Influence of extrusion temperature on microstructure and mechanical properties of Mg-4Y-4Sm-0.5Zr alloy

The solution-treated Mg-4Y-4Sm-0.5Zr alloy was extruded at temperatures from 325℃ to 500℃.Dynamic recrystallization(DRX) completely occurs when the alloy is extruded at 350℃and above.The grains of the extruded alloy are obviously refined by the occurrence of DRX.The average grain size of the extruded alloy increases with increasing the extrusion temperature,leading to a slight decrease of the ultimate tensile strength(UTS) and the yield strength(YS) .On the contrary,the UTS and YS of the extruded and aged alloy increase with increasing the extrusion temperature.Values of UTS of 400 MPa,YS larger than 300 MPa and elongation(EL) of 7%are achieved after extrusion at 400℃ and ageing at 200℃ for 16 h.Both grain refinement and precipitation are efficient strengthening mechanisms for the Mg-4Y-4Sm-0.5Zr alloy.     

CuNiCoBe合金热处理及高温性能研究

研究了固溶、时效工艺对CuNiCoBe合金性能的影响,经960℃×1.5h固溶+430℃×5h时效处理,合金具有较好的综合性能,硬度可达224HV、电导率为49%IACS,按此工艺热处理后的CuNiCoBe合金的软化温度约为480℃;此外,还研究了工作温度对CuNiCoBe合金性能的影响。结果表明,随温度升高CuNiCoBe合金的电导率和强度均呈下降趋势,而电导率的下降尤为明显,但强度下降并不严重,450℃时的σ0.2、σb分别相当于室温时的88%和82.4%,电导率却只有其室温时的42%左右,在温度接近合金的软化温度时,电导率存在一个不大的上升突变现象。     

时效工艺对纳米结构2297铝锂合金力学性能与微观组织的影响

采用535 ℃×2 h固溶制度,将热锻态2297铝锂合金固溶水淬后冷轧,冷轧压下量为95%,然后将轧制样品在不同温度(120~190 ℃)和时间(0~80 h)范围内进行时效处理。采用拉伸、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等测试方法,分析时效温度和时间对铝锂合金组织与性能的影响。结果表明:时效前的大塑性变形能获得纳米结构组织,能促进T₁相均匀细小地析出,缩短合金达到峰时效的时间,最终成功制备了高强高塑性铝锂合金。在120~140 ℃温区内时效时,时效温度越高,达到峰时效的时间越短、强度越高。140 ℃达到峰时效时间缩短为40 h,此时合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为525 MPa、478 MPa和7.7%,主要强化相为细小的T₁相。在170~190 ℃温区内时效时,时效温度越高,达到峰时效的时间越短,但抗拉强度与屈服强度迅速下降。170 ℃时效8 h达到峰时效状态,此时合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别是503 MPa、462 MPa和5.0%,主要强化相仍为T₁相,但已经明显粗化。     

选区激光熔化GH3536合金的热处理工艺

采用OM、SEM和力学性能测试等分析研究了不同热处理工艺对选区激光熔化成形GH3536合金组织及力学性能的影响规律。结果表明,随着固溶温度越高,晶粒尺寸越大,且抗拉强度在高温条件下逐渐增加而室温条件则下降。当固溶温度达到1120 ℃时,室温条件下横向试棒与纵向试棒的抗拉强度分别达到816和731 MPa;900 ℃高温条件下则分别达到189和204 MPa。800 ℃时效处理后合金基体组织析出细小碳化物,产生第二相强化作用,强度得以提升。随着时效时间的增加,碳化物变的密集,但晶粒尺寸几乎没有发生变化,表现为室温抗拉强度与断后伸长率得到提升。当时效时间达到20 h时,室温条件下横向试棒与纵向试棒的抗拉强度分别达到832和747 MPa;900 ℃高温条件下横向试棒与纵向试棒的断后伸长率分别达到8.5%和21.5%。最后得出选区激光熔化成形GH3536合金最优的热处理工艺为:固溶(1120 ℃×1 h)+时效(800 ℃×20 h)。     

Effects of the two-step ageing treatment on the microstructure and properties of 7B04 alloy pre-stretched thick plates

