2618-Ti铝合金的固溶时效处理及其强韧化

利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和电子拉伸仪等分析和测试了2618-Ti铝合金显微组织和力学性能,确定了该合金的最佳固溶时效处理工艺,探讨了该合金的强韧化机制。结果表明,2618-Ti铝合金的最佳固溶处理工艺参数为540℃固溶处理30 min;最佳时效处理工艺参数为190℃时效处理16 h。2618-Ti铝合金固溶处理后的抗拉强度明显高于同状态下的2618铝合金,但伸长率明显下降;经过时效处理后,该合金的抗拉强度和伸长率都略高于同状态的2618铝合金。2618-Ti铝合金的室温强化是时效析出相、弥散Al3Ti相和Al18Mg3Ti2相综合作用的结果;2618-Ti铝合金室温伸长率比2618铝合金的更高的原因是弥散Al3Ti相晶粒细化作用的结果。

2618-Ti铝合金制备过程中的显微组织与硬度

采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等研究了2618-Ti铝合金制备过程中的显微组织演变和硬度变化。结果表明,2618-Ti铝合金铸态组织主要由等轴状α(Al)相、晶间低熔点共晶组织、分布于晶内和晶界的针状Al9Fe Ni相和存在于晶内的细小Al3Ti相组成。均匀化处理后,在Al3Ti相周围形成了Al18Mg3Ti2相,合金的晶粒组织明显长大。热轧变形后,Al9Fe Ni相得到碎化,呈现为明显的变形组织特征。冷轧后的晶粒组织沿轧制方向伸长,Al9Fe Ni相得到了明显的碎化,Al3Ti相得到了一定程度的破碎。固溶处理后,2618-Ti铝合金晶粒组织变为近似等轴晶,其平均尺寸有所增大。时效处理后,2618-Ti铝合金的晶粒组织没有变化。不同加工状态的2618-Ti铝合金具有不同的硬度值,但该合金时效后的硬度明显低于2168铝合金时效后的硬度值。

2618铝合金新型固溶处理工艺研究

对不同固溶处理方式后的2618铝合金挤压态显微组织进行了观察与分析,并测定了固溶处理前后的硬度变化。结果表明:挤压态2618铝合金主要是由α-Al、Al9FeNi、Al7Cu2Fe和少量细小的Al2Cu相组成;在恒温+升温固溶处理时,随着固溶温度升高,2618铝合金的硬度先升高后降低,在547℃时达到最大值,比恒温固溶处理2618铝合金的硬度提高6.1%,且合金未出现晶粒粗化和过烧现象。在恒温+升温+降温升温循环固溶处理时,随着循环次数的增加,2618铝合金的硬度同样先升高后降低,在2次循环固溶处理时达到最大值,比恒温固溶处理2618铝合金的硬度提高14.5%,合金也未出现晶粒粗化和过烧现象。恒温+升温固溶处理或恒温+升温+降温循环固溶处理能有效提高2618铝合金的固溶效果和力学性能。

T6热处理对2618铝合金组织与力学性能的影响

文章研究了T6热处理对锻造成形后2618铝合金零件的组织和力学性能的影响。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、电子万能试验机对2618铝合金的显微组织和力学性能进行了测试,确定了该合金的最佳热处理工艺。结果表明,2618铝合金的最佳固溶处理工艺为525℃/1 h;最佳时效处理工艺为195℃/19 h。2618铝合金经过时效处理后,分布在晶界附近的低熔点S相(Al 2CuMg)完全回溶至基体,材料固溶强化效果显著。经过测试,其抗拉强度、屈服强度及断后延伸率分别达到459 MPa、379 MPa、9.3%。

2618铝合金的热变形和加工图

在Gleeble1500D热模拟仪上进行热压缩实验,研究了变形温度为573～773K、应变速率为0.01～10s-1时2618铝合金的热变形行为。热变形过程中的稳态流变应力可用双曲正弦本构关系式来描述,平均激活能为181kJ/mol,大于其自扩散激活能。根据材料动态模型,计算并分析了2618铝合金的加工图。利用加工图确定了热变形的流变失稳区,并且获得了试验参数范围内的热变形过程的最佳工艺参数,其热加工温度为623～723K,应变速率为0.01s-1,温加工温度为573K左右,应变速率为0.01s-1。

