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  • 简介:Al-Zn-Mg-Cu系超强铝合金因为高强度和高韧性,已作为轻质高强结构材料广泛应用于航空航天领域。该文主要介绍国内外高强铝合金的发展历程及最新研究进展,指出Al-Zn-Mg-Cu超强铝合金的研究经历了高强低韧→高强耐蚀→高强高韧耐蚀→超强高韧耐蚀4个发展阶段,认为调控晶界结构及晶界析出相状态已成为目前铝合金研究的重点;简要评述微观组织和晶界结构对超强铝合金性能的影响,并介绍超强铝合金弥散相和形变—热处理工艺的研究现状及其调控晶界结构和晶界析出相状态的原理。最后指出寻找新型弥散相和开发新型的形变—热处理工艺是提高超强铝合金性能的重要发展方向和途径。

  • 标签: 超强铝合金 微观组织 晶界结构 弥散相 热处理
  • 简介:摘要:经过多种不同的固溶处理技术,我们将Mg.9A1.1Zn一0.2Mn(质量分数)的合金经历了150~C/5h的高温加热,并经由X光线衍射、金相显微镜和扫描电镜的检查,以确定其显微组织和硬度值的变化,以深入探讨这些技术的应用。经过固溶处理,p.Mgl7A112相能够被有效地分离,从而被有效地融合进Ct-Mg基体之中。此外,通过调节固溶温度,增加固化持久性,也能够有效地降低ct—Mg枝晶之间的p-Mg17A112相的硬脆性,从而将它们从晶体之外的析出过程改善成晶体之内的析出。然而,如果固溶温度和持续的固溶时间超标,就会使ⅱ.Mg基体的结构变得更加粗糙,甚至会引起过热的情况。在固溶处理完成的时期,-Mgl7A112相会通过非饱和固溶体的形态,分别形成不同的晶体结构,进一步增强了材料的强度。

  • 标签: 固溶处理 显微组织 性能
  • 简介:采用原位电阻法、选区电子衍射(SADPs)、透射电镜(TEM)和力学性能测试研究一种Al-Zn-Mg-Cu合金从固溶温度经不同非线性冷却条件冷却至室温的组织性能演变规律,引入相对电阻的概念描述不同非线性冷却中的相变过程。结果表明:在高温条件下,随着冷却速率的降低,合金的显微组织演变由ZnMg原子的定向扩散转变为S相的析出。在中温区间内,在较快的冷却条件下,η相首先在Al3Zr弥散粒子和晶界上形核,在较慢的冷却条件下,S相析出,异质形核产生的粗大第二相粒子会导致合金的力学性能恶化。在低温区间,GP区、η′和η相都有可能均匀地析出。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU合金 组织演变 非线性冷却 电阻率 力学性能
  • 简介:对7B50铝合金热轧板在460~490℃范围内进行固溶处理、室温水淬及人工时效,通过室温力学性能测试、慢应变速率拉伸实验及电导率测试,结合光学显微镜,扫描电镜和能谱分析,研究固溶温度对Al-Zn-Mg-Cu合金组织与应力腐蚀的影响。结果表明,提高固溶温度能有效减少残留相,增加再结晶的体积分数。当固溶温度从460℃提高到490℃时,屈服强度(σ0.2)和抗拉强度(σb)分别提高20.9%和23.5%,固溶温度从480℃升高到490℃时,强度变化不大,但随着固溶温度升高,伸长率先提高后降低,抗应力腐蚀性能先升高后降低。当固溶温度为480℃时,应力腐蚀敏感性最低,综合性能较好。残留相增多和再结晶程度提高是引起应力腐蚀敏感性提高的主要原因。在腐蚀溶液中,应力腐蚀断口形貌为典型的沿晶断裂。

  • 标签: 铝合金 固溶处理 再结晶 应力腐蚀
  • 简介:将双辊铸轧运用于制造Al-Zn-Mg-Cu合金带材。研究带材减薄率及热处理温度对合金再结晶行为的影响。结果表明:在冷轧率为60%、热处理制度为500℃的条件下处理1h时,合金带材具有细晶组织(平均晶粒尺寸约为13μm,晶粒纵横比约为1.7)和高的力学性能(UTS≥360MPa,δ≥20%)。研究了微观组织对Al-Zn-Mg-Cu合金带材力学性能的影响。合适的双棍铸轧热处理及加工工艺能制造低价、高强的Al-Zn-Mg-Cu合金带材。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU合金 双辊铸造 冷轧 再结晶
  • 简介:PhasesandmicrostructuresofthreehighZncontainingAl–ZnMg–Cualloyswereinvestigatedbymeansofthermodynamiccalculationmethod,opticamicroscopy(OM),scanningelectronmicroscopy(SEM)energydispersivespectroscopy(EDS),X-raydiffraction(XRD),anddifferentialscanningcalorimetry(DSC)analysis.TheresultsindicatethatsimilardendriticnetworkmorphologiesarefoundinthesethreeAl–ZnMg–Cualloys.Theas-cast7056aluminumalloyconsistsofaluminumsolidsolution,coarseAl/MgCu,Zn,Al)2eutecticphases,andfineintermetalliccompoundsg(MgZn2).Bothofas-cast7095and7136aluminumalloysinvolvea(Al)eutecticAl/MgCu,Zn,Al)2,intermetallicg(MgZn2),andh(Al2Cu).Duringhomogenizationat450°C,fineg(MgZn2)candissolveintomatrixabsolutely.Afterhomogenizationat450°Cfor24h,MgCu,Zn,Al)2phasein7136alloytransformsintoS(Al2CuMg)whilenochangeisfoundin7056and7095alloys.ThethermodynamiccalculationcanbeusedtopredictthephasesinhighZncontainingAl–ZnMg–Cualloys.

