175℃回归7150-RRA铝合金力学性能及剥蚀性能

采用拉伸性能测试、剥落腐蚀实验及透射电镜观察研究了175℃回归时7150-RRA铝合金力学性能、剥蚀行为及微观组织,并与T6及T73时效工艺进行了比较研究。结果表明,7150-T6铝合金强度高而剥蚀敏感性大;7150-T73铝合金强度降低而耐腐蚀性大幅度提高。175℃回归时,7150-RRA铝合金剥蚀敏感性随回归时间延长而降低;回归时间延长至3h,7150-RRA铝合金可保持7150-T6的高强度,而其剥蚀敏感性与7150-T73接近。

回归时间对RRA处理超高强铝合金力学性能的影响

研究了回归时间对RRA处理后高Zn超高强度铝合金的组织和性能的影响.结果表明,以100℃/24 h为预时效和再时效参数,合金在200℃回归7 min的RRA(回归再时效)状态综合性能最好.其室温力学性能达到:σ_b=795 MPa,σ_(0.2)=767 MPa,δ_5=9.1%;抗应力腐蚀性能达到:在3.0%NaCl+0.5%H_2O_2腐蚀液环境及210 MPa拉伸应力下,断裂时间大于720 h.在200℃/7 min回归的RRA状态,其晶内的弥散粒子和再时效期间变窄的晶界无析出带保证了合金的超高强度.随着回归时间的延长,晶内粒子的弥散度下降,回归时形成的较宽的晶界无析出带不能再时效粒子填充而使强度大幅度降低.同时,处于该状态的合金具有优良的抗应力腐蚀性能,得益于晶界大尺寸、大间距粒子具有捕获氢原子、逸出氢气泡的作用,以及回归降低了晶界附近的位错密度、切断了氢原子向晶界迁移的通道.

时效制度对LC52铝合金组织与性能的影响

研究了在单级时效、双级时效、回归再时效 (RRA)处理条件下 ,LC5 2铝合金的微观组织、室温力学性能、抗剥落腐蚀性能和应力腐蚀开裂敏感性。结果表明 ,LC5 2铝合金经 12 0℃× 2 4h +2 5 0℃× 2min(油浴 ) +12 0℃×30h回归再时效处理后 。

时效工艺对Al-Zn-Cu-Mg-Sc-Zr合金组织与性能的影响

通过透射电镜分析、力学性能和电导率测试,研究了单级时效、双级时效和回归再时效(RRA)工艺对含Sc超高强Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金组织与性能的影响。结果表明:经(120℃×8 h+160℃×16 h)双级时效处理后,合金的强度大幅下降,而电导率显著升高;其晶内组织开始粗化,晶界析出相呈断续状分布,无沉淀析出带(PFZ)形成。经(120℃×24 h预时效+180℃×30min回归处理+120℃×24 h终时效)RRA处理后,合金既能保持接近T6态的强度,也能获得较高的电导率;其晶内析出组织与T6态的组织类似,而晶界析出相则聚集、粗化,与过时效的组织相似。

回归冷却速率对7050铝合金力学性能及晶间腐蚀抗力的影响

采用室温拉伸、抗晶间腐蚀性能测试(IGC)、光学显微镜(OM)及透射电镜(TEM)观察等手段,研究3种回归冷却速率(17℃/s,3℃/s,0.02℃/s)对回归再时效(RRA)态7050铝合金力学性能及抗晶间腐蚀性能的影响。结果表明,在快冷(17℃/s)条件下,回归态组织的过饱和固溶体含有较高的空位浓度,有利于再时效析出,再时效态组织的晶界析出相为较粗大的非连续颗粒,并有较宽的无沉淀析出带(PFZ);慢冷(3℃/s或0.02℃/s)条件下,在冷却过程中晶界和晶内均析出了微小的第二相,导致固溶体内空位浓度降低,影响再时效析出,使得再时效态组织的晶界析出相颗粒粗细不均匀,无沉淀析出带变窄。相应地,随冷却速率降低,合金的拉伸强度单调下降,抗晶间腐蚀性能先下降,后略有升高。

