T6态热挤压Al-5Cu-0.8Mg-0.15Zr-0.2Sc-0.5Ag合金的低周疲劳行为

为了揭示经过T6处理的热挤压Al-5Cu-0.8Mg-0.15Zr-0.2Sc-0.5Ag合金在不同温度下的低周疲劳变形与断裂行为,对T6态热挤压合金进行了室温和200℃条件下的低周疲劳实验。结果表明:在室温和200℃下合金塑性应变幅与载荷反向周次之间服从Coffin-Manson公式,而弹性应变幅与载荷反向周次之间服从Basquin公式;合金在室温和200℃下低周疲劳变形时,在较低外加总应变幅下疲劳变形机制主要为平面滑移,而在较高外加总应变幅下疲劳变形机制主要为波状滑移;室温和200℃下合金的疲劳裂纹均萌生于疲劳试样表面并以穿晶方式扩展。

T6态CNTs/Al-Zn-Mg-Cu复合材料的耐磨性能研究

采用熔融铸造法制备了12vol%CNTs(碳纳米管)/Al-Zn-Mg-Cu复合材料,再对该复合材料进行T6热处理。利用MG-200型摩擦磨损试验机研究了热处理前后CNTs/Al-Zn-Mg-Cu复合材料的干滑动摩擦磨损性能。试验结果表明:CNTs对Al-Zn-Mg-Cu合金有细晶强化作用,提高了合金的硬度,固溶处理消除了铸造复合材料中的第二相偏析,并且在时效处理之后MgZn2强化相的析出大幅度提升了材料的性能。在40 N的载荷和200 r/min转速时,T6态CNTs/Al-Zn-Mg-Cu复合材料的磨损率和摩擦系数分别为0.0489 g/mm和0.281,与铸造复合材料相比,材料的磨损率和摩擦系数分别降低64.79%和28.47%。这是由于热处理之后试样的强度和硬度增大,从而有效改善了材料的耐磨性能。未热处理的复合材料主要存在黏着磨损和磨粒磨损,而热处理之后复合材料的主要磨损机理为磨粒磨损。

Ce含量和T6热处理对Al-0.3Fe-0.1Si合金组织与性能的影响

研究了稀土元素Ce和T6热处理工艺对Al-0.3Fe-0.1Si合金组织和性能的影响。结果表明,添加适量的稀土Ce和T6热处理均可抑制晶粒长大,并有效细化Al-0.3Fe-0.1Si合金的晶粒尺寸。当稀土Ce的加入量为0.2%时,铸态合金的抗拉强度为81.7 MPa,比加入量为0.1%时提高了10.7%。稀土Ce的加入量为0.3%时,T6态合金的电导率为58.13%IACS,比铸态合金提高了2.3%。热处理前后的Al-0.3Fe-0.1Si-0.1Ce合金与Al-0.3Fe-0.1Si-0.3Ce合金的电导率接近。当稀土Ce的加入量为0.1%~0.2%时Al-0.3Fe-0.1Si合金获得较好的综合性能。本研究的结果可为导电Al-0.3Fe-0.1Si合金制备提供理论和试验参考。

T6态TiB_(2)/7050铝基复合材料挤压板坯组织和力学性能分布研究

通过光学显微镜、拉伸性能测试等方法研究了TiB_(2)/7050铝基复合材料挤压板坯固溶时效(T6)热处理后的组织和性能。结果表明:固溶时效后材料力学性能分布不均匀,呈现出强度内部低、边部高的趋势,而伸长率的变化无明显规律,边角处最高强度区域力学性能比心部最低强度区域屈服强度和抗拉强度均高出约10%。分析表明,材料中这种不同区域力学性能的差异,主要是由固溶后的冷却速度引起。若使得心部区域的材料固溶后的冷却速度加快,可以提高材料力学性能至与边角处接近的水平。

Al-Mg-Sc粉末激光增材修复6061-T6铝合金组织及其性能研究

采用激光增材修复技术对预制槽的6061-T6铝合金进行修复实验,利用光学显微镜、能谱分析仪和扫描电子显微镜等观察Al-Mg-Sc激光增材修复6061-T6铝合金不同区域的微观组织,利用室温拉伸机和显微硬度计对不同热处理前后试样的力学性能进行研究。研究结果表明:修复部位无裂纹、界面熔合不良等严重缺陷,存在少量的气孔,孔隙率为0.21%。修复区中晶粒均为等轴晶,且晶粒内存在较多的Al3(Sc,Zr)粒子,起到细化晶粒的作用。部分熔化区由于靠近基体,温度梯度较大,晶粒形态为垂直界面生长的外延柱状晶。热影响区中原本细小的β’’强化相在修复过程中受到激光热循环作用后生长为粗大的β(Mg2Si)平衡相,发生过时效“软化”现象,导致其强度和硬度急剧下降,维氏硬度最低为58。修复试样的抗拉强度为200 MPa,伸长率为8.0%,分别为基体的68.97%和49.38%;进行人工时效处理后二者变化不大。当修复试样经过固溶和人工时效处理后,其各项力学性能均有所提高,其中抗拉强度286 MPa,伸长率为11.8%,分别为基体的98.62%和72.84%。

