固溶處理及時效鋁合金組織與性能的影響

　　收稿日期:2009-06-25 　　作者簡介:馮正海(1960-),男,遼寧錦州人,高級工程師。 超高強(qiáng)鋁合金的固溶處理及雙級時效研究 馮正海 (東北輕合金有限責(zé)任公司,黑龍江哈爾濱150060) 摘要:研究了固溶處理溫度對7×××超高強(qiáng)鋁合金雙級時效后的組織和性能的影響,確定了最佳的固溶處理溫度 范圍。 關(guān)鍵詞:固溶處理;時效;剝落腐蝕 中圖分類號:tg146121;tg16613　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a　　文章編號:1007-7235(2009)10-0052-03 effectofsolutiontreatmenttemperatureonmicrostructureandproperties of7×××aluminiumalloyaftertwo2stageaging feng

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2014,45(5):717-719vol.45no.52014 journalofshandongagriculturaluniversity(naturalscienceedition)doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2014.05.017 固溶處理對汽車用7075鋁合金微觀組織和力學(xué)性能的影響 王亮亮 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,重慶401120 摘要:本文以汽車用7075鋁合金為研究對象，采用顯微硬度儀、掃描電鏡、萬能試驗(yàn)機(jī)等測試方法，研究固溶處 理工藝對鋁合金顯微組織、顯微硬度、拉伸性能的影響。結(jié)果表明：隨固溶溫度和固溶時間增長，鋁合金的晶粒尺 寸、硬度和抗拉強(qiáng)度增大較小，而彈性模量和屈服強(qiáng)度均有大幅上升，斷后伸長率有所減小。經(jīng)475°c/60min+480 °c/150min固

對a356鋁合金分別采用真空低壓消失模殼型鑄造及消失模鑄造工藝進(jìn)行鑄造,并對鑄造后鋁合金組織和性能進(jìn)行觀察對比。結(jié)果表明:鋁合金實(shí)施真空低壓消失模殼型鑄造組織細(xì)小、密度優(yōu)于消失模鑄造,并且實(shí)施t6熱處理之后抗拉強(qiáng)度、伸長率以及布氏硬度也顯著高于消失模鑄造工藝。真空低壓消失模殼型鑄造工藝?yán)鞌嗔讯酁轫g性斷口,消失模鑄造工藝?yán)鞌嗔讯酁榇嘈詳嗫?。因?真空低壓消失模殼型鑄造工藝鋁合金組織性能優(yōu)于消失模鑄造工藝。

本文研究了時效工藝對新型高強(qiáng)度鑄造鋁合金微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,該合金在固溶工藝為550℃/10h時,經(jīng)150℃/10h時效處理,有大量的θ″相析出,表現(xiàn)出較高的強(qiáng)度,σb達(dá)到469mpa;而經(jīng)110℃/50h時效后,析出的θ″相向θ′相過渡,試樣強(qiáng)度下降,表現(xiàn)出較高的塑性,延伸率5δ達(dá)到13.5%。

本文以焦作萬方的鑄棒生產(chǎn)工藝為例，通過與傳統(tǒng)的扁錠熔鑄生產(chǎn)工藝進(jìn)行對比分析，對鑄棒產(chǎn)品的化學(xué)成分和微觀組織進(jìn)行了測試，結(jié)果表明：鑄棒產(chǎn)品99．8％以上無夾渣、氣孔、縮松及宏觀偏析等缺陷，晶粒細(xì)小均勻，晶粒度均達(dá)到一級，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良，對提高下游壓鑄企業(yè)的鑄件成品率影響顯著。同時本文對改進(jìn)工藝后的高品質(zhì)鑄造鋁合金產(chǎn)品應(yīng)用情況進(jìn)行了分析和展望。

