5059铝合金的铸态及均匀化组织

用万能材料试验机对合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率进行测试,借助光学金相显微镜和扫描电镜观察合金均匀化热处理前后显微组织和成分变化,探索5059铝合金铸锭的最佳均匀化热处理工艺。结果表明,随着合金均匀化温度的提高,低熔点第二相快速溶解,但在480 ℃时均匀化时合金基体中出现过烧组织;均匀化温度为460 ℃时,保温24 h后,原铸态合金中β相较大程度地溶回到基体,同时不均匀组织和枝晶网状组织基本消除,继续延长保温时间,合金的组织没有明显变化,因此5059合金的最佳均匀化热处理工艺为460 ℃×24 h。     

均匀化处理对6061铝合金显微组织及相演变行为的影响

采用OM、SEM、DSC等技术手段研究了6061铝合金板材铸态及均匀化处理后的显微组织,分析了合金在均匀化处理前后析出相粒子转变过程以及晶内成分均匀性的演变规律。结果表明,6061铝合金铸锭经579℃×6 h均匀化处理后,合金中低熔点非平衡共晶相发生充分溶解,晶内成分偏析基本消除,合金中残留第二相的含量降低至0.87%,同时针状富铁相发生球化并呈断续分布,合金的均匀化效果优异,为大生产合理热处理工艺的制定提供了参考依据。     

均匀化工艺对5182铝合金铸锭组织的影响

采用差示扫描量热仪、光学显微镜、扫描电镜等测试分析手段,研究了高温短时(520℃/2 h)和低温长时(460℃/24 h)两种均匀化工艺对5182合金铸锭显微组织的影响。结果表明,高温短时均匀化热处理后,非平衡Mg2Si共晶相发生回溶、变薄,利于破碎;金属间化合物的形貌易于破碎;析出相的形貌、尺寸、数量和分布有利于再结晶过程的进行,其均匀化效果优于低温长时均匀化工艺。     

Ti-Al系金属间化合物在均匀化热处理中的微观结构演变

采用旋转摩擦挤压合金化技术制备Ti-Al合金试样,随后对其进行均匀化热处理以获得原位自生Ti-Al金属间化合物。利用SEM、EDS、XRD和EBSD等方法分析了均匀化热处理下Ti-Al试样微观结构的演变。结果表明:均匀化热处理后,组织发生了回复与再结晶现象,晶粒发生明显长大;同时,随着均匀化温度从450℃增至550℃,单质Ti不断减少,试样中出现亚稳相TiAl_2和平衡相TiAl_3。与室温试样相比,试样在500℃保温5h后,晶粒尺寸增大了4倍,TiAl_3晶粒织构从初始的■[0 11 2],演变为■;而试样晶粒取向差范围从初始的3.8°～114.4°缩小到3°～92°,同时晶粒内部的晶界数量较原始晶粒下降了一个数量级。     

均匀化退火工艺对7050铝合金组织演变与再结晶影响

研究了均匀化退火工艺对7050铝合金铸态组织演变、Al₃Zr弥散相析出及其变形组织再结晶的影响。研究结果表明：均匀化退火过程中缓慢升温时,Zn元素扩散速率明显高于Mg元素和Cu元素,且Zn在铝基体中的固溶度较大,所含的Zn元素扩散回溶到铝基体后,T相(AlZnMgCu相)转变成高熔点的S相(Al₂CuMg相);采用低温段缓慢升温替代低温段保温工艺,同样能够促进Al₃Zr弥散相的形核析出,对抑制后续变形组织再结晶有同等效果。7050铝合金铸锭的均匀化退火温度可采用470℃+480℃复合均匀化制度,通过合理控温工艺即可促进Al₃Zr弥散相的均匀析出,同时有效消除低熔点T相和高熔点S相,该工艺可推广应用至7050铝合金工业化生产,达到提质降本增效作用。     

7850高强铝合金的均匀化

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等研究7850高强铝合金铸态和均匀化态的显微组织与成分分布,确定了实验合金一级均匀化后的过烧温度及二级均匀化工艺。结果表明：实验合金经465℃,24h均匀化后的过烧温度为480℃,其最佳二级均匀化退火工艺为随炉升温到465℃保温24h,再随炉升温到475℃保温4h;实验合金经二级均匀化处理后,成分均匀,残留共晶很少,基体上析出大小适中及分布均匀的Al3Zr质点。     

