7075和2024铝合金的固溶组织与力学性能

研究了升温固溶处理对提高７０７５和２０２４铝合金的结晶相固溶程度和力学性能的影响,升温固溶可使最终固溶温度超过多相共晶温度而不产生过烧组织,提高结晶相固溶程度。７０７５合金的结晶相较２０２４合金的易于固溶,两种合金的力学性能与固溶程度密切相关。强化固溶的７０７５合金强度提高约２０％,断裂和屈服强度可达６６０ＭＰａ和６０６ＭＰａ,其性能提高的幅度大于强化固溶的２０２４合金。     

固溶温度对2195铝锂合金组织与性能的影响

通过差热分析、组织分析、力学性能试验等方法,研究了不同固溶温度对2195铝锂合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,固溶处理能够提高铝锂合金的力学性能。随着固溶温度增加,合金中残余Al_2Cu相逐渐溶解进入基体,得到最大过饱和度固溶体,实现固溶强化;但固溶温度偏离最佳制度时,促使合金内回复再结晶和过烧情况发生,恶化合金的力学性能。     

强化固溶处理对7×××铝合金型材组织与性能的影响

采用力学性能测试、金相和透射电子显微分析,研究了固溶处理工艺对7×××铝合金力学性能和显微组织的影响.结果表明,强化固溶处理可使最终固溶温度超过多相共晶温度而不产生过烧组织,提高残余可溶结晶相的固溶程度和基体的过饱和程度.与常规固溶处理相比,经强化固溶处理的合金时效后抗拉强度和屈服强度分别提高44 N/mm2和52 N/mm2,而伸长率仍然保持在14%的高水平.     

强化固溶对Al—Zn—Mg—Cu合金力学性能和断裂行为的影响

研究了强化固溶对提高7075和7055铝合金力学性能的效果,结果表明,逐步升温固溶处理可使最终固溶温度超过多相共晶温度而不产生过烧组织,提高残余可溶结晶相的固溶程度和合金力学性能,强化固溶的7075和7055合金的抗拉强度分别达到660和750MPa,且延伸率保持约10％,一般固溶7055合金的强度仅与强化固溶7075合金的强度相当,断口分析显示,两种合金的断裂属晶内韧窝断民沿晶断裂的混合断裂,强化固溶后,残余结晶相引起的内韧窝断裂减少,沿晶断裂增加。     

固溶处理和人工时效对Al-Cu合金显微组织和力学性能的影响(英文)

对Al-Cu合金进行析出强化和人工时效处理以获得优异的力学性能,如高的强度、好的韧性。其热处理工艺条件为:510～530℃固溶处理2h;60℃水淬;160～190℃人工时效2～8h。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、透射电镜和拉伸实验对经固溶和人工时效处理的Al-Cu合金的组织和力学性能进行表征。固溶处理实验结果表明,Al-Cu合金的力学性能随着固溶处理温度的升高先增加,然后降低。这是由于Al-Cu合金的残余相逐渐溶解进入基体中,从而导致析出相的数量和再结晶晶粒尺寸不断增加。相较于固溶处理温度,固溶处理时间对Al-Cu合金的影响较小。人工时效处理实验结果表明,合金经180℃时效8h,可以获得最大的拉伸强度。合金的最大拉伸强度和屈服强度随着时效时间的延长和温度的升高而升高。     

固溶处理对Al-Zn-Cu-Mg-Zr-Ce合金组织性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜及拉伸试验机等，研究了固溶处理对Al-7.5Zn-1.5Cu-1.5Mg-0.12Zr-0.1Ce铝合金组织和性能的影响。结果表明，在460～480℃温度范围，保温30～120 min固溶处理工艺下，经470℃×2 h单级固溶处理后，试验合金出现了再结晶，且第二相大部分溶解到基体中，相比其它单级固溶处理工艺，固溶效果最好，时效处理后综合力学性能良好。经450℃×1 h+475℃×1 h双级固溶处理时，因在低温时释放了形变能，再结晶程度低，固溶效果比单级固溶处理效果好，时效处理后合金的综合力学性能更佳。     

固溶处理对6xxx/7xxx铝合金复合板材组织和性能的影响

通过显微组织观察、力学性能测试等方法研究了固溶处理对6xxx/7xxx铝合金复合板材显微组织和性能的影响。结果表明:在470～510℃范围内,随着固溶温度的升高和固溶时间的延长,包覆层合金中的粗大相逐渐溶入基体中,固溶强化效果增强;而进一步提高固溶温度或延长固溶时间,芯层合金晶粒逐渐长大,合金强度降低。6xxx/7xxx铝合金复合板材的最佳固溶处理工艺为495℃×40 min,在此条件下,获得的力学性能和阳极氧化性能较好。     

