01铝合金的时效硬化行为、力学性能和显微组织的影响。研究结果表明：T5I4态合金晶内析出相平均粒径及体积分数均远小于T5及T73态合金的,其晶界析出相为连续分布的细密点状相,且无明显无沉淀析出带,最终使合金获得较好的室温拉伸性能。当合金在T5I4断续时效基础上再进行第三级高温再时效,到达峰时效(T5I6态)后,其室温拉伸性能再次提升。当在T5I6断续时效的基础上继续时效达到过时效(T5I7态)后,合金的强度与T5I6态相比有所降低,但依然高于T5I4态及T5、T73态样品的。     

T9I6断续时效对2219铝合金组织和力学性能的影响

采用维氏硬度测试、室温拉伸测试、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)等分析方法研究了T9I6断续时效工艺对2219铝合金组织和力学性能的影响。结果表明:2219铝合金T9I6峰值时效的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为490 MPa、385 MPa、12.4%,与T852峰值时效相比,分别提高了9.9%、15.3%、6.0%;这主要是由于在T9I6断续时效中,第二级低温长时的时效会促进析出细小弥散的GP区,经第三级时效得到均匀细小的θ′相。     

单级时效对7B04预拉伸厚板组织和性能的影响

研究了7B04合金单级时效处理过程中时效温度和时效时间对合金力学性能和电导率的影响,观察和对比了几种不同时效处理制度下合金的显微组织.结果表明:单级时效处理的温度越高,合金达到峰时效所需的时间越短,材料的峰时效强度和延伸率越低.电导率随时效时间的延长而不断上升;时效温度越高,电导率的增长速率越快.峰时效合金基体内有大量细小的弥散相析出,晶界析出相呈连续分布.当时效温度较低时,过时效合金的显微组织与峰时效没有明显差别;当时效温度较高时,过时效合金内粗大析出相的数量明显增加,晶界析出相呈不连续分布.不同时效温度下的峰时效和过时效合金中均不存在明显的晶间无析出带.     

断续时效对Al-Zn-Mg-Cu铝合金厚板力学性能和局部耐腐蚀性能的影响

本文研究了一种7XXX系铝合金厚板T6I76、T73和T6三种时效状态的硬度、室温拉伸和电导率,并采用晶间腐蚀、剥落腐蚀、极化曲线和交流阻抗测试方法研究了其局部耐腐蚀性能。结果表明：T6I76试样的强度和硬度与T6试样的相当,但局部耐腐蚀性能明显增强,且优于T6试样和T73试样的。T6I76试样经过预时效、淬火和低温长时间时效处理后,晶内沉淀强化相(η′相)特征与T6试样相似,但强度更大;与T73试样相比,T6I76试样的η相中Cu含量更高、Zn含量更低、间距更大,且晶界附近无沉淀析出带宽度更窄,这能有效地阻断沿晶阳极溶解通道,得到更好的局部耐腐蚀性能。     

自然时效对7A99铝合金后续人工时效行为的影响

采用扫描电镜、透射电镜、维氏硬度计、拉伸试验机、差示扫描量热仪等研究了 7A99合金在室温自然时效不同时间及后续人工时效处理后的显微组织和力学性能.结果表明:自然时效对7A99铝合金硬化率影响较大,自然时效时间在0～96 h时,合金的时效硬化率较快,之后随自然时效时间的延长提升缓慢.淬火态、自然时效96 h和自然时效7...     

时效制度对7B04铝合金组织和性能的影响

通过力学性能检测、扫描电镜和透射电镜观察,研究了不同时效制度、不同变形系数对7B04铝合金组织和性能的影响.结果表明:变形系数为12.5的合金其性能优于变形系数为6.5的合金;合金的断裂属晶内韧窝断裂与沿晶断裂的混合型断裂,合金的K IC主要受其δ值的影响并与其δ值有相似的变化趋势;合金的完全时效制度为130℃,16 h或140℃,15 h,在此制度下,合金的σb,σ0.2,δ和K IC分别为645.5 MPa,603.0 MPa,11.4%和36.1 MPa·mi/2.     