热处理对大截面7A04铝合金棒材力学性能的影响

研究了热处理对7A04铝合金力学性能的影响.结果表明,直径60 mm的7A04铝合金棒材在200℃电流直接加热回归后再时效,从心部到表层的拉伸强度为620-640 MPa,延伸率均匀一致;在3%NaCl+0.5%H_2O_2水溶液介质中和375 MPa应力下的应力腐蚀断裂时间大于30 d,而辐射式加热回归的为575 MPa,延伸率从心部至表层表现极不均匀,应力腐蚀断裂时间只有19 d.电流直接加热实现了直径60 mm 7A04铝合金大截面棒材的快速均匀回归,再时效获得了最弥散的晶内析出粒子和尺寸及间距较大的晶界析出相,使合金在保持T6状态拉伸强度的同时,具有优良的抗应力腐蚀性能.

低频电磁铸造Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织与性能

采用拉伸性能及电导率测试、透射电镜观察、低应变拉伸试验等手段 ,研究了不同时效工艺对低频电磁铸造Al Zn Mg Cu合金组织和性能的影响。发现合金的T6态峰值时效制度为 12 0℃× 4 8h ,T6处理可使合金强度达到峰值 ,但抗应力腐蚀性能差 ;T73处理后合金强度下降了 5 %～ 6 % ,抗应力腐蚀性能大幅度提高 ;而RRA时效 (回归再时效 )处理基本保持了T6态的强度 ,且抗应力腐蚀性能接近T73态。微观组织分析表明 ,不同时效制度下合金性能的差异主要是由晶内和晶界析出相的大小、形貌及其分布状态决定的。T73和RRA时效处理改善了合金晶界特性 ,有助于阻止氢脆、减缓晶界阳极溶解速度 。

回归再时效7150铝合金力学性能、剥蚀行为及微观组织研究

采用拉伸试验、剥蚀试验、硬度测试及透射电镜(TEM)观察研究了195°C回归时7150铝合金硬度变化及微观组织形貌,以及回归不同时间的RRA工艺对7150铝合金力学性能和剥蚀行为的影响,并与T6及T73进行了比较研究。结果表明,7150-T6铝合金强度高而剥蚀敏感性大;7150-T73铝合金强度降低而耐腐蚀性大幅度提高。195°C回归时,回归时间小于0.5h,7150-RRA铝合金强度高于7150-T6强度,而剥蚀敏感性未有效降低;当回归时间延长至1h,7150-RRA铝合金可保持7150-T6的高强度,而其剥蚀敏感性则大幅度降低。

Al-Zn-Mg-Cu合金析出相的TEM研究

本文将Al-Zn-Mg-Cu合金进行RRA三级时效强化,通过电子衍射和高分辨电子显微术研究了其晶内析出相η'相。结合能谱面分布分析和HRTEM像TrueImage重构,提出了η'相的一个Mg-Zn-Cu三元结构模型。

回归再时效对超高强铝合金力学性能及组织的影响

在传统的回归再时效(retrogression and re-aging,RRA)工艺(峰时效)基础上降低预时效或再时效温度,对Fe和Si杂质含量高的超高强Al-Zn-Mg-Cu合金挤压棒材进行RRA处理,通过拉伸性能和疲劳性能测试以及扫描电镜和透射电镜观察,研究RRA工艺对合金力学性能与组织的影响。结果表明:降低预时效或再时效温度都可明显提高该合金的塑性和抗疲劳损伤性能,略微降低合金的抗拉强度。采用峰时效温度(120℃)RRA处理后的合金,晶内的主要析出相为尺寸较大的η′相,不能被位错切割,合金强度较高(674 MPa),但塑性和抗疲劳损伤性能差,伸长率为11.1%,最终应力强度因子幅值ΔK=26.8 MPa·m1/2;降低时效温度可增加析出相中GP区粒子的比例,减小η′相的尺寸,从而提高塑性变形能力以及抗疲劳损伤性能。