固溶时间对2219铝合金组织和力学性能的影响

通过力学性能测试、扫描电镜(SEM)、示差扫描量热法(DSC)和XRD分析等方法,研究固溶时间对2219铝合金组织和力学性能的影响。结果表明,当固溶温度为535℃,固溶时间不超过1.5 h时,随着固溶时间的延长,基体中含Cu结晶相回溶至基体,且不发生偏聚,提高了基体的过饱和度,有利于合金力学性能的提高;当固溶时间超过2 h时,含Cu结晶相发生偏聚长大,导致合金的力学性能特别是伸长率下降。因此,当固溶温度为535℃时,该合金适宜的固溶时间为1.5 h,之后经过(175℃×18 h)时效处理后,合金的抗拉强度R_m、屈服强度R_p0.2和断后伸长率A分别为393.5 MPa、305.9 MPa和8.7%。     

固溶处理对Al-Mg-Si-Mn合金组织与性能的影响研究

通过电导率测试、显微组织观察、力学性能测试、XRD物相分析以及α(Al)基体点阵常数的计算等方法研究了固溶温度和时间对Al-0.69Mg-1.12Si-0.5Mn合金微观组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明:实验合金板材的最佳固溶工艺为550℃/30min;在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为375MPa、354MPa、10.5%、和41.7%IACS。合金主要由α-Al基体、Mg2Si和不可溶Mn12Si7Al5等合金相组成;通过基体点阵常数的精确计算,能较好地表征合金的固溶程度。在510～550℃范围内,适当提高固溶温度和延长固溶时间,粗大的平衡相逐渐回溶,基体过饱和程度增加,合金的强度逐渐升高;进一步提高固溶温度或延长固溶时间,合金强度逐渐降低。     

热处理对GH4169合金组织及硬度的影响

研究了不同固溶和时效工艺对GH4169合金组织及硬度的影响。结果表明,固溶温度为900～1000℃时,GH4169合金的微观组织无明显变化,硬度随固溶温度的升高略有下降。1050℃以上固溶时,随着固溶温度的升高和固溶时间的增加,再结晶晶粒迅速长大,同时硬度也显著下降。1100℃固溶45 min后再结晶完成,硬度也基本不变。时效温度和时效时间对GH4169合金中的强化相析出有显著影响,表现为硬度的显著差异,720℃时效16 h后GH4169合金的硬度达到最高。     

Effects of single- and multi-stage solid solution treatments on microstructure and properties of as-extruded AA7055 helical profile

The effects of single-stage solution treatment (SST), enhanced solution treatment (EST), high-temperature pre-precipitation (HTPP) and multi-stage solution treatment (MST) on the microstructure, mechanical properties and corrosion resistance of the as-extruded 7055 aluminium alloy (AA7055) helical profile were investigated using differential scanning calorimetry (DSC), optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), electron back-scattered diffraction (EBSD) and transmission electron microscopy (TEM). It was observed that EST and MST could promote the dissolution of the second-phase particles compared with the traditional SST, and the intergranular phases were distinctly discontinuously distributed after HTPP and MST. There was obvious difference in the main texture type and texture strength for the alloy after different solid solution treatments. HTPP could improve the corrosion resistance of the alloy by regulating the intergranular phases, but the mechanical properties were severely weakened. While the good corrosion resistance of the alloy could be obtained by MST without obvious strength loss. As a result, the MST is an ideal solid solution treatment scheme for AA7055.     

固溶热处理对2D70合金挤压棒材组织与性能的影响

通过力学性能检测、DSC热分析、金相显微镜和扫描电镜观察研究了经过双级均匀化和强热变形工艺的2D70铝合金挤压棒材固溶处理温度和时间对合金组织与电导率的影响。结果表明,合金经过固溶处理后可溶第二相已基本溶入基体中,残余的高熔点难溶相主要为近球形白色高亮度Al7Cu4Ni相和灰色块条状、棒状或球状Al9FeNi相;随着固溶温度升高,材料强度、硬度和伸长率都呈上升趋势,电导率则呈下降趋势,但性能曲线随固溶温度变化相对平缓,合金较为理想的固溶处理温度为535~545℃。随着固溶时间的延长,显微组织变化不明显,强度呈上升趋势,固溶120 min时强度和硬度都达到峰值,分别是440 MPa和140 HB,此时伸长率为12%,随固溶时间延长电导率总体变化不大。     

固溶温度对GH4720Li合金显微组织和力学性能的影响

通过光学显微镜、场发射电镜和力学性能测试,研究了固溶温度对GH4720Li合金显微组织(晶粒、γ′相)及力学性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高,一次γ′相含量减少,三次γ′相尺寸增大,晶粒长大的趋势也变得明显。当固溶温度超过1120 ℃后,一次γ′相回溶迅速,晶粒长大迅速,晶粒尺寸分布不均匀性增加。固溶温度与强度呈抛物线性关系,在1130 ℃强度出现峰值;固溶温度的升高,合金塑性下降,固溶温度超过1100 ℃时塑性下降得更快。680 ℃/830 MPa持久拉伸试验表明,随着固溶温度的提高,持久时间增加,当固溶温度超过1100 ℃持久时间增加明显,但超过1130 ℃持久时间基本不变;随着固溶温度的提高,持久塑性下降,但在1110 ℃之前下降缓慢,超过该温度塑性降低很快,甚至不达标。并讨论了固溶温度-组织-力学性能之间的关联性,该结果为GH4720Li合金盘件的固溶热处理工艺的选择提供了理论参考。     

