单级固溶对Al-Zn-Mg-Cu合金厚板组织及性能的影响

通过OM、SEM、DSC、XRD等分析技术及拉伸、导电率检测手段,对不同单级固溶过程中Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织及性能进行表征,研究了不同固溶工艺对合金组织及性能的影响。结果表明,合金在475～482℃范围内进行固溶处理,7055铝合金板材中的第二相发生回溶,基体中残留的第二相含量逐渐减少,合金的导电率显著下降,强度呈先上升后下降趋势,且当固溶温度为479℃,保温时间为1 h时,合金的综合力学性能最优,屈服强度与抗拉强度分别达到377、544 MPa。     

固溶处理对喷射沉积含镍高强Al-Zn-Mg-Cu合金组织和性能的影响

采用喷射沉积技术制备Al-8.2Zn-2.2Mg-2.1Cu-0.14Zr-1.0Ni(质量分数,%)合金沉积坯,沉积坯经热挤压变形后在不同温度固溶处理,然后在(130 ℃, 24 h)条件下进行T6时效处理.通过对组织和性能分析,确定最佳固溶处理工艺.结果表明:加入1%Ni后沉积坯晶粒细小均匀,平均直径为15 μm左右;在晶界和基体中有富Ni的Al_3Ni_2、Al_7Cu_4Ni 、MgNi_2第二相粒子出现,这些粒子在合金中主要起到弥散强化的作用;溶质元素Zn、Mg、Cu的沉淀析出强化与球形富Ni粒子的弥散强化共同作用是使含1%Ni-7055铝合金具有高强度高塑性的主要因素;经挤压变形(λ=3)和(475 ℃, 1.5 h)+(130 ℃, 24 h)热处理后,合金管材纵向抗拉强度可达到690 MPa、伸长率为9.6%、布氏硬度为HB192.     

固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系超强铝合金组织与硬度的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及维氏硬度计等研究了不同固溶处理参数对Al-Zn-Mg-Cu系超强铝合金7050固溶态组织与固溶时效态硬度的影响。结果表明:锻态7050铝合金组织中含有粗大块状初生相和针状、点状的η(MgZn₂)相。随着固溶温度的升高和固溶时间的增加,合金组织中的未溶相减少,再结晶组织体积分数增高。经过470 ℃×4 h固溶+120 ℃×24 h时效处理7050铝合金的硬度值达到最大,为189 HV0.2。     

Al-Zn-Mg-Cu合金厚板固溶热处理工艺研究

研究了不同固溶热处理工艺对Al-Zn-Mg-Cu合金时效厚板力学性能、电导率、耐蚀性能的影响.同时借助于光学金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等分析手段对合金的微观组织进行观察,并结合试验数据进行分析,确定合理的固溶热处理工艺.     

固溶处理对TC17合金组织与性能的影响

对厚度为8．0mm的TC17合金固溶处理温度、时间、冷却方式进行了研究，讨论了热处理工艺参数、组织与性能之间的关系，为该合金板材选择合适的热处理制度提供依据。     

固溶处理对1种镍基单晶高温合金组织的影响

采用光镜、扫描电镜对1种镍基单晶高温合金的铸态组织和不同温度固溶处理后的组织进行了观察，研究了不同温度固溶处理对γ′相尺寸、γ／γ′共晶、成分偏析的影响。结果表明：合金枝晶间γ′相的固溶温度高于枝晶干γ′相的固溶温度，随固溶处理温度的升高，γ′相尺寸略有增加，γ／γ′共晶量及成分偏析降低；1290℃，4h，AC固溶处理后合金枝晶干、间γ′相全部固溶，1310℃，4h，AC固溶处理后合金中γ/γ′共晶全部消除，1320℃固溶处理时，合金中出现初溶现象；确定1310℃，4h，AC为合金的固溶处理工艺。     

固溶温度对Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金组织与性能的影响

采用电子拉伸试验机、显微硬度计、洛氏硬度计、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等对不同固溶状态下Al-Zn-Mg-Cu-Cr超高强铝合金的硬度、力学性能及组织等进行了系统的研究.结果表明,随固溶温度的升高,合金的硬度和强度不断升高,在753 K时合金的综合性能最好,σb=577 MPa,σ0.2=521 MPa,δ=11.7%;但当温度高于758 K时,合金的硬度、强度急剧下降.组织观察表明,随固溶温度的升高,时效组织中的析出相数量不断增多,均匀程度也不断提高,密度也不断增大,颗粒也变得细小,但当温度达到763K时,在合金组织内部能观察到明显的过烧现象,组织中出现复熔组织.另外,随固溶温度的升高,合金的应力腐蚀敏感性先不断降低,然后又急剧上升.其中,753K时合金的应力腐蚀敏感性最低,只有17.36%,相对于713 K时的合金抗应力腐蚀性能提高了约51.2%.     

