Al-Si-Cu系铸造铝合金的热处理

采用正交试验方法及力学性能测试研究了气缸盖用Al-Si-Cu系铝合金材料的热处理工艺,采用光学显微镜观察了试样热处理前后的显微组织。结果表明:在固溶温度等参数确定的前提下,时效温度是影响材料强度及伸长率的最主要因素。最佳的热处理工艺参数为:固溶温度(490±5)℃,保温5 h;淬火延迟时间≤15 s,淬火温度为(80±10)℃,淬火时间3~5 min;时效温度(160±5)℃,保温3 h。经该工艺处理后材料的抗拉强度达到300 MPa以上,屈服强度达到230 MPa以上,伸长率≥2%。铝合金经固溶时效处理后,针片状粗大的化合物转变为细小圆润的球状及短棒状,减轻了铸态组织中针状组织对基体的割裂作用,进而提升了基体的综合力学性能。     

201HT铝合金热处理工艺优化及强化机理研究

为了确定出201HT铝合金最优的热处理工艺方案,对各项热处理工艺参数进行正交设计优化,对热处理后的材料微观组织进行观测,检测拉伸性能,分析断口形貌。结果表明,对合金拉伸性能影响最大的热处理工艺参数是淬火水温、其次是时效温度与固溶温度,影响最小的为固溶时间;201HT合金最佳的热处理工艺为60℃淬火水温,155℃时效温度,525℃固溶温度以及8 h的固溶时间。     

喷射成形ZA35合金热处理工艺的人工神经网络优化

采用人工神经网络方法,研究了固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间对喷射成形ZA35合金力学性能的影响,建立了喷射成形ZA35合金热处理工艺的人工神经网络模型。模型的输入参数为固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间,输出参数为合金抗拉强度和伸长率。该模型可以预测ZA35合金在不同热处理工艺参数下的力学性能,也可以优化热处理工艺参数。推荐喷射成形ZA35合金热处理工艺参数为370 ℃×4 h固溶处理+150 ℃×7 h时效处理。     

Al-3.2Si-0.8Mg铝合金热处理工艺的正交试验优化

采用正交试验方法对铸造Al-3.2Si-0.8Mg铝合金的热处理工艺进行了优化,并对合金热处理后的组织性能进行了检测分析。结果表明:对Al-3.2Si-0.8Mg合金抗拉强度、导电率和导热系数影响的主次顺序为时效温度、固溶温度、固溶时间和时效时间。Al-3.2Si-0.8Mg合金的最优热处理工艺为:固溶温度530℃、固溶时间1 h、时效温度190℃、时效时间12 h。合金经最优工艺热处理后的抗拉强度、导电率和导热系数分别为322.6 MPa、52.1%IACS和194.8 W/(m·K)。与未热处理相比,合金的抗拉强度、导电率和导热系数分别提高了32.7%、4.0%和3.8%。     

6022铝板热冲压淬火一体化工艺固溶条件对强化的影响

利用中心点响应面法进行铝板热冲压淬火一体化实验设计,通过常温单向拉伸实验、热像仪测温及扫描电镜金相观察,研究了固溶处理工艺参数及淬火冷却速率对成形件强度的影响。实验结果表明:固溶处理工艺参数即固溶温度、固溶时间的最优参数范围分别为520~545℃,35~45 min。在此条件下,经时效温度180℃,时效时间60 min的人工时效处理后成形件的抗拉强度最高可达到370 MPa。选取最优工艺参数范围中的固溶温度520℃,固溶时间35 min的工艺过程,进行淬火温度测量及成形件金相观察,发现通过室温条件下的模具淬火可以实现成形件的快速冷却,并且成形件经人工时效后可得到细小且弥散分布的强化相。     

半固态模锻ZL101铝合金车轮热处理工艺正交优化试验

采用正交试验设计方法对半固态模锻ZL101铝合金车轮的热处理工艺进行了优化,并对车轮热处理后的组织性能进行了检测分析。结果表明,对车轮拉伸力学性能影响最明显的因素是时效时间,其次为固溶温度和固溶时间,最不明显的因素是时效温度。车轮的最优热处理工艺为535℃固溶6 h、180℃时效6 h。车轮热处理后的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为327.6 MPa、228.3 MPa和7.8%。     