均匀化处理对6063铝合金微观组织结构的影响

采用金相显微镜、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和能谱分析技术,研究了均匀化温度和时间对6063合金显微组织的影响。结果表明:铸态合金由过饱和α-Al固溶体和非平衡共晶相组成;铸态合金进行均匀化处理,随温度的升高和保温时间的延长,非平衡共晶组织逐渐消失,合金枝晶偏析逐渐消除;在495℃保温6h,过饱和基体析出Mg2Si相,温度升高到555℃,Mg2Si相完全回溶,针状β-Al9Fe2Si2完全转变为颗粒状α-Al12Fe3Si,同时基体中析出亚微米级AlFeSi和AlFeCrSi相。555℃保温6h退火处理是6063合金铸锭较适宜的均匀化处理工艺。     

一种Al-Mg-Si-Cu铝合金的均匀化处理

设计一种新型A1-Mg-Si-Cu铝合金,合金成分为Al-1.04Mg-0.85Si-0.018Cu(质量分数).采用金相观察、差热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)研究合金铸态与均匀化态的显微组织演化和成分分布.结果表明:新型A1-Mg-Si-Cu铝合金的铸态组织枝晶偏析严重,合金元素Si、Mg和Fe在晶内及晶界分布不均匀;550℃×24h均匀化处理后,合金中非平衡低熔点共晶组织和Mg2Si相基本溶入基体,Fe元素偏析难以通过均匀化消除,均匀化后,晶界上部分β-A15FeSi相转变成α-Al8Fe2Si相;该合金的过烧温度为574.5℃,最佳均匀化制度为550℃×24h;合金铸态和均匀化后维氏硬度分别为58HV和78HV,比6061合金分别提高了20％和85％.     

高品质6061铝合金的均匀化工艺研究

采用金相观察、差热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)研究了均匀化温度和保温时间对高品质6061铝合金中第二相的影响规律。结果表明,均匀化过程中Mg2Si在560℃×9 h已经完全回溶,而α(Al8Fe2Si)相和β(Al5FeSi)相在560℃×24 h仍未发生回溶,升高均匀化温度,经600℃×9 h均匀化,铝合金已经发生过烧,而AlFeSi相仍不发生回溶,说明其在均匀化过程中是不发生回溶的。6061铝合金适宜的均匀化工艺为560℃×9 h。     

7050铝合金铸锭均匀化过程中相的转变

介绍了7050铝合金半连续铸造铸锭的相组成,以及在均匀化过程中相的转变。说明了7050铝合金铸锭经470℃48h均匀化后仍有大量残留相存在的原因。     

7050铝合金均匀化过程中组织转变

采用光学显微镜、扫描电镜和差示扫描量热法等研究7050合金均匀化过程中的显微组织与化合物的演变。结果表明,7050合金铸态为典型的枝晶网状组织,其中片层状共晶组织由α(Al)和T相(Al Zn Mg Cu)组成,并存在少量含Fe相(Al7Cu2Fe)。均匀化温度在460℃以上,共晶相发生分解,且由T相向S相(Al2Cu Mg)发生转变,480℃以上S相发生溶解并逐渐减少,而含Fe相的形状和尺寸基本不发生变化。随均匀化时间的延长和温度的升高,T相逐步向S相完全转变,且S相逐渐溶解于基体中,残留很少。对于所采用的7050合金铸锭,为了消除共晶组织,减少残留化合物和合金元素均匀分布,460℃×24 h+480℃×8 h双级均匀化工艺为较合理的均匀化工艺。     

6061铝合金中富铁相在均匀化过程中的相变机理

采用金相(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和透射电镜(TEM),研究6061铝合金中富铁相在均匀化过程中的转变和析出行为.结果表明:Mn元素直接参与6061铝合金中富铁相的相变过程,使富铁相由板条状的β-AlFeSi相转变成颗粒状的α-Al(FeMn)Si相,在560℃未发现明显的β-Al5FeSi→α-Al8Fe2Si的相变过程;在均匀化过程中,析出块状Al8Fe2Si相和颗粒状Al167.8Fe44.9Si23.9相,其中,Al167.8Fe44.9Si23.9相的析出速度受β-Al5FeSi→α-Al8Fe2Si的相变过程影响.     