时效处理对2618铝合金力学性能的影响

考察时效处理对2618铝合金力学性能的影响,选取固溶温度分别为520、535和550℃时,对2618铝合金试件进行时效温度为200℃、时效时间为20h的热处理,并对热处理后的试件进行常温和高温拉伸实验。结果表明:对2618铝合金进行时效处理后,可以获得大量均匀、细小的Al9FeNi异相强化相,可明显提高2618铝合金的常温和高温抗拉强度。

2618铝合金高温压缩蠕变行为研究

用不同熔铸工艺制备了4种成分的2618铝合金,采用Gleeble1500热模拟试验机对这些合金的压缩蠕变性能进行了研究。试验结果表明:2618铝合金表现出较高的蠕变应力指数,在引入门槛应力后,该合金的蠕变行为可得到满意解释;当对高Fe、Ni2618合金熔体高温过热处理以及采用Zr、Mn元素合金化均使门槛应力值增加。

2618铝合金等温成型工艺中粗晶问题的研究

结合Z-9机后摇臂模锻件等温成型生产工艺,利用Gleeble-1500型热模拟实验机和XJG-05型金相显微镜对2618铝合金模锻件的显微组织进行分析,研究了变形温度、变形程度、应变速率对晶粒尺寸的影响,确定了合理的工艺参数,解决了目前实际生产中存在的粗晶问题。

2618铝合金等温成形工艺热模拟试验研究

利用Gleeble-1500型热/力模拟试验机模拟2618铝合金等温成形工艺,采用正交试验法研究工艺参数(变形温度T、应变速率.ε和变形程度ε)对晶粒尺寸的影响,确定了最佳工艺参数为:T=430℃,.ε=8×10-3s-1,ε=40%。利用此工艺参数对2618铝合金进行等温成形,金相试验表明获得的锻件晶粒细小、均匀。

2618耐热铝合金的热压缩流变应力行为

用Gleeble-1500热模拟机,对高铁、镍含量的2618耐热铝合金的热压缩流变应力行为进行了研究。结果表明:在所给定的热变形条件下,2618合金热压缩变形存在较明显的稳态流变应力特征;在高应变速率(ε=1s-1)、变形温度为400℃、变形量为60％时,流变应力出现了明显的峰值应力;流变应力越大,2618合金中粗大Al9FeNi相的破碎效果越好。

新型形变热处理2618铝合金的显微组织与力学性能研究

对2618铝合金进行了(1)固溶处理+峰值时效处理(T6),(2)固溶处理+ECAP+峰值时效处理,(3)固溶处理+ECAP+短时再结晶+峰值时效处理;采用光学显微镜对2618合金的晶粒组织进行了观察与分析;采用拉伸试验机对2618合金峰值时效处理后的力学性能进行了测试。研究结果表明,采用固溶处理+ECAP+短时再结晶+峰值时效处理能明显细化2618耐热铝合金的晶粒组织,有效提高该合金的综合力学性能;该新型形变热处理工艺是一种行之有效的2618铝合金强韧化方法。

变形条件对2618铝合金等温成形工艺的影响

为控制2618铝合金等温成形效果，利用Gleeble-1500型热/力模拟实验机，采用正交实验法研究了变形温度T、应变速率.↑ε和变形程度ε对变形抗力的影响，实验表明：T=430℃，.↑ε=（4-8）×10^-3s^-1，ε=40%为最佳等温变形条件。

变形参数对2618铝合金等温变形工艺的影响

通过2618铝合金的等温压缩试验,分析了变形温度、应变速率对变形抗力及组织的影响,并由此得出了2618铝合金在等温变形中变形温度和应变速率的最佳范围,为该工艺的等温变形工艺制定提供了理论依据。

