热处理工艺对Al-Si-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和万能拉伸试验机等研究了固溶温度、固溶时间、时效温度以及时效时间等工艺参数对Al-Si-Mg-Cu合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,固溶温度由500℃升高至545℃时,合金的共晶硅尺寸逐渐减小,545℃时共晶硅平均尺寸达到最小,超过550℃合金会发生部分过烧现象;固溶温度为545℃时,固溶时间由2 h增加至16 h,共晶硅尺寸随着固溶时间增加先减小后增大,固溶时间为12 h时,共晶硅的平均尺寸最小;时效处理后合金的硬度显著提升,时效温度由155℃升高至185℃时,峰值时效时间从8 h减少至4 h,在175℃时效时合金的峰值硬度最高;155℃时效时合金的组织中仅观察到β″相,在高于155℃峰值时效时组织中均观察到β″相与θ′相,实现了双析出相强化,175℃峰值时效时合金的抗拉强度可达365 MPa,但断后伸长率下降至2.1%。综合考虑合金的强度和韧性,合适的热处理工艺为545℃×12 h+165℃×8 h。

高强韧铸造铝硅合金Al-7%Si-1.5%Cu-Mg-Ti-Mn最佳热处理工艺的研究

通过正交试验和单项试验相结合的办法 ,对高强韧性铸造铝硅合金 (Al 7%Si 1 5 %Cu Mg Ti Mn)的最佳热处理工艺进行了研究 ,得出了该合金的最佳热处理工艺参数。结果表明 :为获得抗拉强度≥ 40 0MPa、伸长率≥ 5 %的综合力学性能 ,该合金应采用的最佳热处理工艺参数为 :5 2 0℃× 15h + 160℃× 7h。

热处理工艺对2A97Al-Li合金拉伸性能的影响:实验和BP人工神经网络模拟(英文)

研究热处理工艺对2A97Al-Li合金拉伸性能的影响。结果表明:从传统T8工艺改进的、具有预时效和中间变形的热处理工艺可以有效地改进Al-Li合金的拉伸性能。合金经该热处理工艺处理后,在峰时效条件下,基体中析出大量的T1相,同时,晶界无第二相析出,并且晶界上无沉淀析出带不明显。峰时效合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为597MPa、549MPa和7.4%。此外,建立BP人工神经网络模型对经不同热处理工艺处理的合金的拉伸性能进行预测,所得预测结果与实验结果吻合较好,表明该人工神经网络模型可用于预测2A97Al-Li合金的拉伸性能。

热处理对新型Al-Mg-Si合金微观组织及性能的影响

对4种通过热力学计算优化选出的Al-Mg-Si合金进行了电磁搅拌及热处理试验研究。通过微观组织和性能的分析比较发现,电磁搅拌能显著改善合金的显微组织结构,为后续的热处理提供有利的显微组织条件,进而增强合金的时效强化效果,改善合金的塑性。同时发现,Mg、Si含量对合金的显微组织和性能具有不同的影响,这与合金不同的平衡凝固过程有关。该试验研究为进一步优化适合半固态成形的低成本高性能铝合金提供了依据。

热处理工艺对Al-Li合金冲击性能的影响

采用不同的热处理工艺 ,研究了 Al- L i合金的组织及常温、低温冲击韧度。

热加工与热处理对Al-5.0Cu铝合金微观组织结构的影响

在热挤出、热锻造及热处理操作过程中,Al-5.0Cu铝合金微观结构发生了一系列变化,这种变化直接影响最终产品的性能。用光学显微镜、扫描电镜、图像分析系统等对在加工的不同阶段合金的金相显微组织结构,二相粒子分布情况进行观察分析。结果表明,在试验温度范围内,热处理之后合金产品组织结构呈现不同程度的再结晶,再结晶晶粒尺寸有随温度升高而变大的趋势。

AlSi8Cu3MgTiMn铸造合金热处理工艺优化

一种新型Al-Si—Cu-Mg铸造合金研制中，积累实验数据，用模糊建模与遗传算法优化热处理工艺。改进模糊聚类算法，获得清晰可解释的Takagi-Sugeno模糊系统，建立工艺参数与力学性能关系。用十进制编码，简化遗传操作，模糊调节交叉率和变异率，改进遗传算法。耦合模糊模型与遗传算法，将抗拉强度与延伸率分别稳定在400MPa和5％左右。实验证实上述方法是有效的。

