时效工艺对新型铝基滑动轴承合金组织与性能的影响

通过金相显微镜、扫描电镜观察、硬度和拉伸试验研究了自然时效和人工时效状态下新型铝基合金TZS88的组织与性能。结果表明,TZS88合金人工时效与自然时效后的组织均由α（Al）固溶体基体＋sn相＋化合物组成,化合物主要有S（Al2CuMg）相、0（CuAl2）相、NiAl3、FeNiAl9、TiAl3、Al82和TiB2等,TZS88合金时效强化主要来自于化合物S相。与自然时效相比,TZS88合金人工时效后的抗拉强度增加约5％,硬度增加0．5～5．3HBS,而伸长率下降25％左右,因此建议不采用人工时效。     

循环加载时效对Al-Cu铸造材料组织和性能的影响

采用光学金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、硬度测试、拉伸实验以及盲孔法测算残余应力等方法研究循环加载时效对Al-Cu铸造合金材料显微组织、力学性能及残余应力的影响。结果表明:淬火态Al-Cu铸造合金中存在较大的残余应力,在人工时效过程中可诱发θ′强化相的应力位向效应;而-40~80 MPa、83 Hz、40 min的循环加载处理可使峰值时效态Al-Cu铸造合金的残余应力降低到0.28σ0.2,其引起的微小塑性变形产生的大量位错组态诱发θ′相非均匀形核,提高了形核率,起到了细化析出相尺寸的作用,且抑制了θ′相析出的应力位向效应,从而提高了Al-Cu铸造合金材料的力学性能。     

固溶-时效处理对Ti-Ni-Cr形状记忆合金拉伸性能和显微组织的影响

用拉伸试验和透射电子显微镜研究了固溶时效处理对Ti-50.8Ni-0.3Cr形状记忆合金拉伸性能和显微组织的影响。800℃固溶淬火态合金的塑性优于时效态。随时效时间tag延长,300和400℃时效态合金的抗拉强度Rm300和Rm400先急剧增大后趋于稳定,且Rm300相似文献   

不同焊接速度6005A-T5铝合金搅拌摩擦焊接头的组织演变及力学性能研究

采用不同焊接速度对6005A-T5铝合金进行搅拌摩擦焊,对其焊接接头的组织和力学性能进行研究。建立了焊接接头不同区域析出相的演变和力学性能之间的关系。在焊接的过程中,焊核区由于受到了足够的热输入,β″相完全回溶到铝基体。在后续的自然时效过程中逐渐形成GP区,这也是焊核区硬度上升的主要原因。热力影响区发生不完全再结晶,晶粒呈现拉长状,同时有大量的位错形成。热影响区主要包含Q"相和 β″相。当焊接速度下降时,焊接接头的强度随着β″相的回溶和Q"相的形成逐渐降低。焊接接头纵向残余应力的平均值要大于横向残余应力。当焊接速度增加,纵向残余应力的峰值随之增加,但对横向残余应力的影响可以忽略。     

焊接速度对6005A-T5铝合金搅拌摩擦焊接头组织演变及力学性能的影响（英文）

采用不同焊接速度对6005A-T5铝合金进行搅拌摩擦焊,对其焊接接头的组织和力学性能进行研究。建立了不同焊接接头区域析出相的演变和力学性能之间的关系。在焊接的过程中,焊核区由于受到了足够的热输入,β″相完全回溶到铝基体。在后续的自然时效过程中逐渐形成GP区,这也是焊核区硬度上升的主要原因。热影响区发生不完全再结晶,晶粒呈现拉长状,同时有大量的位错形成。热影响区主要包含Q'相和β″相。当焊接速度下降时,焊接接头的强度随着β″相的回溶和Q'相的形成逐渐降低。焊接接头纵向残余应力的平均值要大于横向残余应力。当焊接速度增加,纵向残余应力的峰值随之增加,但对横向残余应力的影响可以忽略。     

连续冷却对Al-4%Cu合金时效组织和性能的影响

采用扫描电镜、透射电镜观察、选区电子衍射、电阻率测试、硬度测试和Monte Carlo模拟等方法,研究连续冷却对Al-4%Cu合金(质量分数)时效组织和性能的影响。结果表明,实验合金的连续冷却脱溶产物主要包括θ相、θ′相和θ″相,不同冷却条件形成的析出相组态会导致合金的硬度曲线、电阻率曲线不随冷却速率的降低而单调降低。冷却析出的θ″相作为时效强化相的前驱体能够加速时效强化相析出,导致合金的时效硬化曲线峰值时间提前,但是极慢的冷却条件消耗了大量的溶质原子,导致时效驱动力下降。Monte Carlo模拟表明,连续冷却脱溶导致的残余溶质质量分数降低会减慢Cu原子团簇的形成速率,当残余溶质质量分数低于2%时,模拟时效1800s合金中仍然不会出现明显的团簇,降低了时效强化效率。     

