7005铝合金的均匀化工艺研究

采用DSC分析、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及力学性能测试等技术研究7005铝合金铸态和均匀化态的显微组织与性能,确定了实验合金一级均匀化及二级均匀化工艺。结果表明：实验合金经450℃,12h一级均匀化效果较佳,但合金中的残留共晶仍然较多;其二级均匀化工艺为随炉升温到450℃保温12h,再随炉升温到485℃保温4h,实验合金经二级均匀化处理后,残留共晶的数量显著减少,成分均匀,综合性能优越。实验结果表明,7005铝合金适宜的均匀化处理工艺为450℃/12h 485℃/4h。     

低温均匀化对6082铝合金组织及性能的影响

通过OM、SEM、EDS、拉伸测试、硬度检测等方法,研究了低温均匀化热处理工艺对特定成分的6082铝合金铸锭组织及性能的影响。结果表明:当均匀化温度从350℃升高至450℃时,随着温度的升高晶界上的第二相(α-Al(FeMnCr)Si)分解越充分,晶内析出相(Mg2Si)析出越均匀;温度升高对应的力学性能也相应提升,其中抗拉强度及硬度在450℃/10 h时达到最大值为162.5 MPa和53.3HV,导电率在450℃/15 h时达到最大为48.63%IACS;相同均匀化温度下保温10和15 h,对6082铝合金的组织和力学性能影响不大。     

时效对6N01铝合金型材性能均匀性的影响

铝合金型材的性能均匀性对其塑性加工工艺的制定极为重要。本文研究分析了时效工艺对铝合金型材性能均匀性的影响规律。发现时效处理使铝合金材料的强度大幅度提高、塑性显著下降,但同时型材截面性能的不均匀性仍然存在,且这种不均匀性主要体现在塑性变形抗力和塑性变形能力上,对极限承载能力的影响相对较小,性能不均匀的内在根源是微观组织的不均匀分布,时效热处理不能消除挤压等过程产生的不均匀性,且时效过程第二相的不均匀析出进一步加剧了这种不均匀,因此T5状态铝合金型材力学性能的不均匀与加工历史如铸造、热挤压变形、冷却、时效等工艺都存在联系。     

挤压对6N01铝合金型材性能均匀性的影响

6N01铝合金是制造车体所需的薄壁中空大型型材的良好材料,基本力学性能数据是制定塑性加工工艺、理解塑性加工过程以及进行塑性加工过程数值模拟的基础。T4状态6N01铝合金型材室温拉伸试验表明,型材的力学性能具有不均匀性和各向异性,且这种不均匀性主要体现在塑性变形抗力和塑性变形能力上,极限承载能力的不均匀性不显著。显微组织也具有不均匀性和各向异性,在截面不同位置具有不均匀的组织,沿挤压方向则形成拉长组织和形变织构,这种组织的不均匀性与织构是导致力学性能不均匀性和各向异性的内在根源,是由于热挤压变形与冷却速度等工艺条件差异而导致的。     

2024铝合金的搅拌摩擦焊接工艺及显微组织

对厚度为6mm的2024铸铝合金板做了搅拌摩擦焊接工艺试验，通过对焊接件拉伸强度测试，以及在光学显微镜和扫描电匀下对焊缝和基体显微组织的观察，发现焊缝比基体具有更细小的晶粒细胞，粗大的θ（CuAl2）相被破碎，且有害杂质相容易在晶界上析出，试验结果表明，焊接速度在30mm/min和焊接头旋转速度为1000r/min时，可以获得良好的焊接质量，图5，表2，参6。     

热时效对6N01铝合金型材性能均匀性的影响

研究时效工艺对6N01铝合金型材性能均匀性的影响。结果表明,时效处理使铝合金材料的强度大幅度提高、塑性显著下降,型材截面性能的不均匀性仍然存在,且这种不均匀性主要体现在塑性变形抗力和塑性变形能力上,对极限承载能力的影响相对较小。性能不均匀的内在根源是微观组织的不均匀分布,时效热处理不能消除挤压等过程产生的不均匀性,且时效过程第二相的不均匀析出进一步加剧这种不均匀。T5状态铝合金型材力学性能的不均匀与加工历史如铸造、热挤压变形、冷却、时效等存在联系。     