The effects of the two-step ageing parameters （temperature and time） on the mechanical properties and electrical conductivity of 7B04 （A1-Zn-Mg-Cu） pre-stretched thick plates were studied. The results reveal that the initial T1 ageing contributes a major increase of the tensile strength, and the 0.2% proof stress value reaches 482 MPa after ageing for 7 h at 115℃. Behavioral differences in the tensile properties of the alloy after the two-step ageing treatment were less with the first-step ageing at 115~C for different time periods （7, 14, and 21 h）. The effects of the second ageing parameters on the properties and microstructure of the 7B04 alloy were remarkable. TEM analysis of the samples aged at Temper I （7 h at 115℃ ＋ 12 h at 160℃） and Temper II （7 h at 115℃ ＋ 16 h at 165℃） indicates that two kinds of phases, i.e. 11＇ and 11 phases, precipitate from the matrix and efficiently improve the tensile strength of the alloy, and the grain boundary precipitates are coarse and discrete. There are obvious precipitate free zones （PFZs） along the grain boundary in the microstructure of the alloy after the two-step ageing treatment.     

固溶温度对Ti-6Al-4V合金显微组织及剪切强度的影响

研究了不同固溶温度对Ti-6Al-4V合金的显微组织及剪切强度的影响。试验表明,在920～980℃之间固溶并在500℃时效后,随着固溶温度的升高,剪切强度不断提高,从643.5 MPa逐步增加到708.75 MPa,显微组织中的β相不断增加,α相不断减少;当在980℃固溶时,α相基本消失,出现了网篮组织。     

时效温度对直接淬火Ni-Cr-Mo-V-Cu钢组织及性能的影响

利用OM、SEM、TEM及物理化学相等方法研究了时效温度变化对直接淬火Ni-Cr-Mo-V-Cu低合金钢组织及力学性能的影响,同时在具有最佳强韧性匹配的时效态试样中建立了屈服强度模型。Ni-Cr-Mo-V-Cu钢的直接淬火组织为马氏体和少量贝氏体组成的混合组织。直接淬火Ni-Cr-Mo-V-Cu钢在400~600 ℃范围内的不同温度时效处理后,其强度及维氏硬度表现出典型的欠时效阶段、峰时效阶段及过时效阶段。试验钢位错回复程度、MC及富铜粒子的析出、bcc铁基体中固溶元素的脱溶等因素随时效温度的变化是时效态试验钢表现出上述3个阶段的重要原因。时效态试验钢的断后伸长率大体随时效温度的提高而改善。过时效态试验钢的-20 ℃冲击性能则随着时效温度的升高而提高。直接淬火试验钢在600 ℃时效处理时获得优越的强韧性匹配,MC及富铜粒子所提供的总析出强化增量约为240 MPa。     

TiNbZr合金在热处理过程中的微观组织和力学性能

TiNbZr合金由真空自耗电弧炉熔炼.研究了固溶,时效处理对该合金的微观组织和力学性能的影响.结果显示,当合金固溶处理1 h后在300和350℃时效处理时,合金的抗拉强度高达1000 MPa.当固溶后的合金在400和450℃时效处理时,出现α相.时效时间对α相的析出有重要的作用.当合金在400℃时效处理9 h后,抗拉强度为850 MPa,延伸率也保持在11%左右.     

热处理对铸态Mg-4.2Zn-1.5RE-0.7Zr镁合金显微组织和力学性能的影响

研究热处理工艺对铸态Mg-4.2Zn-1.5RE-0.7Zr镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：铸态Mg-4.2Zn-1.5RE-0.7Zr镁合金的显微组织主要由α-Mg、T相和Mg51Zn20相组成;单级等温时效（325°C,10 h）以及双级时效（325°C,4 h）＋（175°C,14 h）处理均未能使T相和Mg51Zn20相溶入基体,且晶粒也未明显长大。在325°C下时效10 h,晶内析出大量短杆状β′1相,延长时效时间将导致β′1相粗化及数量减少。Mg-4.2Zn-1.5RE-0.7Zr镁合金在325°C下时效10 h后具有最高的屈服强度（153.9 MPa）和抗拉强度（247.0 MPa）,相比铸态合金分别增加48 MPa和23 MPa,伸长率降低至15.6%。Mg-4.2Zn-1.5RE-0.7Zr合金经双级时效（325°C,4 h）＋（175°C,14 h）处理后的屈服强度和抗拉强度与单级等温时效处理（325°C,10 h）的相当,但伸长率有所下降。此外,不同状态下Mg-Zn-RE-Zr镁合金的断裂主要表现为准解理断裂,但局部特征有差别。     

A DEVELOPMENT STUDY OF CAST COPPER ALLOYWITH HIGH STRENGTH AND HEAT－RESISTANCE

ＡＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＳＴＵＤＹＯＦＣＡＳＴＣＯＰＰＥＲＡＬＬＯＹＷＩＴＨＨＩＧＨＳＴＲＥＮＧＴＨＡＮＤＨＥＡＴ－ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥＷＡＮＧＺｈｅｎｇ;ＲＥＮＣｈｅｎｘｉｎｇａｎｄＷＡＮＧＳｕｙｉｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳ...     