EFFECT OF PARTICULATE SIZE AND CONTENT ON STRENGTH OF SiC_p／2024Al COMPOSITE AND ITS RELATIONSHIP WITH T6－TREATMENT

ＥＦＦＥＣＴＯＦＰＡＲＴＩＣＵＬＡＴＥＳＩＺＥＡＮＤＣＯＮＴＥＮＴＯＮＳＴＲＥＮＧＴＨＯＦＳｉＣ_ｐ／２０２４ＡｌＣＯＭＰＯＳＩＴＥＡＮＤＩＴＳＲＥＬＡＴＩＯＮＳＨＩＰＷＩＴＨＴ６－ＴＲＥＡＴＭＥＮＴ￥Ｍａ，Ｚｏｎｇｙｉ；Ｌｉａｎｇ，Ｙａｎａｎ；Ｌｕ?..

时效处理对6061-T6铝合金板组织和力学性能的影响

通过采用拉伸试验、扫描电镜和光学显微镜等试验方法,研究了时效处理对6061-T6铝合金板力学性能和组织的影响。结果表明:时效温度过低或时效时间较少,合金弥散强化效果减弱;而时效温度过高或时效时间过长,析出的晶粒尺寸变大。随着时效温度的升高,抗拉强度先增大后减小,时效温度为190℃时铝合金的抗拉强度最大为336MPa,时效温度为150℃,时效时间为2 h,铝合金最大断后伸长率为21.47%。6061-T6铝合金的硬度受时效温度的影响较大,受时效时间的影响较小,在时效温度为170℃、时效时间为2 h时达到最大硬度114.2 HV。拉伸断口分析表明随着时效温度和时效时间的增加,韧窝的数量变少且深度变浅,材料的塑性较差。

T6热处理与焊接顺序对A356铝合金搅拌摩擦焊接头组织和力学性能的影响

研究了A356铝合金在T6热处理后进行搅拌摩擦焊(T6-FSW)和搅拌摩擦焊后进行T6热处理(FSW-T6)2种不同工艺下的接头组织及力学性能。结果表明,T6-FSW接头的焊核区由细小的动态再结晶晶粒构成,但析出相发生溶解或粗化,接头横向拉伸时抗拉强度和延伸率分别为214 MPa和5.3%,平均硬度为76HV_(0.5),焊核区抗拉强度和延伸率分别为236 MPa和12.5%,接头冲击韧性为12.10 J;FSW-T6接头的焊核区发生异常晶粒长大,但具有高密度的细小析出相,接头横向拉伸的抗拉强度和延伸率分别为254 MPa和8.5%,平均硬度为96HV_(0.5),焊核区抗拉强度和延伸率分别为297 MPa和7.0%,接头冲击韧性为8.23 J。

T6热处理工艺对泡沫铝夹芯板压缩性能的影响

已经制备成型的泡沫铝夹芯板无法通过改变界面结合方式、芯层宏观结构等方法来优化性能,可通过热处理来改变泡沫铝芯层的微观结构,从而改善夹芯板的力学性能。本研究采用L9(34)正交试验探究T6热处理的固溶时间、固溶温度、时效温度、时效时间对泡沫铝夹芯板压缩性能的影响。试验结果表明,固溶温度大于510℃,固溶时间为4 h时会显著改变芯层泡壁的微观结构。最佳的热处理工艺是510℃固溶处理4 h,165℃时效处理8 h,可使夹芯板坍塌强度提高27%,吸能效率提高22%。本研究的结论可供工业化生产借鉴。

