轧制温度对大应变轧制Al-Mg-Si-Cu合金组织与力学性能的影响

采用显微组织分析、硬度测试、拉伸测试、断口SEM分析等手段,研究了轧制温度对大应变轧制Al-Mg-Si-Cu合金板材显微组织及力学性能的影响。结果表明:合金经大应变轧制后组织呈纤维状,且组织中残留相出现破碎现象。随轧制温度升高,残留相破碎程度越大,且部分沿轧向呈链状分布,板材塑性增强。合金经固溶时效处理后析出均匀、细小而密集的强化相,且随轧制温度的升高,力学性能逐渐提高。合金经400℃热轧并热处理后其抗拉强度为350 MPa,伸长率为35.5%,断口呈韧性断裂特征,具有良好的综合力学性能。     

时效处理对AZ81镁合金组织与力学性能的影响

通过对挤压坯预成形AZ81镁合金进行模压成形及随后的时效处理,研究了形变及时效过程中显微组织及力学性能的变化规律.结果表明:时效温度埘AZ81镁合金力学性能及显微组织的影响较大,随时效温度升高至200℃,第二相的析出速度加快,且析出相分布变得均匀,细小析出相呈弥散状态分布于晶界上;随时效时间的延长.β-Mg17Al12析出相逐渐增多,当时效温度为200℃、时效20h时,晶界大多被析出物所掩盖,晶粒内充满大量点针状析出相,合金显微组织的各向异性得以消除,成分较为均匀,进一步提高了模压成形镁合金的力学性能,经400℃模压成形及200℃×20 h的时效处理后,其抗拉强度可达358.5 MPa,屈服强度达到260.7 MPa,伸长率为9.8%.     

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%。     

固溶时效对2524合金板材组织和性能的影响

采用金相显微镜(OM)、差热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、拉伸试验机等,研究了固溶时效处理对大应变轧制2524铝合金板材显微组织及力学性能的影响。研究表明,轧制态2524铝合金中轧制面组织呈纤维状且存在大量的Al_2Cu和Al_2CuMg相。合金在455～495℃之间,固溶处理温度越高,时间越长,粗大的第二相溶解越充分。2524铝合金经495℃×60min固溶处理后,析出相基本溶解,2524铝合金的抗拉强度,屈服强度和伸长率分别为412.6 MPa、350.7 MPa和17.9%,合金经505℃固溶处理后,出现过烧组织特征,力学性能降低。合金经时效处理后强化相均匀析出,合金性能得到强化。合金经190℃×6h时效处理后,2524铝合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为464.6MPa、395MPa和22%。     

热处理7090/SiCp铝基复合材料的组织与性能

研究单级固溶及峰值时效处理对多层喷射沉积7090／SICp复合材料显微组织及室温力学性能的影响,观察了挤压态、固溶及时效处理后的显微组织,并对其进行力学性能测试。结果表明：挤压态复合材料的晶粒均匀细小,基体合金中存在大量的第二相颗粒,为富铜相及MgZn2相;经过固溶处理后,复合材料的晶粒尺寸约为3μm,第二相颗粒明显减少,溶入基体合金中;采用475℃,1h固溶处理制度,其抗拉强度为610MPa：经过475℃,1h＋120℃,24h时效处理后,其抗拉强度可达765MPa。     

T6热处理对锻造Al-4.4Cu-0.7Mg-0.6Si合金显微组织及力学性能的影响（英文）

用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、硬度及拉伸测试研究时效处理对锻造Al-4.4Cu-0.7Mg-0.6Si合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,经170℃时效16 h后,合金力学性能优良,抗拉强度为504 MPa,伸长率为10.1%。当测试温度升高到150℃时,合金的抗拉强度缓慢下降到483 MPa;继续升高温度到200℃以上时,合金强度快速下降。大量θ'析出相及AlMgSiCu四元析出相(Q相)导致合金峰时效的高强度。稳定的细小弥散θ'相使得该合金在150℃下仍保持较优的力学性能;当温度高于150℃时,θ'和Q相的粗化以及θ相的析出导致合金强度的快速下降。     