本文以焦作萬方的鑄棒生產(chǎn)工藝為例，通過與傳統(tǒng)的扁錠熔鑄生產(chǎn)工藝進(jìn)行對比分析，對鑄棒產(chǎn)品的化學(xué)成分和微觀組織進(jìn)行了測試，結(jié)果表明：鑄棒產(chǎn)品99．8％以上無夾渣、氣孔、縮松及宏觀偏析等缺陷，晶粒細(xì)小均勻，晶粒度均達(dá)到一級，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良，對提高下游壓鑄企業(yè)的鑄件成品率影響顯著。同時本文對改進(jìn)工藝后的高品質(zhì)鑄造鋁合金產(chǎn)品應(yīng)用情況進(jìn)行了分析和展望。

一種Al-Mg—Si鋁合金板材固溶處理及人工時效工藝研究

美國專利us7025839本發(fā)明介紹了具有固溶合金元素的時效硬化鋁合金的熱處理方法，該方法包括下列步驟：把合金放在適合于此合金的ta溫度下保溫較短時間，然后從ta溫度以足夠的冷卻速度冷卻到低溫，使合金中原來析出的固溶元素再度固溶。然后將合金置于tb溫度保溫足夠時間，使固溶元素二次形核適當(dāng)析出或連續(xù)析出；最后把合金加熱到接近于或高于ta溫度，即tc溫度，保溫足夠時間，這樣可以使合金強(qiáng)度最大。

2Al2鋁合金時效成形的微觀組織和力學(xué)性能

利用光學(xué)金相、掃描電鏡、透射電鏡、硬度和差熱分析等研究了7n01鋁合金在120℃下時效性能變化與析出演變情況。結(jié)果表明:7n01強(qiáng)化元素充分固溶處理后,難溶的fe、mn元素等與al、si等形成了棒狀α-al(femn)si相,時效過程中,α-al(femn)si吸附并溶解基體析出的mg、zn等元素,形成α-al(femnmgzn)si。合金在120℃下時效,隨著時效時間的延長,硬度不斷上升,并在時效48h后達(dá)到第一個硬度峰值,峰值硬度為138vhn,繼續(xù)時效,硬度開始稍有下降,時效到72h后硬度又緩慢上升,直至?xí)r效到96h時,7n01硬度達(dá)到第二個峰值,峰值硬度為146vhn。硬度變化本質(zhì)上反映了120℃時效過程中強(qiáng)化相從gpⅱ到η'相轉(zhuǎn)變。

通過室溫拉伸性能測試和dsc、tem分析,對2124鋁合金40mm厚板的熱處理制度進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,合金主要強(qiáng)化相為s′和θ′過渡相;合金的適宜固溶溫度為495~500℃,固溶時間為80~100min;適當(dāng)提高固溶溫度或延長固溶時間,合金中過剩相的溶解程度增大,提高了合金的固溶程度,從而提高合金的強(qiáng)度;合金適宜的時效溫度為185℃,時效時間為12h。

文章分別以溫度和時間作為變量來對比分析,研究了不同時效制度對6106合金力學(xué)性能的影響,最終得出165℃×3h時效制度下的力學(xué)性能能夠滿足客戶要求。

鐵元素在鋁合金中的作用 鐵元素在鋁合金中的作用 鐵在鑄造鋁合金中一直被認(rèn)為是一種主要的有害雜質(zhì)，各個國家、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 均對其作了明確的限制，各企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對其控制更為嚴(yán)格。這主要是由于隨鐵含量 增加，在金相組織中會形成本身硬度很高的針、片狀脆性鐵相，它的存在割裂了 鋁合金的基體，降低了合金的力學(xué)性能，尤其是韌性，并且使零件機(jī)械加工難度 增加，刀、刃具磨損嚴(yán)重，尺寸穩(wěn)定性差等等，但是，低品質(zhì)鋁合金錠中鐵含量 本身就高，隨著合金爐料的回用，生產(chǎn)中鐵質(zhì)坩堝、工具、置預(yù)件等的使用使合 金增鐵在所難免。多年來一直吸引著廣大鑄造工作者去研究，下面就鐵在ａｌ－ ｓｉ合金中的作用及其減弱消除對策進(jìn)行討論。 １鑄造ａｌ－ｓｉ系合金中鐵的作用 １．１鑄造ａｌ－ｓｉ合金中鐵的存在形態(tài) 表１是鋁硅系合金中鐵的存在形態(tài)，其中α－ａｌｆｅｓｉ和β－ａｌｆｅｓｉ 是常見的二種形態(tài)。而ρ－ａｌｍｇｆ

