固溶-时效对Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金板材组织与性能的影响

采用力学性能、电导率测试、金相和电子显微分析技术,研究固溶-时效处理对Al-Zn-Mg-Sc-Zr铝合金板材组织与性能的影响。结果表明:Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金板材的最佳热处理制度为(470℃,1 h,水淬)+(120℃,24 h);在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度和电导率分别为587 MPa、564 MPa、8.95%、155HB和34.5%(IACS);固溶过程中,适当提高固溶温度或延长固溶时间,合金中过剩相逐渐减少,基体过饱和程度增加;时效过程中,固溶体析出η′(MgZn2)和η(MgZn2)相,随时效时间延长,晶内析出相η′粗化,晶界上平衡相也粗化,与此同时,晶界无析出带宽化;合金的高强度来源于微量Sc、Zr引起的亚晶强化、Al3(Sc,Zr)粒子和η′相的析出强化。

6061挤压态铝合金的TTP曲线及其应用

通过分级淬火方法获得6061挤压态铝合金的时间-温度-性能(TTP)曲线,并进行分析。结果表明:6061热挤压态合金TTP曲线的鼻尖温度为360℃,淬火敏感温度区间为250～450℃,中温等温时相转变最快,高温和低温等温时相转变慢,中温区淬火敏感性最高,高温区和低温区的淬火敏感性低;铝合金TTP曲线形状及其参数k2～k5随合金不同处理状态而改变;6061型材生产挤压后在线淬火时,自出口温度冷却到450℃时,可以适当慢速,此后要快速冷却通过中温危险区(250～450℃),250℃以下可以再适当放慢冷却速度,以获得较高的力学性能,并减小热应力。

铝合金淬透性研究方法及其现状

铝合金淬透性是合金淬火-时效后性能与淬火冷却速率相关的特性,对于指导在线淬火和提高合金性能有着重要的意义。对铝合金的淬透性研究方法进行了分类介绍,其中包括端淬-硬度试验法测定铝合金淬透层深度、等温时效-电导率法测定铝合金TTT曲线、等温时效-力学性能测试法测定TTP曲线、连续冷却-相变试验法测定铝合金CCT曲线。指出有必要进一步完善铝合金淬透性试验方法,为铝合金在线淬火以及提高合金综合性能方面提供基础资料。

2524铝合金薄板平面各向异性研究

采用室温拉伸性能测试、金相组织观察、XRD反极图测定和透射电子显微分析等方法研究了冷轧态和T3态2mm厚2524铝合金薄板不同取向条件下的显微组织和拉伸力学性能。以{110}<112>单组分织构模型为基础,研究了织构与平面各向异性的关系。结果表明,2524冷轧态和T3态铝合金薄板在与轧制方向成45°和60°方向上的强度较0°、30°和90°方向上的强度低,延伸率则是45°方向上最高;轧向力学性能优于横向力学性能;冷轧态合金薄板的平面各向异性高于T3态合金板材;2524冷轧态合金薄板的主要织构为{110}<112>,次要织构为{311}<112>;2524-T3态铝合金成品薄板的主要织构为{110}<001>;2524铝合金薄板的平面各向异性与合金的晶粒结构以及晶体学织构密切有关,其中晶体学织构是造成合金板材平面各向异性的主要原因。

微量Sc和Zr对2524SZ合金薄板疲劳裂纹扩展特性的影响

采用拉伸和疲劳力学性能测试、金相和透射电子显微分析,研究2524和用微量Sc和Zr合金化的2524SZ合金T3态薄板的组织和性能,考察微量Sc和Zr合金化对2524SZ合金T3态薄板疲劳裂纹扩展特性的影响。结果表明:微量Sc和Zr在2524SZ合金中主要以次生的Al3(Sc,Zr)粒子形式存在,这种粒子与基体共格,固溶处理过程中能部分抑制合金的再结晶,基体晶粒组织主要由细小的亚晶组成;在相近的应力强度因子ΔK条件下,2524和2524SZ合金T3态薄板的疲劳裂纹扩展速率分别为4.50和2.35μm/cycle,表明添加微量Sc和Zr能显著降低2524SZ合金抵抗疲劳裂纹扩展速率;亚晶强化和Al3(Sc,Zr)相析出强化是微量Sc和Zr使2524SZ合金疲劳裂纹扩展速率降低的主要原因。

6082铝合金的TTT曲线及其研究

为研究6082铝合金的淬火敏感性,采用分级淬火的方法测定了6082铝合金的时间-温度-转化率(TTT)曲线,利用XRD、TEM并结合Avrami方程研究了6082合金在等温过程中的组织变化.结果表明:6082铝合金TTT曲线的鼻尖温度约为350℃,淬火敏感温度区间为300～420℃;6082铝合金过饱和固溶体在350℃等温时快速分解,初期形成大量杆状的β'相,随着时间的延长,晶内析出粗大的β相;合金在高温区域(≥420℃)和低温区域(≤300℃)时,淬火敏感性较低;鼻尖温度下的高相变驱动力和较快的扩散速率是Mg2Si相析出和长大的主要原因.在实际在线淬火过程中,建议在淬火敏感温度区间加快淬火冷却速率抑制平衡相的析出,在高温区域和低温区域可适当降低冷却速率减小热应力的影响.