  • 标签: 铝锌镁铜合金 锌铝 显微组织 金属间化合物 扫描电子显微镜 差示扫描量热法
  • 简介:针对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金热处理工艺中存在的不足,提出固溶-降温析出-再固溶的三级固溶热处理工艺,通过金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析以及硬度、电导率、腐蚀剥落性能测试,研究三级固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金锻件的微观组织及剥落腐蚀行为的影响。结果表明:三级固溶处理可使晶界析出相明显粗化、离散度增大。同时,三级固溶处理可使Al-Zn-Mg-Cu系铝合金抗剥落腐蚀性能得到明显改善,抗拉强度仍能保持在610MPa左右;与常规固溶相比,该合金经三级固溶+峰值时效处理后的电导率由30.8%(IACS)提高到33.2%(IACS),抗剥蚀等级由EB^+提高为EA。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU合金 三级固溶 组织 剥落腐蚀
  • 简介:采用铸锭冶金法制备含稀土元素Pr的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金,并通过金相分析以及拉伸性能、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的测试研究价格相对低廉的Pr对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明,添加稀土元素Pr能影响合金铸态组织中第二相的析出,并显著抑制合金在变形和热处理过程中再结晶的发生,在保持合金的强度及弹性模量的同时,改善合金抗晶间腐蚀和剥落腐蚀的性能,并提高合金的塑性。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU-ZR合金 力学性能 剥落腐蚀 晶间腐蚀
  • 简介:通过拉伸试验、晶间腐蚀与应力腐蚀实验,结合金相观察和高分辨透射电镜分析,研究微量Ti和Cr对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金弥散相、再结晶与性能的影响。结果表明:在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中,添加0.04%Ti(质量分数,下同)可使合金抑制再结晶的能力降低,从而导致合金的力学性能和抗应力腐蚀性能降低;复合添加0.04%Ti和0.04%Cr,形成含有少量Cr的Al3(Zr,Ti)弥散相,合金抑制再结晶的能力显著增强,合金在保持高强度的同时,抗应力腐蚀性能显著提高,抗拉强度为687.6MPa,屈服强度为651.4MPa,比不含Ti和Cr的合金分别提高15.3MPa和7.8MPa,应力腐蚀裂纹萌生时间由161h延长至306h。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU-ZR合金 再结晶 应力腐蚀 力学性能
  • 简介:摘要:利用金相显微镜、电子万能材料实验机对Al-Cu-Mg-Ag合金的微观组织与力学性能进行了测试。结果表明:随着时效时间的延长,合金晶界上的第二相先固溶于基体,又逐渐从基体中析出,合金的晶粒先增大后减小;合金的强度先急剧增加,后趋于平缓,塑性先减小后趋于稳定。

  • 标签: Al-Cu-Mg-Ag合金 时效工艺 微观组织 力学性能
  • 简介:采用铸锭冶金法制备Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Cr-Pr合金,再对其进行均匀化退火(460℃/24h)、锻压、固溶处理—室温水淬及峰时效处理。用金相显微镜观察合金的显微组织,并测试其力学性能,研究复合添加Zr、Cr、Pr对Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金再结晶行为和力学性能的影响。结果表明,复合添加Zr、Cr和Pr可显著抑制Al-Zn-Mg-Cu合金在锻压后回复过程中的亚晶合并长大,使该合金在较高温度(490℃)以及高温长时保温(480℃固溶4h)情况下仍能保持细小的亚晶组织,从而提高合金的力学性能。复合添加Zr、Cr、Pr能使合金在490℃固溶1h后在T6状态下的抗拉强度提高约25MPa、屈服强度提高近30MPa。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU合金 再结晶 显微组织
  • 简介:研究了热处理制度和时效工艺的改变对Al-Zn-Mg系铝合金的组织结构、力学性能和应力腐蚀性能的影响.研究结果表明:高温预析出可以改变Al-Zn-Mg系铝合金晶界的析出相大小和分布,从而改善其抗应力腐蚀性能;在T6和T612种人工时效条件下,预析出的合金的抗应力腐蚀性能均好于无预析出的合金.在自然时效状态下,引入超声波,对无预析出合金的应力腐蚀性能进行了初步探索,发现超声波可以提高合金的抗应力腐蚀性能,而对合金的硬度无影响.