压缩量和时效制度对A286高温合金组织和性能的影响

对经过980 ℃×2 h固溶处理后的A286合金进行压缩变形和时效处理,利用X射线衍射仪(XRD)观察相的元素成分;利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察其显微组织;利用硬度计测试维氏硬度,对其性能进行比较,以验证析出相对时效后A286合金性能的影响。结果表明,相同压缩条件下,随着时效时间的增加,A286合金析出相数量不断增加,析出相种类以弥散γ′相、碳化钛和碳化铬为主;相同时效条件下,随着变形量的增加,析出相的数量也在不断增加。在680 ℃时效时,随着时效时间的延长,同一压缩量合金的硬度呈增大趋势,但增幅逐渐趋缓;经35%压缩量的合金在720 ℃时效8 h时硬度达到峰值。     

ZA27合金250℃时效时间对阻尼性能的影响

研究了淬火态ZA2 7合金在 2 50℃下时效不同时间后的阻尼性能。结果表明 ,ZA2 7合金时效0 5h后 ,组织由细小层片状α相和 η相组成。随时效时间延长 ,相组成和相成分不变 ,但层片厚度和层片间距加大 ,层片长度先增加后缩短 ,组织不断粗化。时效 4h后 ,组织趋于稳定。与淬火态相比 ,时效使合金的阻尼性能提高 ,时效 4h后合金阻尼达到稳定值。其中室温下 32 0Hz时的阻尼为 1 2× 1 0 -3 ,0 1Hz时的阻尼为 6 2 1× 1 0 -3 。与铸态合金相比 ,时效使合金阻尼降低。研究发现 ,ZA2 7合金的阻尼随温度的升高单调增大 ,并与频率相关。当温度较高时 ,随着频率增大 ,阻尼值减小     

添加Zr的60NiTi合金的热处理工艺优化

60NiTi合金具有高硬度、低密度和耐磨等优异的性能，在航空航天领域有广泛的应用前景。为了进一步提高60NiTi合金的力学性能，研究了Zr的添加及热处理工艺对60NiTi合金组织与硬度的影响。结果表明：Zr的添加提高了60NiTi合金的硬度并使其组织更加均匀。此外，在炉冷、空冷、油冷和水冷4种不同的冷却方式中，炉冷60NiTiZr合金中存在大量粗大的析出相，硬度也最低。冷却速度最快的水冷处理的60NiTiZr合金的硬度最高，且能够避免粗大析出相形成，但存在残余应力较大的问题。对水冷60NiTiZr合金在300～600℃温度范围进行时效处理，发现随时效温度的升高，合金的硬度先升高后降低，且在500℃时效时硬度达到最高。进一步对水冷60NiTiZr合金在500℃进行不同时间的时效处理，发现时效2 h后合金硬度达到峰值(61.7 HRC),时效后期还出现缓慢的二次硬化现象。     

预应变及时效处理对7A55铝合金残余应力及组织性能的影响

研究了预应变和时效处理对7A55铝合金残余应力和组织演变的影响。利用透射电镜和EBSD观察了微观组织,XRD测试了残余应力,显微硬度计测试了维氏硬度。试验结果表明:固溶后的试样,表面为压应力,沿轧制方向为-75 MPa,横向-115 MPa。经不同的预应变后,表面残余应力逐渐降低,施加2%的预应变后基本消除。180 ℃的时效温度下,残余应力的消减速度显著高于100 ℃和140 ℃下。随预应变量的增大,显微硬度逐渐增大,经3%的预应变后增大为92 HV0.5,提高了27.8%。显微硬度随时效时间的增加先增高后降低,峰值出现在15 h,100、140和180 ℃下时效时分别达到135、143和162 HV0.5。100 ℃×15 h的峰值硬度下晶内主要析出亚稳η′相,与基体呈共格关系;140 ℃时晶内析出相尺寸变大,出现圆片状η′相,与基体呈半共格关系;180 ℃时出现了短棒状η′相,尺寸达到5~20 nm,位相差小于10°的小角度晶界占了80%以上。     

等离子体烧结制备TiNi合金的表征

将高能球磨制备的原子比为1:1的Ti Ni合金粉进行等离子体真空烧结。利用XRD、EDS和SEM对合金粉和烧结样进行了成分与微观形貌的表征,同时对烧结样进行了硬度测试。结果表明:球磨22 h后Ti Ni粉呈非晶态粉末,球磨30 h后的TiNi合金粉发生了明显的固相反应,生成了TiNi、Ni_3Ti、Ti_3Ni_4等物相。等离子体烧结样的物相是Ti Ni,Ni_4Ti_3、Ni_3Ti和Ti_2Ni。平均晶粒尺寸约2μm,平均硬度(HV)达到9000 MPa,自然时效1年后的平均硬度达到6800MPa,是常规电弧熔炼法制备的Ti Ni合金的2~5倍。     

时效处理微晶（2024Al）—20Si—5Fe合金的组织及性能

利用双级雾化快速凝固工艺制备了微晶（２０２４Ａｌ）－２０Ｓｉ－５Ｆｅ合金,通过对合金微观组织分析和力学性能测定,研究了不同时效热处理工艺对合金性能影响。结果表明,合金的峰时效工艺包括,７５３Ｋ固溶１．５ｈ,水淬,自然时效９６ｈ     