不同取向条件下Al-Cu-Mg-Sc-Zr合金薄板的组织与性能

采用室温拉伸性能测试、金相组织观察、透射电子显微分析以及取向分布函数(ODF)测定研究T3态Al-Cu-Mg-Sc-Zr合金(2524SZ-T3)薄板在不同取向条件下的显微组织和力学性能。研究结果表明:合金薄板在与轧制方向呈30°,60°和90°方向上的强度较0°和45°方向上的强度稍低,伸长率则在60°方向上最高,薄板的抗拉强度、屈服强度和伸长率平面各向异性指数分别为0.9%,3.3%和6.6%;2524SZ-T3态铝合金薄板具有明显的再结晶织构{110}-111-和CubeND旋转立方织构{001}-310-,同时还保留较弱的轧制织构即Goss织构{011}-100-;不同取向条件下2524SZ-T3合金薄板的平面各向异性与合金的晶粒结构以及晶体学织构密切相关。

6005铝合金型材等温转变曲线绘制及其应用

检测6005铝合金型材不同等温工艺后的硬度和电导率,绘制了等温转变TTT曲线和TTP曲线。利用XRD,TEM等设备对合金经不同等温处理后的物相和微观组织进行了研究,结果表明:6005铝合金的TTT曲线和TTP曲线的鼻尖温度均为340℃,淬火敏感温度区间为280～420℃;等温过程中过饱和固溶体中分解析出β″相,随等温时间的延长,逐步转变为β'相及β相;6005铝合金在不同温度下进行等温处理的相变动力学方程也不同。6005铝合金的相变动力学及其淬火敏感特性研究结果表明,在制订6005铝合金现场在线挤压淬火工艺时,有必要在淬火敏感区间加大冷却速率,而在低于或高于敏感区间时可适当减小冷却速率,这样型材在获得较高的力学性能同时又能减少合金内部残余应力。

固溶-时效对6061铝合金挤压棒材组织和性能的影响

采用硬度、拉伸力学性能测试和电子显微分析技术,研究了固溶-时效处理对6061铝合金挤压棒材组织与性能的影响。结果表明,6061铝合金挤压态组织除固溶体基体外,还包括亚微米级的Mg2Si平衡相、含Cr相和α-AlFe(Cr)Si夹杂相;固溶过程中,亚微米级的Mg2Si平衡相溶解而含Cr相及α-AlFe(Cr)Si夹杂相仍然保留下来;时效过程中,铝合金表现出明显的时效硬化效应,GP区的形成是合金强化的主要原因。6061铝合金棒材合适的固溶-时效制度为535℃50 min固溶、水淬后180℃6 h时效,在此条件下,合金棒材的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为339N/mm2、309 N/mm2和14.3%。

固溶-时效对6082合金挤压棒材组织性能的影响

采用力学性能、硬度、电导率测试和电子显微分析技术,研究了固溶-时效处理对6082铝合金挤压棒材组织与性能的影响。结果表明,6082挤压态合金组织除固溶体基体外,还包括微米级的含Cr和Mn的短棒状相、亚微米级的Mg2Si平衡相和α-(AlMnFeSi)夹杂相;固溶过程中亚微米级的Mg2Si平衡相溶解,微米级的含Cr和Mn的短棒状相和α-(AlMnFeSi)夹杂相仍然保留下来,时效过程中过饱和固溶体分解析出主要强化相β″相。合金棒材适宜的固溶-时效制度为545℃×50 min固溶水淬,170℃×8 h时效,在此条件下,合金棒材的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为367 MPa、341 MPa和14.1%。

Preparation, microstructure and properties of Al-Zn-Mg-Sc alloy tubes

The Al-6.0Zn-2.0Mg-0.2Sc-0.10Zr hollow tube ingots, prepared by semi-continuous casting technology, were subjected to ho- mogenization treatment, hot extrusion, intermediate annealing, tension, solution and aging treatment. The microstructures and properties of as-cast Al-Zn-Mg-Sc alloy at different homogenization treatment conditions were studied using hardness measurement, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) analysis. The results showed th...

秋游太湖

碧海晴空时正秋，轻舟放棹太湖游。 黄花馥郁迎仙阁，丹桂清芬耸翠楼。

黄鹤楼远眺

龟山游罢蛇山去，乘岩欣登黄鹤楼。 水阔林深松翠翠，天高云淡鹤悠悠。 雕梁画栋晴川阁，姹紫嫣红鹦鹉洲。 玉笛轻歌灯碍月，清风江上好消愁。