发动机用Al-Si-Cu-Mg合金热处理工艺优化设计

热处理对铸造Al-Si-Cu-Mg合金的强化起到至关重要的作用。针对某公司的铸造Al-Si-Cu-Mg合金热处理过程所需时间长的问题,研究了不同固溶温度、固溶时间组合以及不同时效温度、时效时间组合对于该合金显微组织和力学性能的影响,最终优化出更合理的热处理工艺制度:500℃×6 h+520℃×8 h固溶处理+170℃×7 h时效处理。

热处理工艺对Al-8Zn-2.5Cu-2Mg-0.3Ho合金组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺对Al-8Zn-2.5Cu-2Mg-0.3Ho合金组织和性能的影响。结果表明,经过470℃×40 min的固溶处理,合金组织中的第二相溶解相对充分,基体的过饱和度增加,合金的抗拉强度达到320 MPa,硬度为HB111.5;经过470℃×40 min固溶处理和不同温度的时效处理,时效处理工艺为150℃×24 h时合金的力学性能最佳,此时,合金的抗拉强度达到357 MPa,硬度达到HB245.1;相较于铸态,经过时效处理后合金的抗拉强度和硬度分别提高了103%和93%。

高性能Al-Si-Cu-Mg铸造合金成分和热处理工艺设计

为开发新型高性能铸造合金,采用材料热力学计算合金设计方法建立了Cu、Mg元素含量与θ-Al2Cu、Q相含量和形成温度的变化关系图、Al-9Si-2Cu-xMg合金平衡相图及析出强化相含量随温度和时间的变化曲线,结合DSC热分析实验设计了合金成分和热处理工艺。结果表明:利用材料热力学计算合金设计方法指导设计Al-Si-Cu-Mg合金成分和热处理工艺具有准确性和高效性,提高了新合金研发效率并降低了研发成本;设计的合金成分满足关系式:9.5≤Cu+20.4Mg≤10.7,且1.5%≤Cu≤2.5%,0.35%≤Mg≤0.45%,合金热处理工艺为500℃×3 h+530℃×9 h淬火+155℃×12 h;热处理后Al-9Si-2Cu-0.4Mg合金室温力学性能平均值为Rm=401 MPa、Rp0.2=302 MPa,A=5.3%,力学性能参数达到高性能铸造铝合金的性能水平。

Al-Cu铸造铝合金热处理工艺研究现状及应对策略

以ZL205A为代表的Al-Cu系铸造铝合金具有高强度、高塑性和高抗蚀性等诸多优异特性,为使其进一步具备满足汽车车身、飞机舱体、柴油机缸体等工业铸件所需要的力学性能,通常需要采用热处理工艺来强化提高ZL205A铸件的力学性能。因此,简要介绍了高强度铸造铝合金材料热处理工艺优化方式,并着重分析了近年来Al-Cu系铸造铝合金热处理工艺试验和仿真模拟等研究的应用现状,发现目前研究过程中铝合金铸件的热处理工艺、微观组织以及力学性能之间的内在关联不够清晰,实验结果通常无法作为调控铝合金铸件综合性能的热处理工艺参考。最后提出了Al-Cu铸造铝合金热处理工艺应对策略,以启示挖掘出适用高强度铸造铝合金的热处理工艺方法。

基于CALPHAD计算的铸造Al-Si-Cu-Mg合金热处理工艺优化研究

热处理工艺参数的优化在铸造Al-Si-Cu-Mg合金组织性能调控方面扮演着重要角色。本工作以铸造Al-Si-Cu-Mg合金为研究对象,利用热力学计算和实验相结合的方法对合金的热处理工艺参数进行优化设计。热力学计算和差示扫描量热法(DSC)结果表明,Al-Si-Cu-Mg合金低熔点共晶相Al_(2)Cu相的形成温度是501℃,并且通过热力学软件动力学模块计算可知Si、Mg和Cu元素在495℃固溶温度下5 h内能够达到均匀化扩散。随着固溶温度的升高和时间的延长,共晶硅发生熔断、球化和粗化长大现象。另外,显微硬度受固溶程度以及共晶硅形貌的影响,在固溶过程中随着固溶温度的升高和时间的延长先升高后降低。当固溶温度为495℃、固溶时间为12 h时,显微硬度达到最大值(70.8±1.0)HV,球状共晶硅的Feret直径为2.8μm。在170℃下对合金进行时效处理时,合金的显微硬度逐渐升高,当时效时间为5 h时达到峰时效,其显微硬度达到(119.0±5.7)HV。