抽油杆用钢高频感应熔覆NiCrBSi-RE涂层组织与性能研究

为了延长抽油杆的使用寿命,采用高频感应加热技术在抽油杆用钢35CrMo基体表面制备了含La2O3的NiCrBSi自熔性合金粉末涂层,利用OM和XRD衍射分析技术观察和分析了熔覆层组织和相结构,测定了熔覆层表面和横截面的Vickers硬度,在统计分析的基础上研究了涂层服从正态分布、Weibull分布的拟合优度.结果表明:La2O3的加入改善了涂层显微组织的均匀性和相结构,涂层表面的Vickers硬度同时显著地服从正态分布和Weibull分布,根据不同分布估计出的平均值的置信区间大致相同;提高了涂层横截面的显微硬度,涂层横截面硬度可达500~950HV0.2,当涂层中加入6%稀土时,涂层的显微硬度最高,其耐冲蚀磨损性能最好,在90min内,其失重为2.11mg/mm2.     

自然时效效应及预时效处理对7A20铝合金组织性能的影响

研究了中强度7A20铝合金的自然时效硬化效应及预时效处理对组织和性能的影响。采用光学显微镜和透射电镜表征了其微观组织结构,采用维氏硬度计和万能拉伸试验机测试了其硬度和力学性能。结果表明:固溶态7A20试验铝合金的自然时效硬化效应明显,12天后硬度由56 HV0.5提高到122 HV0.5,提高了117.86%。经120 ℃×10 min预时效处理后,自然时效硬化增量最低,相比于固溶态降低了16 HV0.5,有效抑制自然时效硬化效应;同时,预时效处理提升了烘烤硬化效应,烘烤硬化后屈服强度提升了166 MPa,抗拉强度提高了51 MPa,伸长率降低了7%。烘烤处理前,其晶内的强化主要来自于与基体共格的GP区,烘烤处理后为尺寸小于5 nm、弥散分布的η′强化相。     

Effect of Hot-Rolling on Microstructures and Mechanical Properties of Extruded Mg-6Gd-3.2Y-xZn-0.5Zr Sheet

The optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM), high-resolution transmission electron microscope (HRTEM), x-ray diffractometer (XRD), x-ray energy spectrometer, Vickers hardness tester, and universal tensile test machine were employed to investigate the effects of Zn additions and hot-rolling on microstructures, aging behaviors, and mechanical properties of Mg-6Gd-3.2Y-0.5Zr extruded sheet. Block-shaped and acicular LPSO structures are found in the alloy containing Zn. The block-shaped LPSO structures can refine the microstructure and improve the secondary deforming ability. The size of β′ phases between the acicular LPSO structures decreases greatly. Both the block-shaped and acicular LPSO structures can improve the tensile mechanical properties of the Mg-Gd-Y-Zn-Zr alloys. Secondary deformation which gives rise to residual stress can promote age-hardening behavior and shrinks the peak-aging time. Owing to LPSO structures and the secondary deformation, T10 sample of alloy C obtains the highest proof strength of 375 MPa and tensile strength of 420 MPa.     

固溶时效处理对Al-Cu-Mn-Er铸造合金力学性能和显微组织的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、XRD、DSC测试、硬度测试和拉伸试验等,研究了不同固溶时效处理对Al-Cu-Mn-Er合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,铸态合金的最佳固溶时效制度为540 ℃固溶12 h、185 ℃时效6 h。该固溶制度下无过热或“过烧”现象,溶质原子充分扩散,铸造过程产生的残留相大量回溶基体,此时,合金硬度值最高,为142.28 HV0.1,抗拉强度为370.37 MPa,屈服强度为300.34 MPa,伸长率为6.50%。     

固溶时效处理对TC6合金组织与性能的影响

采用OM、SEM、XRD、维氏硬度以及力学性能测试等方法,研究了固溶时效处理对TC6合金显微组织、相结构以及力学性能的影响。结果表明：TC6合金经过900 ℃固溶处理后,合金由片层α相、针状马氏体α′相以及β相组成;而经过1000 ℃固溶处理后,合金主要由针状α′马氏体相和β相组成。对不同固溶温度下的合金样品进行时效处理,针状α′马氏体相完全分解为α相和β相。并且随着时效温度升高,β相的相对含量逐渐增大。通过对比,TC6合金经过900 ℃固溶后在500 ℃下进行时效处理后综合力学性能达到最佳,此时的抗压强度和屈服强度为2000 MPa、1061 MPa,硬度值为499 HV0.2。     

7075铝合金“双峰”时效研究

采用硬度测试、拉伸力学性能测试、XRD衍射物相分析以及α(A l)基体点阵常数的测量等方法对7075铝合金超长时间时效行为、力学性能、应力腐蚀(SCC)敏感性及组织进行了研究。结果表明,7075铝合金的硬度及强度都具有时效双峰特征。两个时效峰的硬度和强度相差不多,但对应第二峰时效的合金具有高强度低SCC敏感性等优异性能。第二峰强化相主要是充分析出的η′相(MgZn2)。