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。     

直流电对7B04铝合金固溶与时效组织和性能的影响

本文采用拉伸试验、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段,研究了7B04铝合金在施加和不施加直流电条件下,经470℃固溶和100-140℃时效处理后的组织和力学性能。与传统的T6处理(470 oC/30 min+120 oC/24h)相比,固溶和/或时效处理时施加500A的电流,可显著提高GPII区的析出密度,进而提高峰时效状态下的拉伸强度和延伸率。固溶过程中施加直流电可将随后时效合金达到峰值强度的时间明显缩短12h。     

终时效对7475铝合金微观组织和力学性能的影响

采用透射电镜和万能材料试验机研究了双级时效处理中终时效对7475铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：当一级时效工艺为120℃×5 h及终时效工艺为160℃×14 h时,合金基体析出相数量多,且细小弥散,晶界无沉淀析出带较窄,晶界析出相且呈断续分布;此时合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率最佳,分别为509 MPa、463 MPa和12.4%,与未处理的合金相比,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高了4.5%、9.2%和11.7%;终时效温度为160℃时,随着终时效时间的延长,合金的强度先增后减,但变化幅度不大;终时效温度大于等于165℃时,随着终时效时间的延长,合金的强度显著降低,这是由于晶界无沉淀析出带宽度显著变宽,基体析出相尺寸明显粗化所致。     

二级时效温度对7B04-T74铝合金薄板组织及性能的影响

采用光学显微镜、透射电镜组织分析手段和室温拉伸、电导率、剥落腐蚀、疲劳极限性能测试方法,研究了二级时效温度对7B04-T74合金2 mm厚薄板组织与性能的影响。结果表明:二级时效温度由165 ℃逐渐升高至175 ℃时,7B04-T74合金晶粒组织特征没有明显变化,晶内析出相数量减少且尺寸增加,晶界析出相粗大且断续分布;7B04-T74态铝合金薄板的室温拉伸抗拉强度、屈服强度明显降低,其伸长率无明显变化,电导率明显提升,剥落腐蚀级别无明显变化趋势。通过对比不同二级时效温度下7B04铝合金的组织与性能测试结果可知,7B04合金2 mm厚薄板由退火状态到T74状态的最优二级时效温度为173 ℃。     

形变诱导析出对7A20铝合金组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机等手段研究了预变形温度和预析出时间对7A20铝合金中第二相析出行为和组织性能的影响。结果表明:300~450 ℃预变形温度下析出的MgZn₂相,粒子尺寸基本在0.1 μm左右,400 ℃析出的粒子数量最多,分布更均匀。不同预处理制度下,合金在400 ℃保温2 h的预析出处理后,屈服强度和抗拉强度达到最高值,分别为170 MPa和310 MPa,同时伸长率也达到20%。拉伸断口均表现为韧性断裂特征。热轧形变和预析出处理后,MgZn₂析出相衍射峰主要出现在40°~45°之间。试验合金1、2和4 h预析出处理后,MgZn₂相的尺寸分别为0.1~0.2、0.3~0.8和0.6~1.0 μm。第二相粒子密度随预析出时间的延长逐渐降低。     

常规FSW与双轴肩FSW对铝合金接头组织和性能的影响

对采用常规FSW和双轴肩FSW所得到焊接接头性能进行试验研究,测试了两种焊接得到的焊接接头的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率,并对接头的微观组织和断口形貌进行了观察和分析.结果表明,双轴肩FSW接头横截面形成了一组由内向外扩张“洋葱环”状的椭圆环;常规FSW焊核区与热力影响区之间组织发生明显变化;硬度的最低处为双轴肩FSW前进侧热力影响区,最高处为双轴肩FSW接头上表面焊核区;常规搅拌摩擦焊接头的综合力学性能最好,双轴肩次之;断口形貌分析表明,接头断裂模式均为韧性断裂,且常规FSW断口韧窝尺寸比双轴肩FSW接头韧窝小而深,表现出更好的塑性.     