锻造AZ80镁合金车轮热处理工艺优化

采用正交试验设计方法对锻造AZ80镁合金车轮的热处理工艺进行优化,并对车轮热处理后的组织、性能进行了检测分析。结果表明,对车轮拉伸力学性能影响最明显的因素是时效时间,其次为固溶温度和固溶时间,最不明显的因素是时效温度。锻造AZ80镁合金车轮的最优热处理工艺应为415℃固溶3 h、170℃时效5 h。车轮热处理后的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为325 N/mm~2、223 N/mm~2和14%。     

锻态QAl9-4铝青铜热处理工艺研究

采用正交试验研究了不同热处理工艺参数对锻态QAl9-4铝青铜合金力学性能的影响,对试验数据进行了极差分析,得出了固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间对性能指标影响的主次顺序及大小,并对不同热处理试样进行了SEM显微组织和形貌观察。结果表明:优化的热处理工艺为910℃固溶1 h后550℃时效5 h;使用该工艺后,合金具有较强的综合力学性能,抗拉强度、屈服强度、伸长率、布氏硬度分别为657、298 MPa、26%、172.5 HB,与锻态合金相比,分别提高了10.2%、15.1%、25%、5%。     

2195合金锻造管的淬火与时效工艺

研究了2195合金大规格锻造管的淬火与时效工艺。通过拉伸试验、金相显微仪和透射电镜考察了热处理工艺参数对其力学性能和显微组织的影响。淬火敏感性试验表明,产品必须采用水冷方式淬火,但对冷却水的温度可以不作严格控制。不同温度的人工时效工艺试验表明,低温峰值时效可以使产品获得较高的强度和理想的伸长率,而时效温度升高将导致沉淀相粗化,使产品的强度下降。合理的2195合金锻造管的淬火工艺为500℃固溶、水冷淬火,人工时效制度为150℃时效195 h。     

热处理工艺对Ti55531合金组织与性能的影响

采用正交试验研究不同热处理工艺对Ti55531合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,显著影响合金显微组织和力学性能的因素依次是固溶温度、时效温度、时效时间。随固溶温度的升高,初生α相含量明显减少,α相的等轴性表现较好且分布更加均匀,抗拉强度逐渐增加,伸长率下降;随时效温度的升高,次生α相开始增加、长大,组织向双态组织转变,使得抗拉强度下降,伸长率增加。其合理的"固溶+时效"热处理工艺为"820℃×2h固溶,空冷+580℃×10h时效,空冷",抗拉强度为1 370MPa,伸长率为8.5%。     

热处理工艺对汽车发动机用ADC12铝合金组织与性能的影响

通过微观组织观察、性能测试等方法研究了固溶+时效处理工艺对ADC12铝合金组织与力学性能的影响,运用正交试验分析了固溶温度、固溶时间、时效温度以及时效时间对ADC12铝合金力学性能的影响。结果表明:ADC12铝合金热处理强化效果明显,影响ADC12铝合金抗拉强度的主次顺序为:固溶温度时效温度固溶时间=时效时间;影响伸长率的主次顺序为:时效温度时效时间固溶时间固溶温度。     

2A02铝合金锻造及热处理工艺参数优化研究

采用正交试验设计方法对2A02铝合金锻造工艺参数和时效热处理制度进行了研究。结果表明,时效温度、固溶时间对2A02铝合金的力学性能影响比较显著。2A02铝合金的最优锻造及热处理工艺为:锻造温度460℃,变形程度50%,固溶时间3 h,时效温度190℃,时效时间20 h。     

热处理工艺对2024铝合金薄板力学性能的影响

利用正交试验和时效温度试验,分析了不同热处理工艺对2024铝合金材料力学性能的影响。结果表明,2024合金T62态的较优参数为:固溶温度498℃、固溶时间30min、放置时间12h、时效温度185℃、时效时间10h。     

