热暴露对7475-T761铝合金微观组织和力学性能的影响

利用万能材料试验机、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM),研究了热暴露对7475-T761铝合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:在100℃热暴露时,合金强度随着时间延长略有升高;在125℃热暴露时,合金强度随着时间延长略有降低,且力学性能在较长时间内保持稳定;当热暴露温度高于150℃时,合金强度随着时...     

7475-T7351铝合金厚板的疲劳性能

通过金相显微镜(OM)、取向分布函数(ODF)及扫描电镜(SEM)研究25 mm厚7475-T7351铝合金板材的疲劳性能和裂纹扩展速率。结果表明:板材的疲劳强度存在各向异性,横向疲劳强度为300 MPa,纵向疲劳强度为310 MPa,疲劳寿命均大于1×107 cycle。板材在Kt=1、应力比R=0.1和应力强度幅度?K=30 MPa·m1/2条件下,纵向疲劳裂纹扩展速率da/d N为2.73×10-3~4.41×10-3 mm/cycle,横向疲劳裂纹扩展速率da/d N为5.76×10-3~8.22×10-3 mm/cycle。疲劳裂纹主要在次表面的含O、Na、Cl非金属夹杂物处及粗大第二相处萌生,在疲劳裂纹扩展区可观察到大量疲劳条带,在瞬时断裂区,断口呈小韧窝和解理断裂的混合形貌。     

Be对7475铝合金组织及性能的影响

采用再结晶退火和时效硬化两种热处理方式,研究了Be对7475铝合金组织及性能的影响.结果表明,0.023%的Be能细化7475铝合金晶粒,提高其综合力学性能,并能提高再结晶温度,延长再结晶孕育期,降低再结晶速度,同时还加快了该合金的时效硬化进程.     

热暴露对7A12-T7352锻件组织和性能的影响

采用室温拉伸力学性能测试和透射电镜观察等研究热暴露对7A12-T7352自由锻件微观组织和力学性能的影响。结果表明,热暴露温度显著影响合金的力学性能;当热暴露温度不高于125℃时,合金的强度略有且升高,且可以在较长时间内保持稳定;当热暴露温度高于150℃时,合金的强度随着热暴露时间的延长持续下降,热暴露温度越高,强度下降幅度越大。在高于150℃热暴露过程中,η′相和η相的快速粗化是导致7A12自由锻件强度下降的内在原因。     

喷射成形7475铝合金的显微组织与力学性能

采用全自动控制往复喷射成形工艺制备了大规格7475铝合金锭坯。研究工业规格喷射成形7475铝合金的初始组织、挤压工艺及热处理制度对显微组织和力学性能的影响。结果表明,喷射成形7475铝合金锭坯规格可达Ф360mm×1200mm,晶粒为等轴状,粒度宏观均匀,主要在30～40μm,组织无明显宏观偏析,锭坯致密度达到97%。喷射成形锭坯经小挤压比变形后达到全致密,T6态(480℃×4h+135℃×16h)合金性能最优,σb为625～635MPa,δ为12%～12.6%,表明控制往复喷射成形铝合金锭坯冶金质量优越。     

固溶处理对7475铝合金组织和性能的影响

采用力学试验、金相观察和热差分析等手段,研究了固溶处理对7475合金组织和性能的影响。研究结果表明,7475合金固溶处理时,固溶温度对常温力学性能的影响比较大,其时效后的强度随着固溶温度的增加而提高(500℃内),当基体有轻微过烧时强度并不降低;7475合金挤压带材的淬火过烧温度为490℃,较佳的固溶温度为470±5℃;7475合金淬火介质的性质及转移时间是影响淬火冷却速度的重要因素,淬火水温应尽量低(小于20℃),转移时间应尽量短(小于30 s),以获得高的强度;淬火至时效的停放时间对以后的时效有一定的影响,停放时间要加以控制,停放时间确定为小于4 h或大于48 h。     

热暴露对2055-T83铝锂合金的显微组织与力学性能影响

通过拉伸测试与电子显微分析方法研究了高温热暴露处理对2055-T83态铝锂合金的显微组织与力学性能的影响。结果表明,2055-T83态合金在150℃下热暴露时,强度降低较少,主要原因是T₁相具有良好的热稳定性和较强的抗粗化能力。当热暴露温度为300和350℃时,合金强度迅速下降,伸长率大大增加,此时合金中的主要强化相T₁相发生粗化及部分溶解,同时合金中还出现了Ω-Al₂Cu相和Al₃Zr颗粒。     

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。     

热暴露对新型铝基活塞合金组织和性能的影响

研究了Al-Si-Cu-Mg-Ni新型活塞合金经过固溶时效热处理后,再在350℃热暴露不同时间(0～1 000 h)后的显微组织和性能.结果表明:随着暴露时间的延长,合金的室温和高温剩余强度明显下降,在0～10h,强度降低较快,10h后,合金的室温和高温抗拉强度基本稳定在209 MPa和51 MPa;随着暴露时间的延长,合金的伸长率明显提高,在0～1 00 h,伸长率显著提高,100 h后,其室温和高温伸长率基本稳定在2.8％和8.9％.随着热暴露时间延长,热处理组织中的块状初生硅无明显变化,粒状共晶硅长大并粗化,均匀地分布于基体中,Q和θ相长大并粗化.     