显微组织对海洋工程用热轧H型钢低温断裂韧性的影响

针对400 MPa级海洋工程用热轧H型钢,研究了不同终轧温度时得到的显微组织对-40℃条件下低温冲击韧性的影响。采用光学显微镜、扫描电镜以及透射电镜对两种冲击吸收能量差别较大的试样进行了显微组织观察以及晶粒度、力学性能和显微硬度测定。结果表明,正火轧制过程不同显微组织差异对海工H型钢钢的冲击韧性具有重要的影响。温度较高条件下的魏氏组织和粗大的第二相析出粒子使冲击韧性偏低。因此,采用正火轧制海工H型钢时,片层珠光体+微细铁素体为基体,同时细小均匀弥散分布的第二相粒子是提高韧性的重要保证。     

时效对AEZ611镁合金组织及力学性能的影响

通过对挤压坯预成形AEZ611镁合金进行锻压成形及时效热处理,研究了塑性形变及时效过程中显微组织及力学性能的变化规律。结果表明,在箱式电阻炉中时效处理,晶界较粗且晶粒大小不均,油浴中时效晶界变细,有利于合金力学性能的改善。同时AEZ611镁合金力学性能及显微组织对温度较为敏感。时效温度升高至200℃时,第二相的析出速度加快,且析出相分布变得均匀,细小的黑色点状相弥散分布于晶界上;随着时效保温时间的延长,稀土相Al4Ce相在镁合金的弥散数量增加,且晶粒大小均匀,使合金的力学性能得以进一步改善,稀土的弥散数量、大小及形貌对AEZ611镁合金的力学性能有着重要的影响。最佳时效工艺为油浴中时效390℃×1h+200℃×20h,其抗拉强度可达311MPa,屈服强度达到232MPa,伸长率为11%。     

固溶时效对Al-Mg-Si-Cu合金组织和力学性能的影响

采用显微组织分析、硬度测试、拉伸测试、SEM断口分析等手段,研究了热处理工艺对大应变轧制Al-Mg-Si-Cu合金板材显微组织及力学性能的影响。研究表明:轧制态Al-Mg-Si-Cu合金中轧制面组织呈纤维状且存在大量残留相。合金经固溶后显微组织中残留相基本溶解,晶粒得到小幅度长大,在时效处理后强化相均匀析出,使得合金得到强化效果。合金经510℃/80 min固溶和195℃/13 h时效热处理后,测试硬度值为127.1 HV,抗拉强度为410 MPa,伸长率达24.8%,断口分析为韧性断裂,合金表现出良好的力学性能。     

热处理对喷射成形超高强Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的影响

研究了2种不同热处理方式对喷射成形超高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的显微组织和力学性能的影响.观察了沉积态、挤压态、固溶及时效处理后样品的显微组织,对经时效处理的样品进行了力学性能测试.结果表明:沉积态合金晶粒均匀细小;挤压态合金存在大量的第二相颗粒,为富铜相;固溶处理后,合金出现了再结晶现象.在T6条件下,采用常规470℃单级固溶和时效处理,其抗拉强度仅为710 MPa,延伸率为6.5%;采用双级固溶和时效处理,其抗拉强度超过800MPa,延伸率达到9.3%.     

时效处理对AZ80镁合金组织与性能的影响

对挤压后的AZ80镁合金进行不同温度时效处理,研究其显微组织及力学性能变化情况,分析了时效温度对其力学性能和显微组织影响的原因.结果表明:时效温度对AZ80镁合金力学性能及显微组织的影响很大,当时效温度升高到170℃时,第二相分解析出速度加快,且析出相的分布变得均匀,细小析出相呈弥散状态分布于晶界上,二次Mg17Al12相析出最多,且多为较细小的片状,成分均匀,使材料的力学性能均达到最好.     