鑄造工藝對鋁合金微觀組織和力學(xué)性能具有重要影響,真空低壓消失模殼型鑄造工藝、消失模鑄造工藝、熱等靜壓鑄造工藝在鋁合金鑄造過程中具有不同的特點(diǎn),通過光學(xué)顯微鏡等設(shè)備可以從組織和性能上的優(yōu)劣進(jìn)行區(qū)分,本文從真空低壓消失模殼型鑄造工藝、消失模鑄造工藝、熱等靜壓鑄造工藝入手,借助檢測和觀察結(jié)果分析鑄造工藝對鋁合金組織、斷裂模式、性能的影響,為我國合金工藝的發(fā)展提供建設(shè)性建議,推動合金鑄造領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。

固溶處理對690鎳基合金組織和力學(xué)性能的影響

預(yù)時效_冷軋變形_再時效對6061鋁合金微觀組織和力學(xué)性能的影響_李海

鋁合金的熱處理 鑄造鋁合金的金相組織比變形鋁合金的金相組織粗大，因而在熱處理時也有 所不同。前者保溫時間長，一般都在2h以上，而后者保溫時間短，只要幾十分 鐘。因?yàn)榻饘傩丸T件、低壓鑄造件、差壓鑄造件是在比較大的冷卻速度和壓力下 結(jié)晶凝固的，其結(jié)晶組織比石膏型、砂型鑄造的鑄件細(xì)很多，故其在熱處理時的 保溫也短很多。鑄造鋁合金與變形鋁合金的另一不同點(diǎn)是壁厚不均勻，有異形面 或內(nèi)通道等復(fù)雜結(jié)構(gòu)外形，為保證熱處理時不變形或開裂，有時還要設(shè)計(jì)專用夾 具予以保護(hù)，并且淬火介質(zhì)的溫度也比變形鋁合金高，故一般多采用人工時效來 縮短熱處理周期和提高鑄件的性能。 一、熱處理的目的 鋁合金鑄件熱處理的目的是提高力學(xué)性能和耐腐蝕性能，穩(wěn)定尺寸，改善切 削加工和焊接等加工性能。因?yàn)樵S多鑄態(tài)鋁合金的機(jī)械性能不能滿足使用要求， 除al-si系的zl102，al-mg系的zl302和

鋁合金固溶時效熱處理 鋁合金鑄件得熱處理就是選用某一熱處理規(guī)范，控制加熱速度升到某一相應(yīng)溫度下保 溫一定時間以一定得速度冷卻，改變其合金的組織，其主要目的是提高合金的力學(xué)性能， 增強(qiáng)耐腐蝕性能，改善加工型能，獲得尺寸的穩(wěn)定性。 2、鋁合金熱處理特點(diǎn) 眾所周知，對于含碳量較高的鋼，經(jīng)淬火后立即獲得很高的硬度，而塑性則很低。然 而對鋁合金并不然，鋁合金剛淬火后，強(qiáng)度與硬度并不立即升高，至于塑性非但沒有下降， 反而有所上升。但這種淬火后的合金，放置一段時間（如4～6晝夜后），強(qiáng)度和硬度會顯 著提高，而塑性則明顯降低。淬火后鋁合金的強(qiáng)度、硬度隨時間增長而顯著提高的現(xiàn)象， 稱為時效。時效可以在常溫下發(fā)生，稱自然時效，也可以在高于室溫的某一溫度范圍（如 100～200℃）內(nèi)發(fā)生，稱人工時效。 3、鋁合金時效強(qiáng)化原理 鋁合金的時效硬化是一個相當(dāng)復(fù)雜的過程，它不僅決定于合金的組成、時效工藝，還 取決于