Effect of La addition on microstructure and mechanical properties of hypoeutectic Al-7Si aluminum alloy

The effect of La addition (0, 0.1, 0.2, 0.4, wt.%) on the microstructure, tensile properties and fracture behavior of Al-7Si alloy was investigated systematically. It is found that the La appears in the Al-7Si alloy in the form of Al₄La and Al₂Si₂La phases. La addition can refine the secondary dendrite arm spacing (SDAS) and eutectic Si particles, which are decreased by 7.9% and 7%, respectively, with the optimal La content of 0.1wt.%. Because when 0.1wt.% La is added, a relatively higher nucleation undercooling of 37.47 °C is observed. Higher undercooling degree suggests that nucleation is accelerated and subsequent growth is restrained. After T6 heat treatment, compared with the without La, the ultimate tensile strength of the alloy with 0.1wt.% La is enhanced by 5.2% from 333 MPa to 350.2 MPa and the elongation increases by 73% from 7.37% to 12.75%, correspondingly. The fracture mode evolves from the ductile-brittle mixed fracture to ductile fracture mode. However, when La element content reaches a certain value of 0.4wt.%, serious segregation takes place during the solidification process. The formed brittle phases deteriorate the tensile properties of the alloy and the fracture mode of Al-7Si-0.2/0.4 La changes to mixed ductile-brittle fracture mode.

     

固溶处理对7B04铝合金冷轧板组织性能的影响

在实验室中制备了试验用7B04铝合金,经铸造-均质化退火-热轧-中间退火-冷轧后制得7B04铝合金板材,并对合金板材进行了后续固溶时效处理,研究了固溶处理对其组织和性能的影响。结果表明,470 ℃×1 h固溶+120 ℃×21 h时效处理铝合金冷轧板材再结晶明显,有少量晶粒处于伸长状态,除粗大第二相粒子外,未发现细小第二相粒子,综合力学性能较好,抗拉强度为596 MPa,屈服强度为537 MPa,伸长率为14.88%。固溶温度达到480 ℃时,合金再结晶明显,但保温时间不能超过0.5 h,否则合金强度和塑性下降。     

7A52铝合金电子束焊接参数及性能

对20mnrl厚7A52铝合金板材采用试件法进行电子束焊接,确定了焊接参数并对力学性能进行分析．结果表明,采用加速电压60kV,电子束流120mA,聚焦电流763mA,焊接速度800mm／min,可得到良好的焊缝表面．电子束流增大焊缝深宽比显著增加,聚焦电流微小的数值变化可引起焊缝形状突变．接头焊缝区晶粒细小均匀,抗拉强度为母材的87％,焊缝维氏硬度最低值为母材的61％,焊缝冲击韧度为母材的95．4％,表明了电子束接头的性能很高．     

7A52铝合金单双丝焊工艺对比分析

采用ER5356焊丝对7A52铝合金厚板进行单、双丝气体保护焊工艺对比。对单双丝焊焊接接头的变形、显微组织、焊缝硬度和拉伸性能进行了试验分析。结果表明,双丝焊焊接接头变形小;双丝焊焊缝与单丝焊焊缝相比,组织更为细小致密,热影响区较窄;焊缝区硬度高于单丝焊焊缝;焊缝抗拉强度比单丝焊焊缝提高了7．7％。由能谱分析得知采用双丝焊工艺可抑制锌的挥发。     

时效时间对冷轧2024铝合金组织和力学性能的影响

通过拉伸力学性能及硬度测试和透射电子显微镜（TEM）观察,研究了室温条件下30%变形量冷轧2024铝合金180 ℃时效不同时间的力学性能和组织。结果表明,冷轧态2024铝合金在180 ℃时效时,出现了双峰时效强化。时效120 min时,合金中含有大量位错墙,有大量S’相析出,出现第一个强化峰,合金抗拉强度为560 MPa,伸长率为3.6%;时效720 min时,合金中S’相完全溶解,有Ω相析出,且位错含量降低,出现第二个强化峰,此时合金抗拉强度（563 MPa）与第一个峰值时几乎相等,但伸长率达9%,较120 min时提升150%。     

固溶处理对7B04铝合金组织和性能的影响

通过显微组织观察、拉伸力学性能测试、XRD衍射物相分析以及α(Al)基体点阵常数的测量等方法研究了固溶处理对7B04铝合金组织和性能的影响.结果表明:在410～470℃范围,随固溶温度升高和时间延长,由于粗大的平衡相逐渐回溶,合金的强度逐渐升高;进一步提高固溶温度或延长固溶时间,合金强度逐步降低.7B04铝合金的优选固溶处理制度为470℃×60 min.