回归再时效对喷射成形7055铝合金组织和力学性能的影响

材料经过热挤压和双级固溶处理后,在不同的回归再时效工艺条件下进行了回归再时效处理,测试了时效态合金的抗拉强度、屈服强度、硬度和导电率,并观察其显微组织,研究回归温度和时效对合金组织和性能的影响。结果表明:采用温度160℃回归3 h的回归再时效处理可以使试样抗拉强度达到695 MPa,屈服强度达到680 MPa,硬度达到224.08 HV,导电率达到29.66%IACS。

回归温度对Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金组织和性能的影响

通过硬度、导电率、剥落腐蚀性能测试和透射电镜观察,研究了在不同回归温度下Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金经回归和回归再时效(RRA)处理的微观组织和性能演变。结果表明,随着回归温度的增加,回归态和RRA态样品的析出相尺寸和间距逐渐增大,析出相数量逐渐减少,无沉淀析出带(PFZ)变宽,硬度逐渐下降,导电率逐渐增加;在同一回归温度下,与回归态样品相比,RRA态样品的晶内析出相(尤其是η’相)数量有所增加,晶界析出相尺寸和PFZ无明显差异,硬度和导电率提高。当回归温度为160℃时,RRA态样品的硬度(167.5 HV)几乎没有下降,而导电率(34.3%IACS)和抗剥落腐蚀能力得到提高。综合比较,160℃是Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金最佳的回归温度。

不同时效制度对7075铝合金组织及抗应力腐蚀性能的影响

结合回归再时效（RRA）以及分级时效两种方法,利用二者的优点,探究不同热处理制度对7075铝合金组织结构及其抗应力腐蚀性能的影响。采用光学显微镜、显微硬度仪以及扫描电镜等分析方法研究了不同时效热处理后7075铝合金组织的变化。按照ASTM G44-99应力腐蚀实验标准,对相同方法加工制造的7075铝合金螺母进行应力腐蚀实验。结果表明,经过＂RRA＋分级时效＂的7075铝合金会获得更加均匀、细密的显微组织;而经过＂回归＋分级时效＂处理的铝合金,在保持一定高强度的情况下,获得了更好的抗应力腐蚀性能。

回归制度对7A20铝合金RRA过程中组织性能的影响

系统研究了RRA处理过程回归制度对7A20铝合金组织性能的影响,测试了力学性能和电导率,利用OM和TEM(HRTEM)表征了晶界和晶内的微观组织结构。结果表明:在160℃的回归温度下,随回归时间的延长,抗拉强度由630 MPa降低到525 MPa;经120℃保温12 h的再时效处理后,抗拉强度由645 MPa升高到710 MPa;回归时间越长,再时效引起的强度增量越大,80 min时达到最大值185 MPa。在200℃的回归温度下,回归时间为10 min时,便达到峰值强度715 MPa。随回归温度提高,导电率先升高后降低,与回归时间呈正相关关系。经160、200和240℃下峰值强度对应的回归处理后,基体晶粒尺寸分别为55、65和70μm,相差不大。200℃×10 min的回归处理+再时效处理后,晶界处存在不连续的MgZn_(2)相,尺寸在10~20 nm,与基体呈非共格关系;晶内存在弥散分布的纳米级η'强化析出相,与基体呈共格或者半共格关系;晶界处存在45~55 nm宽度的PFZ(Precipitation free zone)区。