C-276合金650 ℃下持久抗力的显微分析

利用SEM和TEM,对固溶强化合金Hastelloy C-276的初始组织和在650 ℃、不同拉应力下持久断裂试样进行显微组织分析。结果表明：试样的断口以典型的韧窝形貌为主,局部有少许晶间断裂现象,显示出C-276合金具有良好的高温韧性。在C-276合金的初始组织中,有退火孪晶和大量位错存在;在经受高应力拉伸过程中,晶体内产生大量形变孪晶;同时,发现在晶界和晶内有细小弥散的析出物。因此,C-276合金在650 ℃下优越的高温持久抗力是固溶强化、沉淀强化以及可能的孪晶强化综合作用的结果。     

Ti-Al-Cr两相钛合金的组织与性能研究

研制了一种Ti-Al—Cr两相钛合金。实验用合金采用真空自耗电弧熔炼,在α＋β两相区锻造成60mm-60mm的方棒。用金相法测试合金相变点为（970±5）℃。为了解热处理制度对合金显微组织和力学性能的影响,合金经过4种工艺制度进行热处理。用金相显微镜观测了不同热处理制度下的组织特征,并测试其力学性能。研究结果表明,相变点以下固溶处理得到双态组织,随着固溶温度的升高,初生α相含量减少,合金强度升高,塑性呈下降趋势。β固溶处理后得到魏氏组织,合金强度和韧性匹配高于相同热处理条件TC4合金水平。     

不同固溶制度对6082铝合金力学性能和腐蚀性能的影响

采用拉伸力学性能试验、电导率性能试验、剥落腐蚀试验、晶间腐蚀试验、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等研究了不同固溶工艺对轨道交通用6082合金板材力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:530~560℃固溶及180℃时效处理后,6082合金板材的屈服强度和抗拉强度随着固溶温度升高而升高,而伸长率几乎保持不变。在530~560℃不同温度固溶处理的时效态6082板材的剥落腐蚀等级均为N级,显示出良好的耐剥落腐蚀性能,最大晶间腐蚀深度随着固溶温度升高而增加。不同温度固溶处理后时效态6082合金板材的晶界处均没有沉淀物析出,晶界附近的无沉淀析出带(PFZ)越宽,最大晶间腐蚀深度越深。     

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.     

初始组织对热挤压Mg-6Al-2Ca-2Sm合金显微组织和力学性能的影响

对铸态Mg-6Al-2Ca-2Sm合金分别进行经固溶和固溶+时效处理获得不同初始组织试样,然后对不同初始组织的试样进行热挤压,研究了不同初始组织对热挤压Mg-6Al-2Ca-2Sm合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：铸态合金经热挤压后发生明显的部分再结晶,显微组织得到显著细化;经固溶或固溶+时效处理能够改善合金组织,热挤压后合金显微组织分布更加均匀。初始组织分布能够改善热挤压Mg-6Al-2Ca-2Sm合金室温和高温力学性能,固溶+时效后进行热挤压,Mg-6Al-2Ca-2Sm合金具有最高的抗拉强度和延伸率。     

Ti/Al合金化对U-5.5Mo合金组织与力学性能的影响

采用感应熔炼法在U-5.5Mo合金中引入Ti/Al元素,通过淬火与时效热处理来调控材料的组织与性能,获得不同热处理状态下的U-Mo-Ti/Al合金。分析析出相的组成、分布与性能的关系,探讨Ti/Al合金元素对U-5.5Mo合金力学性能的调控机制。发现在U-5.5Mo合金中加入微量Ti元素对U-Mo合金有明显固溶强化效果,使合金强度大幅提升;低温时效热处理可大幅提升U-Mo-Ti三元合金的力学性能;添加微量Al元素,促使U-Mo-Ti-Al四元合金中形成高温稳定的富钛与富铝的多元复合金属间化合物,其在基体与晶界上呈大量不规则连续分布,对合金具有显著沉淀强化效果,使U-Mo-Ti-Al四元合金的强度大幅提升,而塑性几乎降为零。     

热处理对GH4199合金组织的影响

采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及布氏硬度实验研究了热处理制度对GH4199合金组织和硬度的影响。结果表明:在1080~1180℃进行固溶处理,合金硬度随着加热时间的延长逐渐下降,固溶温度越低,达到稳定硬度值所需的时间越长,且稳定硬度值也就越高;随着固溶温度的增加奥氏体晶粒逐渐长大,超过1120℃后晶粒明显粗化;在1120℃以下,固溶处理时间对晶粒大小几乎没有影响;合金组织中含有大量的碳化物,主要以M6C形式存在,也有少量的M23C6和MC。随着固溶温度的增加和时间的延长,在晶界呈链状不均匀分布的碳化物逐渐溶解、粗化。