本研究使用al-si釬料對各種鋁合金與不銹鋼在電阻爐中實(shí)施了釬焊。對接頭成敗、釬焊界面間鋁合金、釬料和釬劑成分的元素擴(kuò)散狀況和組織變化進(jìn)行了edx,epma分析;并用xrd檢測了釬劑對不銹鋼的影響;還根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對熔融釬料層的消失即等溫凝固時間進(jìn)行了理論推定;進(jìn)而將推定結(jié)果和al-si與al-zn系重疊擴(kuò)散的理論解析進(jìn)行了對比考察、驗(yàn)證。其結(jié)果為:鋁合金與不銹鋼的空氣中釬焊要得到強(qiáng)固的接頭是很困難的;使用釬劑去除不銹鋼的氧化膜并使其產(chǎn)生濕潤所需的時間比鋁合金要長;接頭不能形成的主要原因是釬料在對不銹鋼產(chǎn)生潤濕前,先與鋁合金產(chǎn)生潤濕、反應(yīng)后急速等溫凝固;而此等溫凝固是由釬劑中的zn擴(kuò)散到釬料及鋁合金母材中所致。

在試驗(yàn)研究和多年來生產(chǎn)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，就ｌｃ９鋁合金鍛件的等溫鍛造和熱處理工藝對組織與性能的影響進(jìn)行了分析討論。

一、鋁合金分類： 牌號系列類型系列統(tǒng)稱系列說明 1×××a純鋁鋁含量不小于99.00% 2×××b鋁銅鎂系合金以銅為主要合金元素的鋁合金 3×××a鋁錳系合金以錳為主要合金元素的鋁合金 4×××a鋁硅系合金以硅為主要合金元素的鋁合金 5×××a鋁鎂系合金以鎂為主要合金元素的鋁合金 6×××b鋁鎂硅系合金以鎂和硅為主要合金元素的鋁合金 7×××b鋁鋅鎂系合金以鋅和鎂為主要合金元素的鋁合金 8×××//以其他合金元素為主要合金元素的鋁合金 9×××//備用合金組 備注：a.非熱處理合金；b.熱處理合金 二、各鋁合金系列的化學(xué)成分及性能 （一）、1×××系列 1.特性及適用范圍： 1×××系列為純鋁中添加少量銅元素形成，具有極佳的成形加工特性、高耐腐蝕性、良好的焊接性和 導(dǎo)電性。1×××系列鋁合金廣泛應(yīng)用于對強(qiáng)度要求不高的產(chǎn)

冷軋復(fù)合對鋁合金復(fù)合箔組織與性能的影響 某某某 1 ，某某 1 ，某某 1，2 （1.吉林大學(xué)材料與冶金學(xué)院，吉林長春130022；2.燕山大學(xué)材料與冶金學(xué)院，河北秦皇島066004；）b5e2rgbcap 摘要：研究了采用冷軋復(fù)合法生產(chǎn)汽車散熱器用鋁合金復(fù)合箔的工藝，主要研究了冷軋首道次壓下率、包覆層 厚度及成品前退火制度對復(fù)合箔組織與性能的影響。結(jié)果表明：皮材a4045和芯材a3003在30%~50%的首道次壓 下率下可以實(shí)現(xiàn)良好的初結(jié)合，冷軋工藝生產(chǎn)的復(fù)合箔上、下包覆層的厚度基本一致。最后一道次的精軋壓下率在 25%~35%左右時，復(fù)合箔成品的抗下垂性能最佳。復(fù)合箔成品前的退火溫度應(yīng)控制在320~400℃，退火溫度為400℃ 時，退火時間以不超過80min為宜。p1eanqfdpw 關(guān)鍵詞：冷軋復(fù)合；復(fù)合箔；壓下率；抗下垂性；退