固溶处理对Al-8.8Zn-2.0Mg-2.1Cu-0.1Zr-0.1Ce合金组织性能的影响

采用拉伸性能和导电率测试、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、差热分析(DSC)、透射电镜(TEM)研究了固溶温度和时间对Al-8.8Zn-2.0Mg-2.1Cu-0.1Zr-0.1Ce合金板材微观组织、拉伸性能及断口形貌的影响。结果表明,试验合金适宜的固溶工艺为470 ℃×60 min,使冷轧态金属间化合物充分固溶。在此工艺下合金时效后的抗拉强度、屈服强度(以R_p0.2计)以及伸长率分别为646 MPa、581 MPa和14.5%。TEM观察发现合金板材固溶时效后晶内强化相η′仅为2~5 nm,并且晶界析出相η呈现断续分布。此外,合金拉伸断面韧窝中大量弥散分布的AlCuCeZn粒子有利于合金塑性的明显提升。     

固溶处理对新型铝锂合金组织和性能的影响

对新型铝锂合金进行不同工艺固溶处理+ 165℃×20 h单级人工时效,研究固溶温度和时间对新型铝锂合金组织和性能的影响.结果表明,随固溶温度的升高,合金弥散析出的第二相不断长大,新型铝锂合金的抗拉强度和屈服强度有所提升,塑性、韧性下降;固溶时间对合金强度和塑性的影响较小.535℃×30 min固溶处理后,综合力学性能较好.     

固溶冷却方式对短时用高温钛合金板材组织和性能的影响

研究了固溶冷却方式对一种新型短时用高温钛合金热轧板材显微组织和力学性能的影响。结果表明,新型短时用高温钛合金板材经固溶处理及不同方式冷却+时效后,合金的组织均为α+β相,随着冷却速率的增加,初生α相的含量和尺寸逐渐减小,3种冷却方式下析出的次生α相尺寸都较细小,但炉冷析出的次生α相数量较少,空冷和水冷析出的次生α相尺寸和数量相差不大。随着冷却速率的提高,合金的室温、600 ℃及700 ℃高温强度提高而塑性降低。合金固溶处理后采用空冷方式可获得较好的综合力学性能。     

热处理对挤压态Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、硬度测试、拉伸试验及冲击性能测试,研究了3种不同热处理后Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.3Zr-0.15Ni-0.12Mn(质量分数,%)合金显微组织演变与力学性能的变化。结果表明:经T6处理合金的组织主要为α-Al基体、η′和η析出相,合金的平均硬度和抗拉强度分别达到210 HV和597 MPa,高于T4和T5工艺下的合金硬度和强度。η′和η相对于基体有一定的可动性,使合金的塑性降低,T6态合金的伸长率略低于T4态。T4和T5态合金的冲击断裂机制为脆性断裂,T6处理后合金的冲击性能得到明显改善,断裂机制为韧脆混合断裂。挤压态Al-Zn-Mg-Cu合金宜采用T6热处理工艺。     

预时效处理对 Al-Zn-Mg-Cu 合金硬化响应及微观组织的影响

研究了预时效处理对Al-Zn-Mg-Cu铝合金薄板力学性能和微观组织的影响,测试了显微硬度和力学性能,表征了TEM微观精细组织。结果表明:固溶处理后在180 ℃立即进行人工时效处理,可获得Al-Zn-Mg-Cu合金的显著时效硬化效果,且在8 h后达到峰值硬度195 HV0.5,与基体呈共格关系的η′相为主要强化相;120 ℃×10 min为最佳的预时效处理制度,经14天的室温停滞后,相比于固溶+自然时效态,硬度降低了13 HV0.5,降幅达到10.7%,具有明显的抑制自然时效作用;预时效+自然时效态试样,经烘烤硬化处理后,屈服强度和抗拉强度分别达到了465和545 MPa,强度增量分别达到170和95 MPa,同时伸长率达到12.5%。     