基于工艺参数的7005铝合金力学性能的支持向量回归预测

根据7005铝合金在不同工艺参数(挤压温度、挤压速度、淬火方式和时效条件)下的力学性能(抗拉强度σ_b、屈服强度σ_(0.2)和硬度HB)实测数据集,应用基于粒子群算法(PSO)寻优的支持向量回归(SVR)结合留一交叉验证(LOOCV)的方法,对7005铝合金力学性能进行建模和预测研究,并与偏最小二乘法(PLS)、反向传播人工神经网络(BPNN)和两者结合的PLS-BPNN模型的预测结果进行比较.结果表明:基于SVR-LOOCV法的预测精度最高,对3种力学性能(σ_b、σ_(0.2)和HB)预测的均方根误差(RMSE)分别为4.531 9 MPa、14.550 8 MPa和HB1.414 2,其平均相对误差(MRE)分别为0.72%、2.61%和0.66%,均比PLS、BPNN和PLS-BPNN方法预测的RMSE和MRE要小.     

固溶处理对7B04铝合金冷轧板组织性能的影响

在实验室中制备了试验用7B04铝合金,经铸造-均质化退火-热轧-中间退火-冷轧后制得7B04铝合金板材,并对合金板材进行了后续固溶时效处理,研究了固溶处理对其组织和性能的影响。结果表明,470 ℃×1 h固溶+120 ℃×21 h时效处理铝合金冷轧板材再结晶明显,有少量晶粒处于伸长状态,除粗大第二相粒子外,未发现细小第二相粒子,综合力学性能较好,抗拉强度为596 MPa,屈服强度为537 MPa,伸长率为14.88%。固溶温度达到480 ℃时,合金再结晶明显,但保温时间不能超过0.5 h,否则合金强度和塑性下降。     

Effect of ageing on microstructure and mechanical properties of bulk, cryorolled, and room temperature rolled Al 7075 alloy

The effect of ageing on mechanical properties and microstructural characteristics of a precipitation hardenable Al 7075 alloy subjected to rolling at liquid nitrogen temperature and room temperature are has been investigated in the present work employing hardness measurements, tensile test, XRD, DSC, and TEM. The solution-treated bulk Al 7075 alloy was subjected to cryorolling and room temperature rolling to refine grain structures and subsequently ageing treatment to simultaneously improve the strength and ductility. The solution treatment combined with cryorolling up to a true rolling strain of 2.3 followed by low temperature ageing at 100 °C for 45 h has been found to be the optimum processing condition to obtain fine grained microstructure with improved tensile strength (642 MPa) and good tensile ductility (9.5%) in the Al 7075 alloy. The combined effect of suppression of dynamic recovery, partial grain refinement, partial recovery, solid solution strengthening, dislocation hardening, and precipitation hardening are responsible for the significant improvement strength-ductility combination in the cryorolled Al 7075 alloy subjected to peak ageing treatment. The cryorolled and room temperature rolled Al 7075 alloy, upon subjecting to peak ageing treatment, have shown higher strength and ductility in the former than the latter. It is due to presence of high density of nanosized precipitates in the peak aged cryorolled sample.     

浆料制备工艺对Al-17Si-4Cu-0.5Mg合金组织性能的影响

研究了浆料制备工艺对和浇注温度对Al-17Si-4Cu-0.5Mg合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,经电磁搅拌后,合金中的Si相发生钝化,但出现了聚集现象。超声振动处理后合金中的初生Si尺寸减小,形貌由树枝状转变为近球形。Si相颗粒数量为460个/mm²,圆整度为0.64,平均晶粒尺寸为15.7μm。当浆料浇注温度从620℃降到600℃时,合金组织得到明显细化,继续降低浇注温度,晶粒长大,组织存在孔洞缺陷。浆料温度为600℃时,合金抗拉强度为194MPa,伸长率为2.60%,硬度(HB)为120.2,与580℃下浇注相比分别提高了10.23%、6.12%和16.83%。此时,合金断口处韧窝数量增多,解理平台尺寸减小。     

