高锌超高强铝合金强韧化工艺研究

采用硬度测试、拉伸性能、紧凑型拉伸、透射电子显微镜等方法,研究了单级时效和双峰时效对高锌Al-Zn-Mg-Cu合金强度、断裂韧性的影响。以及时效过程中合金显微组织变化规律。研究结果表明:合金最佳单级时效工艺为120℃/24 h,此时合金晶内析出细小弥散的GP区和η’相,晶界析出相连续分布。此时合金强度最高,断裂韧性较差。最佳的双峰时效工艺为120℃/24 h+190℃/10 min,双峰时效处理后合金晶内分布着细小的η’相和少量GP区,晶界析出相断续分布。此时合金的强度相比于T6状态略有降低,断裂韧性大大提高。     

近 α 耐高温钛合金的显微组织和力学性能在热处理过程中的演变规律

耐高温钛合金具有比强度高、比模量高和高温性能优异的优点,主要应用在高性能航空发动机叶片和叶盘,超声速巡航导弹壳体和军用柴油发动机气门等领域。然而,目前对新型耐650℃高温钛合金热处理过程中微纳结构和力学性能演变的研究尚少。本文通过XRD、SEM、EBSD、TEM和拉伸试验等方法研究了热处理过程中合金的显微组织、力学性能和断裂特征的演变规律。研究表明,随固溶温度提升,初生 α 相含量逐渐较小,β 转变组织含量逐渐增加。β 转变组织内部析出大量层片状 α 晶粒, 层片的宽度随固溶温度的提升逐渐增加。锻态合金内部既存在尺寸较大的等轴和棒状硅化物,也析出纳米尺寸的硅化物。元素分析表明,大尺寸硅化物或许为(Ti, Zr, Nb)₅Si₃ 和 (Ti, Zr, Nb)₆Si₃。热处理后,尺寸较小的棒状硅化物在残余 β 相中析出,它们与 α/β 界面近似为45°。热处理态合金中的残余 β 相呈半连续状。合金经980°C/1 h固溶和700°C/4 h时效处理后表现出最优的室温和高温（650°C）力学性能的匹配。