固溶处理工艺对7003铝合金组织和性能的影响

通过电导率测试、力学性能测试、硬度测试、显微组织观察、SEM背散射电子分析以及XRD衍射物相分析等方法研究了固溶温度和时间对7003铝合金性能、微观组织和断口形貌的影响。结果表明:实验用7003铝合金板材的固溶温度范围很宽,在450~500℃范围内,固溶温度对7003铝合金的性能影响不大;实验合金板材的最佳固溶工艺约为480℃×50 min,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度和电导率分别为399 MPa、352 MPa、13%、126.4 HV1和38.6%IACS。X射线衍射结果表明:挤压态7003铝合金中主要有Al基体、Mg Zn2和Al85(Mn0.72Fe0.28)14Si等杂质相组成。     

淬火温度对超高强Al-Zn-Mg-Cu合金组织和与性能的影响

强度接近800MPa的超高强Al-Zn-Mg-Cu合金在航空工业上拥有广阔的应用前景,对结构轻量化具有重要意义,但较差的耐蚀性能限制了该合金的应用。本文通过控制淬火用的水介质温度（简称淬火温度）,在超高强Al-Zn-Mg-Cu合金晶间形成淬火析出相来调控耐腐蚀性能。研究对比了经不同温度淬火后的峰时效态微观组织、拉伸力学性能、晶间腐蚀性能以及剥落腐蚀性能,发现：提高淬火温度有助于形成晶内与晶间淬火析出相,促进时效析出相断续分布,并提高了晶间析出相中Cu元素含量;当淬火温度升高至80℃,室温拉伸强度性能仅下降了1.4%,但晶间腐蚀深度降低了约50%,剥落腐蚀由ED级优化为PC-EA级,但继续增加淬火温度则降低耐蚀性能。分析认为,淬火温度在60-80℃之间时,晶界区域形成的淬火析出相提高了晶界电位,阻断了腐蚀扩展通道,同时由于晶内淬火析出相的数量较少,在不显著降低力学性能的前提下提高了耐腐蚀性能。     

固溶温度对Al-Ga-Mg-Sn-Zn合金组织和电化学性能的影响

对电池用阳极合金Al-0.1%Ga-1%Mg-0.1%Sn-1%Zn(mass%)分别在450、480、510和540℃保温4 h后水淬,研究了固溶温度对该合金组织和电化学性能的影响。结果表明,随着固溶温度的提高,合金中析出相颗粒逐渐变少、变小;固溶处理使合金的放电电位负移,析氢自腐蚀速率逐渐变小,其中,经510℃×4 h固溶水淬后,合金的放电电位相对最负,比铸态时负移约30 m V,析氢速率下降约27%,腐蚀较为均匀,综合性能较好。     

时效制度对新型Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响

采用X射线衍射、金相和扫描电镜等手段,结合力学性能检测和电导率测定,研究了单级时效和双级时效处理对铸态新型Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和综合性能的影响。结果表明:随时效温度的升高和时效时间的延长,晶粒尺寸缓慢增大,电导率逐渐增加。铸态新型Al-Zn-Mg-Cu合金最佳的单级时效工艺为135 ℃×12 h,此时合金的硬度为231.8 HV0.2、抗拉强度为568 MPa、伸长率为2.8%、电导率为33.7%IACS;最佳的第二级时效制度为155 ℃×4 h,此时合金的硬度为216.9 HV0.2、抗拉强度为558.7 MPa、伸长率为4.1%、电导率为35.2%IACS。     

固溶处理对稀土改性Al-Zn-Mg-Cu合金组织及性能的影响

采用OM、SEM、EDS和室温拉伸等方法,研究了475℃下固溶时间对不同成分Al-Zn-Mg-Cu合金(7055、7055-Pr、7055-Er、7055-Pr-Er合金)组织性能的影响规律。结果表明,4种合金的强度均随固溶时间的增加先升高后下降;稀土Pr、Er的添加可以减少基体中的残留相、细化晶粒,从而改善合金的伸长率;稀土Pr比稀土Er具有更好的提升合金伸长率的效果,而稀土Er对合金强度提升影响较大。适当的固溶处理可以优化基体中残留相和第二相的数量与尺寸,从而影响合金断口形貌与力学性能,在475℃固溶60 min后7055-Er合金的抗拉强度达到最大值,为665 MPa,而7055-Pr合金的伸长率达到最高值,为14.9%。