温态超声冲击强化对AA6061-T6空蚀行为的影响

目的进一步提高超声冲击处理对AA6061-T6抗空蚀性能的强化效果。方法通过不同温度(RT、50、100和150℃)温态超声冲击强化处理,结合冲击强化与动态应变时效(DSA)的优点,获得应变速率更高、密度位错更高的塑性变形强化层,以提高其抗空蚀性能。利用X射线衍射技术(XRD)、金相显微镜研究了强化层的微观组织。利用显微硬度仪研究了强化层深度方向的硬度分布。利用超声振动空蚀平台、扫描电子显微镜(SEM)和激光共聚焦显微镜,研究了强化试样的空蚀性能及空蚀机理。结果随温度的升高,强化后的铝合金近表层分别形成30、50、70、90μm的晶粒细化层,表面择优取向由(200)转变为(111);强化温度为50℃时的表面显微硬度最高,较原始试样提高了108.2%;经300 min空化腐蚀后,常温、50、100、150℃条件下处理的超声冲击试样的抗空蚀性能分别是未处理试样的1.77、2.03、1.49和1.38倍;温态冲击强化后,试样的空化腐蚀损伤机制不仅包括初始的韧性断裂破坏,还增加了脆性及疲劳损伤形式。结论经过温态超声冲击强化处理后,AA6061-T6的抗空蚀性能随温度的升高呈先增后减的趋势,强化温度为50℃时最优。强化试样的抗空蚀性能提高归因于表面硬度增加、晶粒细化和择优取向转变等多种因素的综合作用。

T6处理对AZ91镁合金析出相β-Mg_(17)Al_(12)及断裂性能的影响

采用光学显微镜、场发射扫描电镜、X射线衍射及拉伸试验等研究了T6处理对铸态AZ91镁合金析出相β-Mg17Al12及断裂性能的影响。结果表明:分布在铸态AZ91镁合金晶界的粗大网状β-Mg17Al12相在T4热处理过程中几乎全部溶解,使合金的屈服强度下降,而抗拉强度和伸长率升高,断口形貌为具有一定塑性变形的解理特征;T6热处理后,合金组织中出现不连续析出与连续析出的β-Mg17Al12相,使合金的强度明显提高,而伸长率明显降低,其拉伸断裂方式以沿晶断裂为主。

T6热处理对复式连通双连续相SiC/Al复合材料性能的影响

研究了T6热处理(固溶处理+时效)对复式连通双连续相SiC/Al复合材料的组织和压缩性能的影响．结果表明,经T6热处理后,复合材料基体中第二相共晶硅从粗大的针状变成了细小的粒状,增强了弥散强化效果,时效析出相Mg_2Si强化了基体;界面附近的基体中残余应力增大,使复合材料的压缩强度显著提高,材料的弹性模量和塑性稍稍降低．随着固溶时间的延长,复合材料的压缩强度先升高后降低．其影响机制是,随着固溶时间的延长共晶硅扩散充分,球化完全,继而粗化长大,从而提高了弥散强化效果．随着时效时间的延长,材料中的残余应力减小,位错密度降低,时效强化相Mg_2Si的强化能力减弱,使复合材料的压缩强度降低．

T6处理对真空压铸AM50镁合金腐蚀行为的影响

为了研究不同时效工艺对真空压铸AM50镁合金耐蚀性的影响,通过静态失重实验和电化学实验研究了T6处理后AM50镁合金在Na Cl溶液中的腐蚀行为.结果表明,合金经过170和230℃时效处理后腐蚀速率的变化情况基本类似,均为先降低后升高,最后达到一个稳定值.但经过230℃时效处理后合金的耐蚀性远差于经过170℃时效处理后的情况,且达到腐蚀速率最低点所需时间更长.不同时效处理后的合金具有相似的电化学腐蚀行为,腐蚀电位无明显变化规律,而腐蚀电流密度与腐蚀速率的变化趋势近乎一致.腐蚀速率随腐蚀时间的延长而下降,并最终保持一个较为稳定的数值.此外,合金腐蚀速率的理论值和实测值相吻合.

热处理和泡沫铁对A356-SiC_(p)/Fe干滑动摩擦学性能的影响

采用真空辅助熔渗工艺制备泡沫铁骨架作为增强SiC_(p)/A359复合材料A359-SiC_(p)/Fe,对比进行泡沫铁增强前后和T6热处理前后,两种材料的显微硬度和高温磨损性能,明确泡沫铁和T6热处理对A359-SiC_(p)/Fe复合材料高温磨损性能增强的效果,并结合使用SEM与EDS对表面磨损形貌、磨屑形貌的观察表征,以探究该材料在不同温度下的高温磨损机理。结果表示,使用真空辅助熔渗工艺制备A359-SiC_(p)/Fe, Al-Fe界面结合良好,不仅形成了机械结合,还形成了化学冶金结合(靠近铝基体界面的相为Al_(12)Fe_(5)Si_(3);靠近泡沫铁基体处为Fe_(2)Al_(5)相;远离泡沫铁组织,呈游离状态的合金相为Al_(4)FeSi)。A359-SiC_(p)/Fe在300~500℃的磨损量仅为未增强合金的25%~75%,有效将高温环境下的使用温度提升50~100℃以上。T6热处理能够明显提高Al基体的硬度以及Al-Fe界面的冶金结合程度,且在300~500℃时效果更明显,有效提高材料的高温耐磨性能。材料的磨削形式受温度影响,100℃时为磨粒磨损,摩擦温度到达350℃时表面出现分层和剥落,500℃时,开始粘着磨损。