热处理对Mg-11Gd-3Y-0.8Ca-0.5Zr合金显微组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、XHB-3000型布氏硬度计和万能电子拉伸实验机等研究了Mg-11Gd-3Y-0.8Ca-0.5Zr合金的最佳热处理工艺和热处理对合金显微组织及性能的影响。结果表明:合金的最佳固溶工艺为485℃×16 h+505℃×16 h,时效工艺为225℃×12 h。铸态合金主要由初生相α-Mg基体和大量处于晶界处网络状的Mg5Gd、Mg24Y5、Mg2Ca相组成。经固溶时效后,相种类没有变化,但晶界变得清晰,第二相的形貌显著改变,呈颗粒状和短棒状均匀分布在基体上,组织得到明显改善,合金的力学性能显著提高,时效态合金的抗拉强度、屈服强度及硬度均显著优于铸态合金,分别由原来的217 MPa、185 MPa和92 HB增加到265 MPa、228 MPa和121 HB,这主要归功于时效沉淀强化的作用。     

Microstructure and mechanical properties of AZ81 magnesium alloy with Y and Nd elements

The effects of rare earth（RE） elements Y and Nd （w（Y）/w（Nd）=3：2） with total content of 1%-4% on microstructures and elevated temperature mechanical properties of AZ81 magnesium alloy were investigated. The results show that, proper content of rare earth elements makes the microstructures of AZ81 magnesium alloy refine obviously and the quantity offl-MglTAll2 phases reduce, and Al2Y and Al2Nd form. After solid solution treatment, with increasing content of rare earth elements, the tensile strength and elongation of the alloys （at room temperature, 150 ℃ and 250 ℃） increase first, then decrease. When the content of rare earth elements is up to 2%, the values of tensile strength at room temperature and 150 ℃ are up to their maxima simultaneously, 282 MPa and 212 MPa, respectively. Meanwhile, the values of elongation at room temperature and at elevated temperature are also up to their maxima, 13% and 15%, respectively.     

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%。     

GWN751K镁合金组织和性能研究

采用OM,SEM,TEM,XRD等手段,研究了不同状态的GWN751K镁合金的组织和性能。结果表明:铸态合金主要由基体和网状共晶组织构成,σb=215MPa,σ0.2=187MPa,δ=3.5%,DSC曲线存在明显的低熔点吸热峰;经过535℃,16h热处理,共晶组织分解,晶界残留富Mg-Y相,晶粒尺寸明显长大,合金的力学性能有所改善,σb=240MPa,σ0.2=189MPa,δ=10%,DSC曲线低熔点吸热峰消失;合金经过挤压后,发生动态再结晶,力学性能显著提高,σb=320MPa,σ0.2=260MPa,δ=18%,最主要的原因是挤压后合金中存在高密度位错以及细小的晶粒,可显著提高合金的强度和塑性;经过时效后,合金的平均断裂强度达到400MPa以上,但塑性明显降低。铸态合金二次裂纹主要存在于晶界的共晶组织中,535℃,16h热处理以及挤压后的合金二次裂纹主要是在晶粒内部。     

热处理对粉末冶金Cu-15Ni-8Sn合金组织与性能的影响

以Cu-15Ni-8Sn合金粉为原料制备了粉末冶金试样,研究其在不同的固溶温度、冷压变形、时效温度和时效时间条件下的硬度,着重研究了840℃×15 min固溶+40%冷压变形条件下时效温度和时间对硬度及剪切强度的影响规律,采用金相及扫描电镜分析了相应的微观组织。结果表明,影响Cu-15Ni-8Sn合金硬度的主次因素为:冷压变形量>时效时间>时效温度>固溶温度,较优的工艺参数为840℃×15 min固溶+40%冷压变形+400℃×4 h时效,可获得37.6～38.3 HRC的高硬度和570～628 MPa的抗剪切强度。     

一种新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金的析出行为及性能(英文)

对一种新型高强Al-Zn-Mg-Cu合金在单级时效过程中的硬度、强度、电导率变化及相应的析出行为进行系统的研究。结果表明,电导率随着时效温度的升高和时效时间的延长而不断增高。在时效开始阶段,硬度和强度随着时效的进行迅速升高并达到峰值。在120°C时效时,硬度和强度到达峰值后保持稳定,主要的析出相是GPI区、GPII区和η′相。在120°C长时间(直至24h)时效后,GPI区和GPII区仍能稳定存在。在160°C时效时,硬度和强度到达峰值后迅速下降。与120°C时效相比,在160°C时效时,析出过程更快。在160°C时效1h后,未观察到GPI区及GPII区的存在,主要的析出相为η′相。在160°C时效24h后,主要的析出相为η相。