2618-Ti合金热压缩流变行为及变形组织

在Gleeble-3500热模拟试验机上对2618．Ti合金进行高温热压缩变形实验，研究该合金在温度为300—500℃范围内以50℃递增和应变速率分别为0．001、0．01、0．1和1．0S。条件下的流变应力行为和变形组织。结果表明，流变应力随变形温度的升高而减小，而随应变速率的增加而增大；2618-Ti合金的稳态流变应力方程能较准确的预测合金的稳态流变应力。在不同的变形区域，2618-Ti合金的变形组织随变形温度和应变速率不同具有明显的变化。

熔铸工艺对2618铝合金中难溶相尺寸与分布的影响

为了细化2618铝合金中难溶相并改善其分布,采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等手段,研究了熔体保温时间、双液混合熔炼工艺和铸型温度对2618铝合金中难溶相尺寸与分布的影响。结果表明:适当延长保温时间,不仅可使Al9FeNi相形态由粗大针片状变为细小针片状,还可使Al9FeNi相和Al7Cu2Fe相的分布更加均匀。采用双液混合熔炼工艺可使2618铝合金中Al9FeNi相变成细小的针片状,且使Al9 FeNi相和Al7Cu2Fe相非常均匀地分布于基体组织。将2618铝合金液浇注到室温金属型中进行快速凝固,可得到均匀分布的细小难溶相。随着铸型温度的升高,合金组织中的难溶相明显粗化,并出现明显的聚集现象。

2618A铝合金棒材粗晶环深度控制方法探究

通过调整2618A铝合金的合金化元素、挤压温度、挤压速度等参数,试验研究2618A铝合金棒材粗晶环深度控制方法,以获得最优工艺-数,保证棒材粗晶环深度达到最小范围,满足产品用户和标准规定的要求。经过对比试验与分析,最终得到通过控制Ti与Zr元素含量以及采用低温、慢速_压工艺达到控制粗晶环深度的方法。

半固态2618铝合金二次加热及成形试验

采用电阻炉加热的方法对喷射沉积法制备的 2 618铝合金进行了二次加热实验 ,观察了显微组织的变化 ;并通过电阻炉加热、半固态挤压铸造的方法成功地试制了摩托车零件。

喷射成形2618铝合金组织及性能的研究

采用喷射成形和传统铸造方法分别制备2618(Al-Cu-Mg-Fe-Ni)铝合金,并通过扫描电镜、能谱分析仪、硬度测试和拉伸测试等设备和手段对时效后的合金微观组织及力学性能进行对比分析。结果表明喷射成形工艺对合金常温和高温拉伸性能有明显提升。喷射成形2618铝合金中Al9FeNi耐热相形态较为圆整,Al2CuMg强化相细小、弥散,故合金性能提升明显。

均匀化处理对2618铝合金显微组织演变的影响

在探明2618铝合金铸棒中相种类的基础上,采用OM等手段探究了合金在单级、双级均匀化过程中微观组织的演变规律。结果表明:随均匀化温度的提高,共晶相S(Al_(2)CuMg)回溶愈明显,枝晶愈稀疏,但当温度超过520℃,合金出现过烧;当均匀化超过24h后,组织变化不明显,故单级均匀化工艺优选500℃~510℃×24h;经490℃×20h处理后,S基本溶解,θ(Al_(2)Cu)初始回熔温度提高,再于520℃均匀处理12h后,θ也基本回溶,故双级均匀化制度优选490℃×20h+520℃×12h。

熔铸工艺对2618合金中Al_9FeNi相形态的影响

研究了熔体过热、加冷料搅拌及冷却速度对 2 6 18合金中Al9FeNi相形态的影响。结果表明 ,与 2 6 18合金熔体 72 0℃正常熔炼浇注相比 ,熔体 96 0℃过热处理可得到更加细小均匀的针片状Al9FeNi相 ,特别是880℃过热加纯铝锭冷料搅拌处理可得到长度约 4μm的细小颗粒状Al9FeNi相 ,而合金熔体在 72