退火处理对含铒Al-Mg-Zn合金组织和性能的影响

使用硬度测量、室温拉伸、光学显微镜(OM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)等测试方法,对不同退火处理的Al-6.0Mg-1.0Zn-0.8Mn-0.2Cu-0.2Er-0.1Zr热轧板的室温拉伸性能、晶间腐蚀性能和合金的宏微观组织进行了系统研究。结果表明:合金板材的稳定化工艺窗口为230℃/18 h,240℃/6 h,250~270℃/2 h;在250℃/2 h退火后,合金板材的屈服强度为263 MPa,失重值为6.732 mg/cm^(2)。结合力学性能和腐蚀性能,优选250℃/2 h为热轧板的最佳稳定化工艺。通过选区电子衍射和能谱图分析,发现晶界与晶内的析出相均为T-Mg_(32)(AlZn)_(49)相。经过250℃/2 h退火后,晶内T相逐渐长大回溶,形貌由方块状转变为短棒状。而T相在晶界处呈断续分布,且间距变大,所以呈现良好的耐蚀性。

织构对含铒铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响

对含铒铝合金板材进行不同工艺的轧制及热处理,得到了具有不同织构的铝合金板材,再通过中心裂纹板材的高周疲劳试验,研究了织构对合金疲劳裂纹扩展的影响。结果表明:合金板材中织构的含量与板材轧制变形量及退火温度有关;板材中疲劳裂纹总是倾向于沿Schmid因子较大的方向扩展;板材中织构越多,则晶粒间取向差角越小,疲劳裂纹偏折越小,裂纹扩展路径越短,疲劳裂纹扩展速率越快;板材中织构越少,晶粒间取向差角越大,疲劳裂纹偏折越厉害,裂纹扩展路径越长,疲劳裂纹扩展速率降低。

含铒铝合金TIG焊与激光焊接头组织与性能对比

测试含铒5083铝合金冷轧板TIG焊与激光焊接头的显微硬度和力学性能,对比观察各区域的微观组织,探讨稀土铒对焊缝及热影响区组织与性能的影响。结果表明,激光焊接头的抗拉强度平均值为母材抗拉强度值的82.4%,TIG焊接头的抗拉强度平均值为母材抗拉强度值的77.1%。焊接接头力学性能最差的位置,TIG焊为熔合区,激光焊为焊缝中心处。TIG焊接头主要强化机制是细晶强化、析出相强化以及由Al3(Er,Zr)带来的热循环软化抗力的增加。激光焊焊接接头的主要强化机制是细晶强化。

含铒5E83合金热轧板稳定化工艺研究

研究了含铒5E83合金热轧板不同退火态敏化前后的力学性能及腐蚀性能,采用OM、EBSD及TEM对典型退火态合金的微观组织进行分析。结果表明:热轧板经100℃退火168 h敏化处理后对晶间腐蚀敏感,热轧板具有较差的耐长期腐蚀性。经退火后,含铒5E83合金热轧板力学性能下降,敏化前后的腐蚀性能均随退火时间延长而改善,综合考虑力学性能及腐蚀性能,优化出稳定化工艺为260℃退火16 h。经260℃/16 h退火后,热轧板敏化前后失重均低于15 mg/cm,即具有良好的耐长期晶间腐蚀性能。经260℃退火16 h敏化后,热轧板透射组织中的晶界处未发现有连续的β相(AlMg)析出。因此,热轧板经260℃退火16 h后,具有良好的耐长期晶间腐蚀性能。

含铒铝合金专利分析

介绍了国内外含铒铝合金专利申请情况,主要分析了含铒铝合金的申请趋势、技术构成及主要申请人的专利申请情况,并对涉及海工船舶领域的含铒铝合金专利申请进行了简单的介绍。

Al-Mg-Mn-Er-Zr合金激光焊接接头的疲劳性能

研究了Al-Mg-Mn-Er-Zr合金薄板及其激光焊接接头的静态拉伸性能和疲劳性能,并获得相应的S-N曲线及条件疲劳极限.通过微观组织分析及疲劳断口观察,探讨了Al-Mg-Mn-Er-Zr合金激光焊接接头的疲劳断裂原因.结果表明,Al-Mg-Mn-Er-Zr合金激光焊接接头存在明显的组织不均匀性,母材为典型的轧制组织,焊缝区的显微组织为细小等轴晶,晶粒尺寸约为40μm,热影响区为再结晶组织;激光焊接接头的抗拉强度低于母材,存在焊接接头软化的现象,接头系数约为0.73;激光焊接接头的条件疲劳极限为母材合金的68.5%;焊接接头的组织不均匀性及焊缝中的第二相夹杂是影响接头疲劳性能的主要原因.

退火工艺对含铒5A06铝合金组织性能影响

对含铒5A06铝合金进行75~450℃,1h退火处理和75、150、200、250、275、300、400、470℃的从0.5~100h退火处理,并对退火后的合金进行硬度测试、光学显微镜分析、扫描电镜分析,发现退火温度对合金组织性能影响显著,退火时间对合金影响较微小。进行不同温度1h退火时,在75℃退火,合金硬度少量下降;在125~250℃温度退火,随退火温度增加合金硬度下降趋势较缓,耐腐蚀性普遍较低;在250~275℃退火后,合金硬度大幅下降,降幅达28%,但耐腐蚀性能显著提高;275℃以上温度退火,合金硬度变化趋于稳定。进行不同时间退火时,合金在小于200℃和大于275℃时硬度随时间的变化不明显,合金在任一温度下退火0.5h即可完成主要的组织性能转变,退火100与0.5h的合金组织性能差异不大,但在200~275℃区间内,随退火时间延长合金硬度连续下降,250℃退火时合金硬度随时间的延长下降最为明显。在本实验不同退火工艺下合金硬度HV均不小于850MPa。