Al-Zn-Mg-Cu合金η时效析出相的电镜研究

应用电子显微镜研究了Al-Zn-Mg-Cu合金时效析出的η相的精细结构。计算了η相三种取向关系22种变体产生的复合衍射图,解释了[111]_(Al)的复杂衍射谱。通过高分辨象直接验证了η相与基体的某些取向关系。并观察到η相中存在的缺陷结构。     

强变形诱导析出相回溶后的Al-Cu合金再时效行为

采用透射电镜观察与分析,探讨含析出相的Al-Cu合金经多向压缩变形诱导析出相回溶后形成的过饱和固溶体的再时效行为。研究结果表明:Al-Cu合金由强塑性变形诱导析出相回溶形成的过饱和固溶体,在变形停止后再时效时显著加速时效析出过程;析出相的析出顺序与加热温度、变形量及变形后的晶粒尺寸有关;若加热温度足够消除强变形产生的高应力,则析出顺序为过渡相→稳定相;若加热温度不能消除变形产生的高应力,且晶粒超细化,则再析出时过渡相被抑制,直接生成稳定相。     

时效对形变Cu-Zr-Si合金组织及性能的影响

采用等径角挤压(ECAP)技术对Cu-0.16Zr-0.04Si合金在室温和液氮低温下进行1道次变形,随后在450 ℃下时效4 h.通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)等技术,研究时效对合金变形组织的影响,分析了合金力学性能和导电性能的变化.结果表明:合金在变形及时效后,晶界处出现不均匀分布的棒状或颗粒状析出相,基体中出现弥散分布的细小点状析出相;合金的抗拉强度和导电率在变形时效处理后得到同步提高;随着时效时间的延长,合金的断裂韧性逐渐变差.     

ZnAl27Cu2Mg0.01合金自然时效过程中η相的析出

本文利用X衍射仪和透射电子显微镜研究了ZnA127Cu2Mg0.01合金自然时效过程中η相的析出速度和析出方式。η相的析出主要依靠胞状析出,但在时效初期,η相也会连续析出。特别强调的是,某些晶内连续析出的η相也会作为核心使晶内胞状析出得以进行。本文还建立了η相的生长模型,定量的描述了η相的析出速度。     

热处理对大变形Cu-15Cr-0.1Zr合金组织和性能的影响

采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜对Cu-15Cr-0.1Zr合金的铸态组织、变形组织和析出相进行观察,研究析出相、加工硬化、回复和再结晶对合金抗拉强度和电导率的影响。结果表明,中间退火能够大幅度提高Cu-15Cr-0.1Zr合金的电导率,并使电导率在后续冷变形中保持不变;同时析出的纳米沉淀相引起的沉淀强化作用能够部分抵消中间退火导致的抗拉强度的降低,使合金保持良好的抗拉强度;第一次中间退火温度采用500 ℃,后续中间退火采用450 ℃,能够使Cu-15Cr-0.1Zr合金具有优异的抗拉强度和导电性能。     

形变对铁铜合金时效析出的影响

对铁铜合金分别进行50%和80%冷变形,利用金相显微镜以及高分辨投射电镜研究形变热处理过程中的微观组织与沉淀析出,分析形变量对时效析出的影响. 结果表明:变形有助于第二相的析出,大的冷变形量时沉淀相粒子形成的速率更快,所占体积分数更大. 优先析出为富铜过渡相,这种富铜过渡相所形成的GP区对合金起强化作用,其后随时效时间延长这种富铜相逐渐转转变成ε-Cu.     