超声波和T6处理对原位自生Mg_2Si/Al复合材料微观组织与摩擦磨损性能的影响

采用超声波方法和T6处理制备了原位自生Mg_2Si/Al复合材料,研究了超声波和T6处理对该复合材料微观组织与摩擦磨损性能的影响。利用光学显微镜、荧光光谱分析仪和扫描电镜分析了该复合材料的化学成分和显微组织。并通过布氏硬度计和磨损试验机测试了该复合材料经T6处理后的硬度和超声波处理后的摩擦磨损性能。结果表明:超声波功率和时间分别为150 W和20 s时,复合材料的摩擦磨损性能最好;T6处理可有效改善Mg_2Si/Al基复合材料的凝固组织形貌和硬度。

T6热处理对变形AZ91D镁合金的强化作用

对热压缩变形的AZ91D镁合金进行T6热处理(410℃×3 h固溶,分别在150、170、190℃时效16 h)。结果表明:T6热处理大大提高了合金的强度和硬度,但降低了塑性;190℃的时效强化效果较好。

TiB_2含量及T6热处理对原位TiB_2/ZL111复合材料显微组织和硬度的影响

采用原位合成法制备了TiB_2/ZL111复合材料,并对铸态及T6态TiB_2/ZL111复合材料的显微组织及硬度进行了研究。结果表明:显微组织方面,铸态TiB_2/ZL111复合材料主要由α-Al、共晶Si和TiB_2组成,TiB_2颗粒平均尺寸为1μm,呈六边形或卵圆形分布于α-Al晶界处;TiB_2有效细化了ZL111的α-Al晶粒,使长条状共晶Si向等轴状转变;T6热处理使共晶Si进一步演变为近球状,并有效改善了TiB_2的团聚现象。硬度方面,TiB_2含量越高,铸态TiB_2/ZL111复合材料的硬度越高,铸态10%TiB_2/ZL111(质量分数)复合材料的维氏硬度(120.13Hv)比铸态ZL111合金(96.63Hv)提高了24.32%;T6热处理使ZL111合金及TiB_2/ZL111复合材料的硬度进一步提高,但硬度提高率随TiB_2含量的增大而减小,TiB_2消弱了T6热处理的时效硬化作用,归因于TiB_2颗粒抑制了Al_2Cu相的析出。

挤压铸造铝铜合金的组织与力学性能研究

采用金相显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等手段,研究了Mn/Fe比例和挤压压力对Al-Cu合金显微组织与力学性能的影响,揭示了Al-Cu合金中富铁相的存在形式和作用机理。结果表明,T6热处理态Al-Cu合金中存在针状β-Fe(Al_(7)Cu_(2)Fe)相和块状Al_(7)Cu_(2)(FeMn)相;随着Mn/Fe比例的增加,Al-Cu合金中块状Al_(7)Cu_(2)(FeMn)相的体积分数逐渐增加,而针状β-Fe相的体积分数逐渐降低,在Mn/Fe比例为为1.2和1.5时合金中都为块状富铁相;相较于挤压压力为0的Al-Cu合金,在施加75 MPa挤压压力后,相同Mn/Fe比例的Al-Cu合金中的富铁相都更为细小和分散;当挤压压力为0时,Al-Cu合金在Mn/Fe比例为1.2时达到抗拉强度、屈服强度和断后伸长率的最大值;当挤压压力为25 MPa和75 MPa时,Al-Cu合金在Mn/Fe比例为0.9时取得抗拉强度和屈服强度最大值,而断后伸长率随着Mn/Fe比例增加而略有降低。

T6热处理对Mg-1.0Mn合金组织和腐蚀性能的影响

研究通过T6热处理工艺来改善合金的显微组织、耐腐蚀性能和力学性能,以获得更好的镁合金医用材料。通过微观金相组织观察、耐腐蚀性实验和力学性能实验来分析T6热处理对Mg-1.0Mn合金组织和性能的影响。结果表明:T6热处理后,在晶界和基体上会析出短棒状α-Mn相;T6热处理降低了Mg-Mn系合金在Hank's溶液中的腐蚀速率,并且经过T6热处理后耐腐蚀性最好。

论铝合金的挤压机固溶热处理及6063-T6材料的优化生产工艺参数

ＧＢ／Ｔ５２３７.１－２０００《铝合金建筑型材 第一部分 基材》于２０００－１２－０１开始实施，提出了６０６３、８）６０６３Ａ－Ｔ５、Ｔ６材料的供应，Ｔ５材料我们可以正常生产，但如何通过挤压机淬火处理提供合格的Ｔ６材料则是一个新问题。对生产６０６３－Ｔ６材料的一些问题作了全面讨论与阐述，给出了优化工艺参数。