热暴露对预变形2A12铝合金组织和性能的影响北大核心CSCD

通过对不同热暴露制度下2A12铝合金的常温拉伸力学性能测试和微观组织演变的观察,分析热暴露制度对预变形该铝合金微观组织和性能的影响。结果表明在120℃热暴露500 h后2A12合金力学性能提升,热暴露温度提高到160℃、200℃,合金性能直线下降。200℃热暴露100 h时合金强度损失严重,之后缓慢下降。T8态合金中S相的尺寸比T6态更加均匀,粗化速率更低。T8态合金由于大量位错的诱导,溶质充分析出,基体浓度已经降低到一定程度。而T6态合金基体浓度高于T8态合金,加之较小相体的溶解可以提供溶质,其S相更容易粗化,进而降低了合金强度。     

TEM study on microstructures and properties of 7050 aluminum alloy during thermal exposure

The microstructures of 7050 aluminum alloy under different thermal exposure conditions were investigated by means of transmission electron microscopy (TEM), high resolution electron microscopy (HREM) and tensile test. Guinier preston (GP) zone and η′ phase are the main precipitates in original 7050 alloy. The orientation relationship between η′ and matrix is

and

. When the alloy is exposed at different temperatures for 500 h, with the thermal exposure temperature increasing, it can be seen under TEM that the precipitates become larger and the width of precipitate free zones (PFZ) becomes larger. The higher temperature the alloy is exposed at, the more the strength is reduced. Both GP zones and η′ precipitates getting coarser and the PFZ getting wider should be responsible for the strength decline and elongation rise of 7050 alloy during thermal exposure.     

飞机结构件连接孔制造技术

孔结构是机械零件常见的细节结构,存在显著的应力集中,成为许多零件疲劳失效的裂纹起源。针对该结构开展包括直接芯棒冷挤压、开缝衬套冷挤压、激光冲击强化、喷丸强化及部分新技术研究的进展分析,从结构适应性、强化效果、尺寸保障等3个维度对比上述技术的特点,为针对性选用适宜表面强化工艺提供参考。结果表明：直接芯棒冷挤压工艺简单,其疲劳强化效果最佳,孔结构尺寸保障效果好,适用于两侧无干涉的孔结构强化;开缝衬套冷挤压强化采用C型衬套并需进行后加工以保障挤后孔径,工艺过程相对复杂,但其工艺特性适用于应力集中敏感材料制造的单侧干涉孔结构;激光冲击和喷丸强化影响层深度明显低于冷挤压强化,适用于光线可达或能够使茅枪伸入、实现弹丸反射的孔结构。     

7475-T761航空铝合金的物相分析

利用透射电镜(TEM)、能谱仪(EDX)、选区电子衍射(SAED)、微束衍射(μ-D)、高分辨透射电镜(HRTEM)和高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)等研究了航空用7475-T761铝合金的微观组织.结果 表明,7475-T761铝合金的组织主要由弥散相、时效强化相和杂质相组成.弥散相为形态多样的E相(...     

7475-T7351厚板热处理工艺研究

研究了淬火、双级时效工艺参数对7475厚板组织、性能的影响。确定了T7351状态厚板的生产工艺制度,即淬火温度470℃、转移时间不大于25s、预拉伸量1．5％～2．5％、双级时效制度：107℃、8h＋163℃、30h。试验结果表明,该厚板具有良好的抗应力腐蚀性能,其技术指标达到美国AMS4202A《74－T7351合金厚板》标准的要求。     

Modeling of stress ratio effect on Al alloy SAE AMS 7475-T7351: Influence of loading direction

