固溶处理及时效制度对7021铝合金组织与性能的影响

采用电子拉力万能试验机、数字金属电导率测量仪、扫描电子显微镜、数字材料显微镜等设备分析了7021铝合金在不同固溶温度、固溶保温时间及不同时效制度下的组织与性能。结果表明:7021板材的最佳固溶工艺为500℃×120 min,经回归再时效处理(RRA)120℃×24 h+170℃×1 h+120℃×24 h后,合金的抗拉强度为508 MPa、屈服强度为465MPa、断后伸长率为14.0%,电导率为38.9%IACS。

时效工艺对汽车用6061铝合金型材压溃性能的影响

本研究采用电子万能试验机、扫描电镜等手段研究了不同时效温度(120~220℃)对汽车用6061铝合金型材塑性变形行为的影响。结果表明:当时效温度为120℃时,材料具有约22%的综合延伸率(A50),其中均匀延伸率(Ag)为20%,表现出显著的韧性断裂特征,且断口形貌中存在小部分大而深的韧窝。而当时效温度为160~180℃时,材料强度升高的同时其延伸率(A50和Ag)逐渐降低至9%以下,断口韧窝形貌特征小而浅。随着时效温度的进一步升高,材料的综合延伸率逐渐回升,而均匀延伸率则趋于稳定,两延伸率差值显著变大,拉伸试样逐渐出现强烈的颈缩现象,断口形貌则以大而深的韧窝为主。虽然高均匀延伸率的欠时效试样与出现强烈颈缩的过时效试样都表现出良好的压溃性能,但是强颈缩试样更优。

Cr和Mn对汽车用铝合金型材压溃性能的影响

本工作利用型材在全截面压缩过程中的塑性变形行为研究了Cr和Mn含量对汽车用铝合金型材压溃性能的影响。结果表明:Cr和Mn的添加能有效抑制挤压过程中基体再结晶的发生与晶粒的长大。Cr和Mn含量为0.09%(质量分数,下同)时,型材截面为完全粗晶组织;Cr和Mn含量为0.23%时,型材截面仅存在厚度约400 μm的粗晶层;Cr和Mn含量为0.51%时,型材整个截面为均匀细小纤维状组织。具有细晶组织特征的型材在变形后期会出现明显的以颈缩为特征的非均匀塑性变形行为,整个过程产生约4%的延伸率(A_(50)),其显著提升了材料的局部变形能力。与粗晶组织型材压溃吸能(5.5 kJ)相比,细晶组织型材压溃吸能(10.6 kJ)提升,可见细晶组织表现出更加优异的碰撞吸能效果。

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。

Effect of annealing treatment on microstructure and fatigue crack growth behavior of Al–Zn–Mg–Sc–Zr alloy

Al-Zn-Mg-Sc-Zr alloy samples were annealed to four different states （under-aging, peak-aging, over-aging and double-aging） and then thoroughly investigated by means of electron backscatter diffraction （EBSD）, transmission electron microscopy （TEM）, scanning electron microscopy （SEM）, tensile and fatigue crack growth rate tests to explore the influence of annealing treatment on microstmcture and fatigue crack growth behavior. The results indicate that Al3（Sc,Zr） particles can effectively refine grains and enhance tensile properties and fatigue properties. After annealing treatment, the under-aged sample and double-aged sample obtained average grain sizes of 4.9473 and 4.1257 μm, and the maximum value of yield/tensile strength （561 MPa/581 MPa） was obtained in peak-aged state. In the Paris region, fatigue crack growth rate, crack deflection and bifurcation, crack blunting and inter/trans-granular propagation were discussed based on data fitting and Laird model and Griffith theory. And the results show that the under-aged sample possesses the best resistance to fatigue crack propagation and the most tortuous and bifurcated crack path. For all samples, the fatigue crack growth rate in the rupture region was inversely proportional to yield strength.

6061铝合金阳极氧化后黑斑原因分析

采用韦氏硬度钳、扫描电镜设备、能谱分析设备和金相显微镜,对6061铝合金阳极氧化后局部黑斑及正常表面进行宏观、显微形貌特征综合分析;指出局部黑斑是由于喷雾淬火时,某喷头堵塞未形成雾状而直接喷水造成的,并提出改正措施。

2014-T6铝合金挤压棒材工艺研究

采用电子万能试验机、钨灯丝扫描电子显微镜、ZEISS金相显微镜分析比较了2014铝合金挤压棒材在挤压态、固溶淬火态、不固溶直接时效状态、固溶时效状态下的组织和性能的区别。并对固溶淬火态的棒材,采用多种时效工艺进行试验,以期为在实际生产中如何选择合适的时效制度提供参考与帮助。对Ф38 mm 2014铝合金挤压棒材进行502℃固溶淬火,经160℃×12 h时效处理后,其抗拉强度Rm、屈服强度Rp0.2和断后伸长率A分别达到564 MPa、515 MPa和10.5%。

一种6070-T6大截面薄壁铝合金的工艺研究

对军工产品用6070-T6铝合金的生产工艺进行了研究。从模具设计、挤压工艺、时效制度等因素进行综合选择,生产出了满足客户力学性能要求(σ_(b)≥340 MPa,σ_(0.2)≥310 MPa,δ_(5)≥8%)的大截面薄壁产品。在本研究的工艺条件下,T6态铝合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率可达377 MPa、341 MPa和12.5%。

2014铝合金挤压棒材表面气泡分析

采用OM、SEM、EDS等手段分析了2014铝合金挤压棒材表面起泡的形貌、显微组织和成分等,发现产生表面气泡的主要原因是表层夹杂的气体析出。采取减少铸锭氢含量、清除铸锭表面油污、对铸锭剥皮、加大墩粗压力、增加压余厚度、小导流孔加防倒槽模具结构、降低固溶温度以及减少炉内水蒸气等措施可以减少气泡的产生。