液相线铸造A356铝合金显微组织

采用液相线造法铸造A356铝合金获得金属半固态加工要求的细小、等轴“非枝晶”组织,考察铸造温度,保温时间及冷却速度对结晶组织的影响。在液相线附近,随铸造温度升高和保温时间的延长,晶粒变大,形状变得圆整,结晶组织均匀。冷却速度快,晶粒细小。铸锭中心部位组织比边缘部位组织粗大,且均匀、球化明显。结果表明,液相线半连续铸造可以获得理想的A356铝合金半固态浆料。     

热轧3104铝合金的显微组织

应用取向分布函数 (ODF)和透射电镜 (TEM)分析热轧对 3 10 4铝合金织构及显微组织的影响。结果表明 ,热轧后织构类型为 (10 0 ) [uvw] ,其中 (10 0 ) [0 11]旋转立方织构为最强 ,且随形变量增加 ,取向密度增大 ,而相应的立方织构 (10 0 ) [0 0 1]取向密度较弱。TEM形貌像表明 ,在热轧过程中发生了动态回复 ,甚至动态再结晶 ,分布在视野内多而弥散的MnAl6 和α Al1 2 (FeMn) 3Si第二相粒子随形变量增大 ,尺寸逐渐减小 ,在动态再结晶过程中起到了粒子促进形核作用 (PSN)。     

复合热处理对7075铝合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、布氏硬度计、室温拉伸测试与Image J图像处理软件等手段,研究了复合热处理对7075铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,与T6处理相比,固溶+深冷12h+时效复合热处理工艺对7075铝合金组织与性能提高作用明显,在其延伸率基本保持不变的基础上,抗拉强度与硬度分别提升了18.6%与20.43%;深冷过程中温度剧烈变化带来的应力细化了合金的晶粒,同时降低了Al基体的固溶度,促进原子析出形成更多GP区,为时效过程中析出相的孕育提供了更多驱动力,增加了合金的析出相强化效果,进一步提升合金的力学性能。     

热处理工艺对超高强铝合金组织与性能的影响

通过硬度、拉伸性能测试, 金相、扫描电镜、透射电镜观察, X 射线衍射分析, 研究了热处理工艺对新型电磁铸造合金(Al-9.0Zn-2.5～2.8Mg-2.0～2.4Cu-0.1～0.15Zr-0.224Ag)显微组织和性能的影响。结果表明:合金的峰时效制度为120 ℃/24 h。在峰时效条件下, 合金的抗拉强度达到730 MPa, 屈服强度达到705 MPa, 延伸率为8.8 %。合金有显著的时效硬化特性, 其强化机制主要是沉淀强化, 合金的主要强化相为GP 区和η′过渡相。合金的断裂形式为微孔聚集型韧性断裂。     

搅拌摩擦加工对3003铝合金铸轧带组织和力学性能的影响

采用搅拌摩擦加工方法对3003铝合金铸轧带材进行加工,借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射技术(EBSD)、拉伸试验机、显微硬度仪和取向成像分析软件(OIM),分别对加工区及母材的显微组织与力学性能进行了研究.结果表明:该合金经搅拌摩擦加工后,搅拌区晶粒发生动态再结晶并且等轴细化,平均晶粒尺寸由母材的35.58μm减小至3.05μm;相比于母材,搅拌摩擦加工后带材的抗拉强度、平均硬度、延伸率均有所降低,分别为117.68MPa,37.82MPa,12.53%;加工区硬度沿横向呈"W"型不均匀分布,并且从加工区底部到上部依次升高.     

6061铝合金微弧氧化涂层的组织结构与性能

采用微弧氧化技术在6061铝合金材料表面制备保护性涂层,通过试验,在铝酸盐体系电解液中,采用恒电流控制模式能够制备出厚度大于56μm的致密涂层．利用SEM和XRD测试微弧氧化涂层的显微组织和相结构,并测试了氧化涂层的显微硬度分布．结果表明,涂层成分主要含 Al及O元素,由α‐Al2 O3,γ‐Al2 O3及少量的Al相组成;涂层的平均显微硬度为1317Hv0．1,比基体硬度提高了10倍．     

容器箔用3003铝合金板带材退火工艺研究

对不同退火制度下3003铝合金板带材的金相显微组织、力学性能进行了分析和检测, 结果表明: 3003容器箔的均匀化退火制度为560～580 ℃/24 h、成品退火制度为300 ℃/3 h时其组织结构和力学性能最佳, 0.07 mm厚度的箔材抗拉强度150 MPa, 延伸率为7%, 能够满足3003容器箔成型的要求。     