The main goal of this work was to evaluate the effectiveness of Walker’s equation in collapsing the fatigue crack propagation data of a SAE AMS 7475-T7351 aluminum alloy loaded either longitudinally (L-T) or transversely (T-L) to the rolling direction. T-L orientation testpieces presented lower ductility and fracture toughness values than L-T orientation. As a consequence, during the fatigue crack propagation tests, T-L testpieces exhibited a stronger influence of monotonic modes of fracture, resulting in higher Paris exponent values,m. Walker’s model was able to collapse fatigue crack propagation data of L-T test pieces at different applied stress ratios,R. However, for the T-L orientation, due to theR ratio dependency onm andC, simply averaging ofm values for the calculations of Walker’s exponent proved to be inefficient. A simple analytical procedure was proposed by the authors to modify Walker’s model to take into account such effect. For T-L test pieces, when Walker’s model is modified by considering both Paris’s exponent as well the coefficient as a function of theR ratio, the fatigue crack growth data collapses within a narrow band, thus allowing predictions to be made satisfactorily. The collapsed band is even narrower if the empirical relationm=a+blogC is used instead of simple polynomial equations due to a better correlation coefficient.     

2219-T6激光同轴辅助搅拌摩擦焊性能与组织分析

对2219-T6铝合金激光同轴辅助搅拌摩擦焊接头的宏观形貌、力学性能及显微组织进行了研究.结果表明,激光辅助热源的加入有助于消除金属塑性流动不充分引起的隧道缺陷,提升接头性能,但激光功率过大会加剧焊缝软化而使性能下降.激光辅助热源使焊核区扩大,且焊核区中θ相（Al₂Cu）增大,但对热力影响区的显微组织无明显影响.通过固溶+人工时效方法的焊后热处理以显著提升接头强度（从母材强度的76%提升100%）.加入激光的焊核区及热力影响区在热处理后晶粒尺寸相比不加入激光有所减小,且激光功率越大,对应的晶粒尺寸越小.     

The effect of oxide coatings on fatigue properties of 7475-T6 aluminium alloy

The effect of hard anodic oxide and plasma electrolytic oxide coatings on the fatigue strength of 7475-T6 aluminium alloy has been investigated. The coated aluminium alloy was tested using constant load uniaxial tensile fatigue machine. Hard anodising led to an appreciable reduction in the fatigue strength of 7475-T6 alloy of about 75% for a 60 μm thick coating. Further, plasma electrolytic oxidation resulted in reduction of the fatigue strength of about 58% for a 65 μm thick oxide coating. The decrease in fatigue strength of the hard anodic oxide coatings was associated with the stress concentration at the microcracks in the coating. The better fatigue performance of the PEO coatings was attributed to the development of the compressive residual internal stress within the coatings. The reduction in the fatigue strength of the PEO coatings as compared to the uncoated material was associated with the development of the tensile residual internal stress within the substrate. This may cause an early crack initiation in the substrate adjacent to the coating.     

双级时效对7475铝合金组织与性能的影响

采用室温拉伸和电子显微分析方法(TEM)研究了7475铝合金在107 ℃和163 ℃的双级时效过程中微观组织变化和时效强化特点.结果表明,二级时效时间不变(163 ℃×30 h),随一级时效时间延长,合金的抗拉强度增加,至6 h后合金的抗拉强度减小,到10 h后变化趋于平缓;一级时效时间不变(107 ℃×8 h),随二级时效时间延长,时效初期合金的抗拉强度变化不大,时效至15 h抗拉强度开始下降,时效至25 h后渐趋平缓.透射电镜(TEM)观察发现,随一级时效保温时间延长,无沉淀析出带增宽;随二级时效保温时间延长,与T76相比,T73的微观组织中的GP区的数量减少,亚稳相η'和平衡相η数量增加.     

自然时效及人工时效对6061-T6 FSW接头性能的影响

6061-T6 铝合金是Al-Mg-Si系可热处理强化铝合金,其搅拌摩擦焊焊态下接头性能优于传统焊接方法,但并未达到较优水平.文中对不同自然时效条件及人工时效下6061-T6搅拌摩擦焊接头金相组织、显微硬度和拉伸力学性能进行了观察和测试,发现随着时效时间的延长,焊缝硬度有所回升,时效30天时趋于稳定,接头强度达到母材的72%;经人工时效后,提升接头性能效果明显,强度达到母材的84%,但断后伸长率下降.     

蠕变时效工艺参数对7475铝合金力学性能的影响

以7475-T7351铝合金材料为研究对象,对其在145℃、150℃、155℃和160℃条件下进行了不同应力水平的单向拉伸蠕变持久试验,研究了该材料的蠕变时效行为。考虑材料不进入蠕变第三阶段且获得较大蠕变变形量的要求,确定了最佳时效温度为155℃及其对应的应力范围和时间。在155℃下对蠕变后的试件进行强度校核试验和微观组织观察与分析,结果表明,7475-T7351铝合金在240MPa~300MPa应力作用下进行时效成形,材料蠕变后的力学性能未明显下降,能够满足实际工程应用的强度要求。