商业Inconel718合金晶界析出相的鉴别

在商业Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８合金中存在３种成分非常接近的析出相：δ－Ｎｉ３Ｎｂ（Ｔｉ，Ａｌ），γ″－Ｎｉ３Ｎｂ（Ｔｉ，Ａｌ）和γ″－Ｎｉ３Ａｌ（Ｔｉ，Ｎｂ），而且在标准热处理状态下，析出相很小，即使运用ＥＤＡＸ微区成分分析方法也难以区分，尽管３种析出相结构不同，但γ″相的３种变体和δ相的１２种变体导致两者众多衍射斑点的重合，增加了实验鉴别的困难。     

Bi对AZ91镁合金时效析出动力学过程的影响

实验合金中Bi的加入量为0.5％～2％,合金在SF61％/CO     

直流电流时效对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金显微硬度的影响

对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金先固溶再冷变形,进行了450℃下不同时效时间及不同电流密度的时效试验。研究了不同电流密度对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金时效后硬度的影响。研究结果表明:电流密度越大,合金到达硬度峰值的时间越短。合金在电流密度为400A.cm-2下,时效0.25h就到达峰值227HV。对比无电流下时效,大密度的直流电流在时效初期能大大提高合金的硬度,时效后期则会降低合金的硬度。     

直流电流时效对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金显微硬度的影响

对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金先固溶再冷变形,进行了450℃下不同时效时间及不同电流密度的时效试验。研究了不同电流密度对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金时效后硬度的影响。研究结果表明:电流密度越大,合金到达硬度峰值的时间越短。合金在电流密度为400 A·cm-2下,时效0.25 h就到达峰值227HV。对比无电流下时效,大密度的直流电流在时效初期能大大提高合金的硬度,时效后期则会降低合金的硬度。     

热轧Cu-Ni-Si合金冷轧后时效过程中的相变动力学

Cu-M-Si合金在时效过程中的导电率变化反映了合金中时效析出相的相变过程，因而通过测量时效过程中导电率的变化就可反映该合金时效析出转变的相变动力学方程，在此基础上，还可进一步求得时效时间和温度两个参数下的二元导电率方程。试验结果表明由该导电率方程所得的计算值能较好地与试验值相符，因此可以较准确的预测出某一工艺参数下可能达到的性能，以求达到减少试验次数和成本的目的，从而为该合金的生产工艺的制定提供参考依据。     

形变热处理对Cu0.3Cr0.1Zr合金上引铸坯杆组织性能的影响

通过对上引Cu-0.3Cr-0.1Zr合金固溶处理、冷拉拔以及随后的时效处理工艺,研究冷拉拔形变及时效对材料力学性能、导电性能及组织结构的影响规律.结果表明:时效前的冷拉拔变形能提高Cu-0.3Cr-0.1Zr合金的力学性能而保持较高的导电率;合金在950 ℃固溶1 h后,经70%冷拉拔变形和500 ℃时效4 h,合金抗拉强度和导电率分别达到了418 MPa和87 %IACS;时效合金组织转变过程为:固溶体→G.P.区→Cr+Cu₄Zr,析出相对位错运动的阻碍是合金强化的重要机制.     

Ti-44Al-5V-1Cr-0.3Ni-0.1Hf-0.15Gd 合金的微观组织和拉伸性能

针对变形量达86%的锻造Ti-44Al-5V-1Cr-0.3Ni-0.1Hf-0.15Gd(原子分数,%)合金,对其进行热处理获得近层片组织,研究变形合金及其近层片组织的微观组织特征,并进行了室温、700℃和800℃拉伸实验.组织观察发现,近层片组织由层片团、分布于层片团界的β相以及弥散分布于基体的椭圆状Gd析出物组成.层片团的平均尺寸为40μm,层片组织、β相和Gd析出物的体积分数分别为93.73%、5.25%和1.02%.拉伸结果显示,室温下合金试样的平均抗拉强度为865MPa,平均延伸率可达4.17%,700℃时其平均抗拉强度和延伸率分别为643MPa和22%.Ti-44Al-5V-1Cr-0.3Ni-0.1Hf-0.15Gd合金不仅具有与高β相TiAl合金相当的塑性变形能力,且室温塑性也得到显著提高,这主要归因于β相体积分数的下降和Gd化合物对微观组织室温塑性的贡献.     