热轧3104铝合金的显微组织

应用取向分布函数(ODF)和透射电镜(TEM)分析热轧对3104铝合金织构及显微组织的影响。结果表明，热轧后织构类型为(100)[uvw]，其中(100)[011]旋转立方织构为最强，且随形变量增加，取向密度增大，而相应的立方织构(100)[001]取向密度较弱。TEM形貌像表明，在热轧过程中发生了动态回复，甚至动态再结晶，分布在视野内多而弥散的MnAl6和α-Al12(FeMn)3Si第二相粒子随形变量增大，尺寸逐渐减小，在动态再结晶过程中起到了粒子促进形核作用(PSN)。     

热处理温度对2519A铝合金组织性能的影响

采用硬度测试、拉伸测试、透射电镜及扫描电镜观察分析研究了时效温度对2519A铝合金组织性能的影响。结果表明: 140 ℃时效9 h晶内析出少量细小弥散的片状θ' 相, 晶界处θ析出相细小且呈链状分布, 无析出带较窄, 合金的强度较低; 165 ℃时效9 h晶内普遍析出细小而弥散的强化相θ' 相, 晶界析出相不连续分布, 无析出带较窄, 合金力学性能明显提高。190 ℃时效9 h晶内析出相θ' 相数目减少, 晶界析出相粗大且沿晶界连续分布, 析出相两侧无析出带较宽, 合金强度较低。     

6061铝合金水冷板扩散焊工艺及其焊接性能

为探讨铝合金水冷板扩散焊工艺,采用真空扩散焊的方法焊接6061铝合金.试验中用万能试验机测试焊接接头的抗拉强度,用光学显微镜分析焊后接头的显微组织.在焊接温度530℃、保温时间7h和焊接压力3.5MPa的条件下,扩散焊接头的抗拉强度达到最大值137.3MPa;扩散焊水冷板在2MPa、保压1h的情况下水压检测无泄漏,铝合金变形量不大于0.5%.采用真空扩散焊工艺实现了6061铝合金水冷板的可靠焊接.     

稀土Y对挤压态7075铝合金微观组织和力学性能的影响

通过在7075铝合金中添加质量分数为0.2％ 的稀土Y,利用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)和拉伸试验等方法,研究了Y元素在反向挤压过程中对7075铝合金微观组织和力学性能的影响及其作用机理.力学性能测试表明,经过反向挤压的7075-0.2Y铝合金的硬度、极限拉伸强度、伸长...     

6005A铝合金的淬火敏感性及微观组织特征

运用JMatpro7.0模拟软件,通过末端淬火(Jominy end-quench)试验,结合透射电子显微镜(TEM),研究了6005A合金的淬火特性及微观组织特征.结果表明:JMatpro7.0模拟软件揭示6005A合金的淬火敏感区间为280～400℃,临界冷却速率应大于5℃/s;合金时效态的硬度随着距淬火末端距离D的增加而降低,6005A合金的淬透深度为35 mm;末端淬火过程中,淬火析出相β相优先在晶界析出,其次在弥散体α-(AlMnFeCrSi)相上析出.慢速淬火过程中,时效态硬度下降的原因如下:(1)时效过程中,晶内强化析出相β″相减少,棒状β′相的面积分数增加;(2)慢速淬火过程中,不均匀弥散体α-(AlMnFeCrSi)相上析出片状β相,在后续时效过程中β相长大,吸收周围的溶质原子,使得合金的过饱和固溶体的程度下降;(3)慢速淬火下,晶界附近的空位浓度减少,晶界无沉淀析出带(PFZ)宽化.     

液态与半固态A380铝合金压铸件热处理前后组织性能的研究

对A380铝合金液态与半固态压铸成形件在压铸态和T6热处理态下的力学性能与微观组织进行了研究.力学性能测试结果表明,两种不同成形方法所得的成形件在压铸态时强度相差不大,但半固态成形件的塑性几乎是液态成形件的2倍.经T6热处理后,半固态压铸件的抗拉强度有所提高,液态压铸件的抗拉强度却下降很大;两者的延伸率均有所下降,其中液态压铸件的延伸率下降幅度较大.微观组织研究结果表明,半固态压铸成形件适合进行热处理.