时效处理对高锌7075铝合金力学性能的影响

通过力学性能指标对比及断口组织扫描,研究了不同时效工艺对高锌7075合金力学性能的影响。结果表明:与T6处理相比,合金在回归工艺处理后硬度峰值为216. 2 HV,提高不足4%; T6+再时效期间,合金随保温时间的延长抗拉强度迅速下降,伸长率增长缓慢,在20 h时合金抗拉强度峰值为556 MPa,伸长率最高只有4. 2%;回归时效处理(RRA)后的合金综合力学性能优良,最佳RRA工艺为120℃×24 h+220℃×10 min+160℃×20 h,其抗拉强度达到588 MPa,伸长率可达10. 3%。

7050铝合金在回归加热过程中的组织演变规律

采用差示扫描量热法(DSC)、高温X射线衍射(HTXRD)、透射电镜(TEM)观察、硬度测试以及电导率测试等手段,研究了不同的加热速率(340,57,4.3℃·min-1)对7050铝合金在回归加热过程中组织演变的影响。结果表明:在回归加热过程中,预时效态组织的GP区和η′相将发生回溶或依次转变为η′相和η相,而且回归加热速率对回溶和转变的温度产生显著影响,随加热速率提高,回溶和转变的温度升高。在一定的回归温度下,不同的加热速率使得合金在加热至回归温度时较预时效态具有不同的组织结构,从而影响合金在回归阶段发生不同的组织转变。本研究认为中等加热速率下,预时效态组织在加热至回归温度时所获得的组织结构最有利于回归阶段的组织转变。

回归再时效处理对含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织与性能的影响

通过透射电镜分析、拉伸性能和电导率测试,研究回归再时效处理(RRA)工艺对含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织与性能的影响。结果表明:120℃,24h预时效+180℃,30min回归+120℃,24h终时效的RRA处理,可以使合金保持接近T6态的强度和较高的电导率;晶内析出组织与T6态合金组织类似,而晶界析出相聚集、粗化,与双级过时效组织相似。

铒钛7075铝合金三级时效后的组织与性能

研究了含铒钛元素7075铝合金经三级时效（RRA）工艺处理后的组织和力学性能,并与T6普通铝合金进行了比较。结果表明：铒钛7075铝合金经过120℃×24 h＋190℃×5 min＋120℃×24 h处理后,抗拉强度与普通7075铝合金T6态强度相当,但伸长率提高了27%,合金可以承受更大的拉伸力,断口韧窝数量较多且深度较深,晶粒组织明显细化。铒钛元素对铝合金性能有较全面的促进作用,尤其是大幅度提高了合金的韧性。

含钪7075铝合金的回归热处理

通过金相显微镜,扫描电镜,能谱(EDS)分析仪对含Sc的7075铝合金的组织结构进行了分析,并研究了其力学性能。结果表明:含0.22%Sc的7075铝合金经过优化回归热处理(120℃×16 h+160℃×15 min+120℃×16 h)后,合金的力学性能得到了显著提高。测得合金的抗拉强度、规定塑性延伸强度及伸长率分别为714 MPa、645 MPa和10.8%,较T6时效分别提高了18.2%、14%和6.5%。

回归再时效处理对7050铝合金微观组织与性能的影响

采用拉伸试验、电导率测试和透射电镜分析等方法研究了7050厚板在185℃回归再时效过程中的析出行为,并与T6时效工艺进行了比较研究。结果表明,7050-T6的合金强度较高(屈服强度约为507 MPa),但其耐应力腐蚀性能较差,电导率仅为16.59 MS/m。经回归处理后,合金的力学性能呈上升后下降的趋势,电导率呈现总体上升的趋势。当回归处理1h时,7050-RRA合金的屈服强度提升至523 MPa,电导率达到20.07 MS/m,综合性能优异。TEM结果表明,T6处理后,基体强化相主要为GP(I)区和η′相;随着回归时效进行,GP(Ⅰ)区开始转变为GP(Ⅱ)区和η′相,η′相逐渐增多使强度上升至峰值;回归处理4h后,GP区基本消失,η′相开始转变成η相,合金强度下降。