Al-0.66Mg-0.85Si合金均匀化过程中的组织演变(英文)

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和差示扫描量热法研究Al-0.66Mg-0.85Si合金在均匀化过程中的组织演变。合金铸态组织呈典型的枝晶形貌,存在α(Al)、Al15(FeMn)3Si2、Mg2Si,、Q(Al1.9CuMg4.1Si3.3)和Si相。铸态组织中存在2种不同晶体结构的Mg2Si相,一种是在铸造过程中形成的,另一种是在铸造完成后的空冷过程中形成的。经过545°C、20 h均匀化处理之后,组织中的Q、Mg2Si和Si相已完全溶入基体,残留的第二相主要是Al15(FeMn)3Si2相。Al15(FeMn)3Si2相的尺寸减小、球化并且在晶界上断续分布。在铸态和均匀化热处理状态中,均未发现含Zn相。     

Al-Cu-Li-Mn-Zr-Ti合金在均匀化过程中的组织演变

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDX)和差示扫描热分析法(DSC)研究 Al?Cu?Li?Mn?Zr?Ti 合金在均匀化过程中的组织转变。结果表明,实验合金的铸态组织中存在严重的枝晶偏析,晶界处存在大量的共晶相,主要合金元素沿枝晶区域呈周期性分布。合金中的主要未溶相为Al2Cu相,过烧温度为520°C;均匀化过程中,随着温度的升高和时间的延长,晶界处的第二相逐渐溶入基体中,晶界逐渐变得稀疏;合金的均匀化过程可以用一指数方程描述;实验合金适宜的均匀化制度为(510°C,18 h),这与采用均匀化动力学方程计算的结果基本吻合。     

均匀化退火工艺对6060铝合金挤压材力学性能的影响

研究了不同均匀化退火制度对6060铝合金挤压型材性能的影响。通过对6060铝合金铸锭的金相显微组织和型材力学性能分析得出,在合适的均匀化退火制度下,可以有效消除6060铝合金铸锭组织的枝晶偏析和非平衡相的熔解,达到缩短均匀化时间,提高挤压速度、改善型材表面质量。     

Research on microstructure in as-cast 7A55 aluminum alloy and its evolution during homogenization

The microstructure of the as-cast 7A55 aluminum alloy and its evolution during homogenization were investigated by means of optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), and differential scanning calorimetry (DSC) analysis. The results indicate that the microstructure of the as-cast 7A55 aluminum alloy mainly consists of the dendritic network of aluminum solid solution, Al/AlZnMgCu eutectic phases, and intermetallic compounds MgZn2, Al2CuMg, Al7Cu2Fe, and Al23CuFe4. After homogenization at 470°C for 48 h, Al/AlZnMgCu eutectic phases are dissolved into the matrix, and a small amount of high melting-point secondary phases were formed, which results in an increasing of the starting melting temperature of 7A55 aluminum alloy. The high melting-point secondary phases were eliminated mostly when the homogenization time achieved to 72 h. Therefore, the reasonable homogenization heat treatment process for 7A55 aluminum alloy ingots was chosen as 470°C/72 h.     

Al-8.0Zn-2.0Mg-2.1Cu合金均匀化过程中Al2CuMg相的消除

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针显微分析(EPMA)、X射线衍射(XRD)以及差示扫描量热仪(DSC)研究了一种高合金化Al-8.0Zn-2.0Mg-2.1Cu(wt%)合金在均匀化过程中难溶相Al₂CuMg的形成以及实现其充分溶解的工艺。结果表明:铸态时,合金中主要的非平衡凝固相为Mg(Zn, Al, Cu)₂相,Zn、Mg、Cu元素偏聚严重。经过470 ℃×40 h一级均匀化后,虽然Mg(Zn, Al, Cu)₂相逐渐回溶至基体中促进了合金中枝晶网络的基本消除,但合金中形成了一种耐高温的有害相Al₂CuMg。进一步采用485 ℃×14 h的高温均匀化工艺实现了合金中耐高温相Al₂CuMg的充分回溶。扩散动力学分析表明,470 ℃×40 h+485 ℃×14 h的双级均匀化工艺足以使合金中的非平衡相回溶至基体中。