TB2钛合金筒形件旋压变形组织性能的研究

对TB2钛合金筒形件(管材)进行了变薄旋压成形试验,探讨了合金锻坯和挤压坯旋压变形后的组织性能、强化效应和塑性变形规律。结果表明,合金锻造变形率大于70%时可基本消除铸态组织;温度≥700℃、道次减薄率为20%～30%、进给比为0.5～1.0 mm·r^(-1)时,合金筒形件旋压变形稳定。同时,对TB2钛合金旋压件进行了热处理试验,研究了固溶温度、时效温度对合金组织性能的影响,确定了合金的固溶温度和时效温度分别为710和520℃。

浅析航空用高强TA18钛合金管材组织和性能影响因素

TA18钛合金凭借优异的综合性能成为航空航天管路系统的首选材料,虽然中强级别的TA18钛合金管材已实现批量化生产及产业化应用,但随着我国航空工业的快速发展,对液压管路系统在更高工作压力下服役的安全性和可靠性提出了迫切需求。介绍了TA18钛合金的特点以及研发、推广情况,阐述了材料成分、管坯制备、轧制工艺、热处理对TA18钛合金管材质量、组织和性能的影响,指出了我国在批量化制备高强TA18钛合金管材过程中所存在的诸多问题,并给出了今后的发展方向。

热处理对新型汽车车身铝合金板性能的影响

铝合金板是汽车车身轻量化的重要材料。本文采用不同工艺对Al-Mg-Si-In新型汽车车身铝合金板进行了热处理,并进行了铝合金板的力学性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明：与常规热处理相比,超声辅助热处理明显提高铝合金板的力学性能和耐磨损性能;抗拉强度增加31%,屈服强度增加76%,断后伸长率减小4%,磨损体积减小45%。在超声辅助热处理过程中,随热处理温度从350℃增加至410℃,铝合金板的强度和耐磨损性能均先提高后下降,优选的热处理工艺为380℃退火1h、超声振动频率35Hz的超声辅助热处理。

复印机感光鼓用铝鼓基旋压工艺的研究

复印机感光鼓用铝鼓基属高精度铝合金管．本文介绍了采用挤压管坯，经分层错距旋压制造铝鼓基的可行工艺．采用不同的退火和形变热处理工艺，有效地保证了6063铝鼓基的尺寸精度和机械性能．通过对施压工艺研究，确定了铝鼓基族压的最佳工艺参数：轴向错距量2.5mm，径向错距量0．4mm．旅轮趋进角分别为3°，15°和25°，道次减薄率20％～30％，送给比为0．7～0．9．

汽车空调新型铝合金的热处理工艺优化

采用不同的固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间对汽车空调新型铝合金Al-Si-Cu-Mg-Ti-In进行了热处理,并进行了试样拉伸性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明：在试验条件下,随固溶温度从500℃增加到530℃,固溶时间从4 h增加到12 h,时效温度从160℃提高到190℃,或时效时间从5 h提高到9 h,该合金的抗拉强度均先增大后减小,磨损体积先减小后增大,拉伸性能和耐磨损性能均先提高后下降。合金的固溶温度、固溶时间和时效温度、时效时间分别优选为525℃、10 h和185℃、8 h。

轻质机械活塞材料的成分及热处理工艺优化

采用不同含量的Si和V制备了轻质机械活塞用铸态Al-Si-4.5Cu-V合金,对成分优化后的Al-12Si-4.5Cu-1.5V合金试样进行了不同温度固溶和时效热处理,并进行了试样的高温耐磨损性能测试与分析。结果表明,随Si含量从6%增大到14%或者随V从0增大到2%,铸态Al-Si-4.5Cu-V合金试样的耐磨损性能先提高后下降。Si和V含量分别优选为12%、1.5%。在试验条件下,随固溶温度从480℃增大到530℃或时效温度从160℃增大到200℃,热处理的Al-12Si-4.5Cu-1.5V合金试样的耐磨损性能先提高后下降。固溶温度和时效温度分别优选为530、180℃。

铸造铝硅合金热处理工艺的优化

通过对铸造铝硅合金热处理工艺参数的研究,优化其热处理参数,得到其优化热处理工艺。

热处理工艺对GH2747合金无缝管组织及硬度的影响

分析了热处理温度和保温时间对GH2747合金冷轧无缝管组织及硬度的影响。结果表明:GH274合金的晶粒尺寸随热处理温度的提高及保温时间的延长而逐渐增大﹔合金的晶粒长大表观激活能为234.9kJ/mo晶粒尺寸随保温时间的变化规律符合贝克公式,动力学时间指数随温度的升高呈先不变后减小的趋势;不同热处理工艺参数下,GH2747合金的维氏硬度与平均晶粒尺寸符合Hall-Petch关系。