电脉冲时效对 Cu-Ni-Si合金组织和性能的影响

采用微秒级高密度脉冲电流对Cu-3．2Ni-0．75Si合金进行时效处理，系统研究了不同的电脉冲工艺对合金的显微硬度、电导率及微观组织的影响。结果表明，电脉冲可以实现Cu-3．2Ni-0．75Si合金的快速时效；并且在一定的电脉冲时效工艺下，合金形成类调幅组织，使合金的硬度有很大程度的提高；同时，合金元素沿电脉冲冲击方向的有序偏聚，使其电导率恢复，从而实现二者较理想的配合。     

Aging behavior and fatigue crack propagation of high Zn-containing Al-Zn-Mg-Cu alloys with zinc variation

In the present work, the influence of two-step aging treatments on hardness, electrical conductivity and mechanical properties of two high Zn-containing Al-Zn-Mg-Cu alloys with zinc content variation was investigated and the detailed T76 aging parameters were proposed. The microstructure of the precipitates were studied by transmission electron microscopy (TEM) and high-resolution transmission electron microscopy (HREM) and then quantitatively investigated with the aid of an image analysis. The fatigue performances were researched by the fatigue crack propagation (FCP) rate test and fracture morphology was observed with scanning electron microscopy (SEM). The results show that the matrix precipitate size distributions of both alloys had significant difference, so as to fatigue crack propagation rates and fracture appearance. The shear and bypass mechanisms of dislocation-precipitate interactions were employed to explain the difference. Among the shearable precipitates, the proportion of larger size precipitates for the higher zinc content alloy is bigger than that for the lower zinc content alloy. The coarse shearable precipitates hinder the propagation of the fatigue cracks, leading to inferior FCP rate. For both alloys, the shear mechanism possesses the dominant factor, finally causing a preponderance in the FCP resistance for the higher zinc content alloy than the lower one.     

轧制变形Cu-10Fe-2Ag-0.15Zr原位复合材料的组织和性能

通过分道次冷轧和多次中间退火工艺制备了Cu-10Fe-2Ag-0.15Zr原位复合材料,并对其组织、强度、电导率和形变量之间的关系进行了研究。研究表明形变量越大,Fe纤维越均匀细化,强度越高。中间退火可以在不损害其强度的情况下大幅提高其电导率。通过变形和中间退火的合理配合,可获得较好强度和电导率匹配。本实验较好的强度和电导率组合为820MPa/55.4%IACS和713MPa/61.3%IACS。     

Al-1.3Si-0.7Mg-0.7Cu-0.3Mn铝合金薄板在固溶处理过程中的组织转变

通过XRD,OM和TEM组织观察、织构测定等方法研究了冷轧Al-1.3Si-0.7Mg-0.7Cu-0.3Mn铝合金汽车车身板在固溶处理过程中其合金相、晶粒、织构组态的变化.结果表明:Al-1.3Si-0.7Mg-0.7Cu-0.3Mn合金冷轧薄板中存在Al9Fe0.84Mn2.16Si,Al95Fe4Cr和Al6Mn不可溶合金相及Al1.9CuMg4.1Si3.3和Mg2Si可溶合金相;尺寸小于1μm的可溶合金相在540℃盐浴固溶中保温12 min以上即可全部溶入基体;冷轧薄板在540℃固溶保温2 min即可完成再结晶,形成{001}〈310〉和{110}〈113〉再结晶织构,其中以{001...     

添加合金元素Cu和Mn对锆合金中第二相的影响

以Zr-4为母合金,分别添加电解纯铜或电解金属锰,用非自耗真空电弧炉熔炼了成分不同的6种锆合金.用透射电子显微镜观察了合金中第二相的形貌,用EDS分析了第二相的成分,用SAD确定了第二相的晶体结构.添加Cu元素的合金中有3种第二相：Zr(Fe,Cr)₂粒子、Zr(Fe,Cr,Cu)₂粒子和含少量Fe或不含Fe的Zr-2Cu粒子;添加Mn元素的合金中只有1种Zr(Fe,Cr,Mn)₂第二相,且随着合金中Mn的质量分数从0.07%增加到0.35％,Zr(Fe,Cr,Mn)₂粒子中Mn元素的质量分数也升高.