大变形高纯Al-4%Cu合金性能与微观结构分析

以高纯Al-4%Cu合金为研究对象,通过拉伸实验、硬度实验、X射线衍射、TEM观察等方法,分析同一轧制变形量下不同退火温度对Al-4%Cu合金力学性能及显微组织的影响。结果表明:当退火温度达到200℃时,合金组织中开始析出少量Al_2Cu相;温度达到250℃时,组织中析出大量细小的纳米级针状θ'(Al2Cu)相,纳米级针状第二相弥散分布于基体上,显著提高靶材的抗冲击性能,且组织均匀,保证了靶材溅射薄膜的品质;温度达到300℃时,组织中第二相明显长大粗化,尺寸达到1μm左右,微米级第二相在靶材冲击过程中易造成应力集中,从而产生冲击微裂纹,导致颗粒飞溅,影响薄膜质量。同时,退火过程中,合金抗拉强度由轧制态的369 MPa降低至173 MPa,说明高纯铝铜合金退火过程中加工硬化消除的效果强于第二相析出强化的效果,伸长率由3. 5%升高至15. 6%,塑性得到很大程度的提高。     

退火制度对不同终轧温度5083铝合金热轧板组织和性能的影响

铝合金板材在热轧轧制过程中终轧温度较高,不同终轧温度板材,轧后采用不同温度退火,组织和性能有较大差异。试验研究了5083铝合金在不同热轧终轧温度及其轧后采用对应不同温度退火后,对板材进行力学性能和显微组织分析,研究其变化规律;测定不同热轧终轧温度板材对应的组织和性能,确定不同终轧温度对应的最佳退火工艺制度;热轧终轧温度约低于275℃时,退火温度至少为300℃,基本完成再结晶,退火温度达到500℃以上时,发生完全再结晶;热轧终轧温度为高于320℃时,退火温度为500℃以上,其板材达到更优异的O态组织和性能;600℃退火的板材均发生组织过烧。     

Al-Cu-Mg-Ag合金的高温力学性能

利用高温短时拉伸试验、扫描电镜和透射电镜等分析手段,研究了经165℃×2 h时效处理的Al-Cu-Mg-Ag合金在不同温度下的显微组织和力学性能.结果表明:随着温度的升高,强度逐渐下降,而伸长率先降后升.在200℃时合金具有最低的伸长率(12%),在温度高于200℃时,合金强度下降较快.当温度升至350℃时,抗拉强度、屈服强度分别降至105 MPa、98 MPa,伸长率增至23%.在高温条件下,该合金力学性能的下降主要是由于析出相的粗化与转变引起的.     

时效温度对轧制态7075铝合金组织及性能的影响

对轧制态7075铝合金采用固溶和时效处理,观察并研究了显微组织、扫描断口。研究发现:不同时效温度下,轧制态7075铝合金晶内和晶界处不同程度析出第二相组织η相,基体晶粒大小有较大差异。其中时效温度为200℃时,晶内和晶界均匀弥散分布着大量第二相,基体晶粒细化;时效温度为220℃时,弥散分布在晶内和晶界的第二相明显减少,并且基体晶粒粗化。时效温度为200℃时,断口韧窝最大最深,表现出典型的韧性断裂。     

喷射共沉积SiC_p/2024复合材料的显微组织与力学性能

利用喷射共沉积-热挤压-轧制工艺制备SiC_p/2024复合材料板材.研究该复合材料轧板热处理后的显微组织及力学性能,并确定其最佳的热处理工艺条件.结果表明:轧制态复合材料组织细小均匀,晶粒尺寸为3～4 μm,SiC颗粒均匀分布在基体合金中;采用490 ℃、1 h固溶处理和170 ℃、8 h时效后,SiC_p/2024复合材料轧板的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为480 MPa、358 MPa和6.4%,基体合金中存在大量细小的第二相颗粒,为Al_2MgCu及Al_2Cu相;峰时效状态时复合材料的布氏硬度值为228 HB,与轧板原始硬度相比较增幅达130%;喷射共沉积SiC_p/2024复合材料轧板到达峰时效时间比铸造2024铝合金的短,这主要是因为喷射沉积基体合金内细小均匀的晶粒组织、基体合金内高密度的位错组态以及SiC颗粒的引入,均有利于沉淀相的提前析出.     