基于响应面法对镁合金减振性能的研究

采用了Box-behnken试验设计方法,确定了设计变量的取值范围,完成了目标函数(抗拉强度和减振系数)回归方程分析,系统地研究了固溶和时效制度分别对AZ80+0.4%Ce镁合金阻尼性能的影响。结果表明:时效温度为抗拉强度主效应因素,影响减振系数的主效应因素是时效时间。热处理最佳优化参数为410℃×2.5 h+193℃×17.5 h,对应的响应值:抗拉强度为266.72 MPa,减振系数为0.176。对优化后的热处理方案进行试验验证,合金在最佳热处理参数下的抗拉强度实际达到271.4 MPa,减振系数为0.245。     

A354铝合金铸造缸盖热处理

对A354铝合金铸造缸盖进行热处理试验,研究了固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间等参数对试样硬度、机械性能、金相的影响,得到了缸盖的最佳热处理工艺:530±5℃,6h固溶;60~80℃水淬;175±5℃、6h、空冷。     

热处理对Mg-Sm-Zn-Zr合金组织、散热性能和力学性能的影响

采用正交试验设计法研究了固溶时间、时效温度和时效时间三因素对Mg-5. 0Sm-0. 6Zn-0. 5Zr(质量分数,%)合金组织、散热性能和力学性能的影响及其显著性。结果表明,各因素对合金组织影响的主次顺序为固溶时间时效温度时效时间,对合金散热性能影响的主次顺序为时效时间时效温度固溶时间,对合金力学性能影响最显著的为时效温度,固溶时间和时效时间影响相对较弱。采用固溶温度520℃、固溶时间4 h,时效温度180℃、时效时间40 h的热处理工艺能使合金获得较好的散热性能。采用固溶温度520℃、固溶时间8h,时效温度200℃、时效时间10 h的热处理工艺能使合金获得较好的力学性能。而采用固溶温度520℃、固溶时间4 h,时效温度200℃、时效时间40 h时,合金可以获得较好的综合性能。     

基于CCD的多级时效工艺对6061铝合金性能的影响

采用中心组合设计(Central composite design, CCD)试验方法对选定温度下的6061铝合金固溶+双级时效处理工艺中的时间参数进行系统试验设计,结合力学性能测试结果得出时间参数与抗拉强度的可靠数学模型(r²=0.9078)。通过模型计算及方差分析结果可知二级时效时间对抗拉强度的影响十分显著且与抗拉强度呈负相关关系。据此得出最佳热处理工艺为550 ℃×108 min固溶+180 ℃×246 min峰时效+220 ℃×3 min二级时效,该工艺下6061铝合金的抗拉强度值为345 MPa,断后伸长率为13.5%。     

热处理工艺对TC11钛合金组织与性能的影响

采用正交试验法研究固溶温度和固溶时间、时效温度和时效时间4个因素对TC11钛合金力学性能和组织的影响。结果表明采用固溶温度960℃,固溶时间30 min,时效温度530℃,时效时间8 h的热处理制度,TC11钛合金可以得到最优的强塑性组合,抗拉强度1133 MPa,屈服强度1045 MPa,伸长率18.84%,断面收缩率56.49%。     

Ti-662钛合金热处理工艺

对直径为φ95 mm的Ti-662钛合金棒材进行了热处理试验,研究了固溶和时效温度对其力学性能的影响.结果表明,时效温度600℃时,随固溶温度的升高,硬度、抗拉强度及屈服强度提高,伸长率和断面收缩率减小;固溶温度为880℃时,随时效温度的升高,抗拉强度和屈服强度减小,伸长率和断面收缩率增大.热处理工艺为880℃×1h,WQ+ 600℃×4h,AC时,材料的硬度、强度和塑性达到最佳匹配.     

热处理工艺对 A357合金性能的影响

研究了热处理工艺参数对A357合金力学性能的影响,并对合金的强化机理进行了分析.研究结果表明A357合金最优化的热处理工艺为:固溶温度(548±3)℃,时间12 h;淬火水温度40℃;时效处理温度160℃,时间6 h.优化热处理工艺得到合金的性能:抗拉强度为383 MPa,伸长率为9.2%.