温度对大应变轧制Al-Mg-Si-Cu-Zr合金的组织及性能的影响

在250、300、400℃下分别对Al-0.75Mg-0.75Si-0.8Cu-0.7Zr合金进行大应变轧制变形,采用拉伸性能测试和扫描电镜(SEM)等研究了轧制温度对不同处理态合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:在250℃轧制时,Al-0.75Mg-0.75Si-0.8Cu-0.7Zr合金的抗拉强度为204 MPa,伸长率为15.2%;随着轧制温度的升高,强度逐渐降低,而伸长率不断增大;合金经300℃热轧+510℃×80 min+195℃×13 h+冷轧加工后的晶粒最为细小,其综合力学性能最好,抗拉强度为475 MPa,伸长率为8.13%,断口上分布着大量细小均匀的韧窝。     

Mg—Gd—Ag—Zr合金的组织与力学性能

对Mg-18.6Gd-1.9Ag-0.24Zr合金铸态、T4态和T6态的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明,该合金铸态时由α-Mg与分布在晶界的Mg5Gd相组成;T4态时由过饱和α-Mg固溶体和H2Gd相组成;峰值时效态的析出相为β相.该合金具有明显的时效强化效果,在200、225、250℃温度下的时效处理结果发现,随着时效温度的升高,合金的峰值时效硬度下降,到达峰值硬度的时间大为缩短.其中200℃下的峰值时效硬度(HV)最高,达到了134.合金经过200℃的峰值时效处理后具有最高的室温力学性能,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为291.0 MPa、383.5 MPa和1.17%.     

Mg-3Nd-0.2Zn-0.4Zr合金的显微组织与力学性能

对Mg-3Nd-0.2Zn-0.4Zr(NZ30K)合金铸态、固溶态(T4)和时效态(T6)的显微组织、室温力学性能和断裂行为进行了研究。研究结果表明,NZ30K合金铸态时由α-Mg与分布在晶界的Mg12Nd相组成;固溶处理态时由过饱和α-Mg固溶体和晶粒内部细小的含Zr化合物组成;时效处理态时细小片状析出相从棱柱面析出,同时晶粒内部细小的含Zr化合物仍然存在。不同的时效处理工艺下时效析出相种类不同,200℃峰值时效态时为β″亚稳相,250℃×10h时效态时为β′亚稳相。合金经过200℃峰值时效处理后具有最佳的室温力学性能,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为142MPa、305MPa、11%。合金的断裂方式与其状态有关,铸态合金以沿晶断裂为主,固溶处理态和200℃峰值时效态合金以穿晶解理断裂为主,250℃×10h时效态合金为穿晶和沿晶混合型断裂。     

Sm对Mg-10Gd-0.5Zr合金组织及力学性能的影响

采用熔炼铸造法制备了添加1%～5%Sm(质量分数)的Mg-10Gd-0.5Zr合金,通过拉伸性能测试、扫描电镜、X射线衍射分析研究了Sm对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Sm的加入形成了Mg41Sm5相,并促进了Mg_5Gd相析出。固溶时效处理后,晶界处粗大共晶组织溶解,析出相弥散分布,3%Sm的合金晶粒较细小,5%Sm的合金中出现短棒状Mg_5Gd相。在相同实验温度下,随着Sm含量的增加,合金的强度先升高后降低,3%Sm的合金抗拉强度最大。对于同一种合金,随着拉伸温度的升高抗拉强度先升高后降低,加入0%～1%Sm的合金抗拉强度峰值出现在200℃,加入3%～5%Sm的合金抗拉强度峰值出现在250℃。抗拉强度具有明显的反常温度效应,而且Sm的加入强化了这种反常温度效应并使强度峰值出现的温度升高。