  • 标签: Al-Zn-Mg系铝合金 应力腐蚀 时效硬化 微观结构 超声 热处理
  • 简介:摘要:对一种10mm厚Al-4.3Zn-1.3Mg合金板材进行时效处理并研究了不同时效制度对板材力学性能和组织的影响规律。结果表明,当采用120℃/28h的工艺制度进行时效处理时,板材获得了最佳的强度性能。

  • 标签: Al-Zn-Mg合金 显微组织 力学性能
  • 简介:摘要:对一种10mm厚Al-4.3Zn-1.3Mg合金板材进行时效处理并研究了不同时效制度对板材力学性能和组织的影响规律。结果表明,当采用120℃/28h的工艺制度进行时效处理时,板材获得了最佳的强度性能。

  • 标签: Al-Zn-Mg合金 显微组织 力学性能
  • 简介:Al-Cu-Mg系铝合金具有较高的强度和良好的耐热性能,被广泛用于航空航天材料。微量Ag、Li的添加及复合添加能够改善Al-Cu-Mg合金的性能,而析出相对合金的性能起决定作用。介绍了微量Ag、Li的添加及复合添加对Al-Cu-Mg合金析出相的影响,重点分析了不同析出相的结构特征、形成条件以及析出序列,并提出了存在的问题及应用前景。

  • 标签: Al—Cu-Mg合金微量Ag微量“析出相
  • 简介:实验研究了不同固溶热处理温度对AlZn9.2-Mg2.4-Cu1.8超高强铝合金的组织性能的影响,并结合微观组织观察进行了分析.结果表明:低温长时和高温短时相结合的均匀化,使合金组织的均匀化程度更高,为同步提高合金的强度和韧度提供了可靠的保障.对合金的热处理方案进行适当的调整,使合金获得较好的综合性能,优化了晶粒尺寸;复合固溶新工艺可以大幅度增加合金固溶度,提高合金的过烧温度;复合固溶和双峰时效相结合可以提高舍金的强度.

  • 标签: 热处理 AL-ZN-MG-CU合金 固溶
  • 简介:摘要:使用熔炼、热挤压工艺制备生产制造工具,将其运用在油气田开发中。油田开发中使用低渗透油气藏进行压裂改造,是现阶段提升油田开采质量的重要方式,对于油田资源开采工具的研究、制造也成为热点。

  • 标签: 分隔工具 合金 力学性能
  • 简介:采用Gleeble-3800热模拟试验机对Zn-10Al-2Cu合金在变形温度为150~330℃、变形速率为0.01~10s-1条件下的流变行为进行研究。结果表明:Zn-10Al-2Cu合金在热压缩变形中,当应变速率一定时,流变应力随变形温度的升高而减小;而当变形温度一定时,流变应力随着变形速率的增大而增大,达到峰值后下降趋势平缓。Zn-10Al-2Cu合金的热压缩流变行为可用双曲正弦形式的本构方程来描述。在本实验条件下,该锌铝铜合金热变形应力指数n为5.4、热变形激活能Q为137kJ/mol,高温流变应力用含Zener-Hollomon参数的Arrhenius方程描述为:σ=123ln{(Z/(1.22×1013))1/5.4+[(Z/(1.22×1013))2/5.4+1]1/2}。

  • 标签: Zn-10Al-2Cu合金 流变应力 热压缩变形 ZENER-HOLLOMON参数 热变形激活能
  • 简介:采用金相显微镜、差热分析(DSC)和透射电镜(TEM)研究复合添加0.03%Sc与0.12%Zr及固溶处理对Al-9.0Zn-2.8Mg-2.5Cu合金组织性能的影响,以及添加少量(小于0.1%)的Sc是否能得到高性能铝合金。结果表明:添加0.03%Sc与0.12%Zr可以使Al-9.0Zn-2.8Mg-2.5Cu合金出现“花瓣状”的Al3(Sc,Zr)析出相;Al3(Sc,Zr)粒子对位错有强烈的钉扎作用,明显抑制Al-9.0Zn-2.8Mg-2.5Cu合金在均匀化和挤压过程中的再结晶;多级固溶明显优于单级固溶,可以在添加少量Sc(小于0.1%)时,避免Al-9.0Zn-2.8Mg-2.5Cu发生再结晶:(420°C,3h)+(465°C,2h)为最佳固溶条件,此时Al-9.0Zn-2.8Mg-2.5Cu-0.12Zr-0.03Sc合金的抗拉强度为777.29MPa,伸长率为11.84%。

  • 标签: Al—Zn—Mg—Cu合金 固溶处理 组织 力学性能
  • 简介:摘要: 时速300公里以上的动车组,无论是在车身重量还是车体强度上,都有着严格的要求。以7N01系铝合金为代表的Al-Zn-Mg高强铝合金因其优异的性能,被广泛应用于铁路、航空等特种设备上。铝合金强度越高,时效强化相含量随之升高,同时强化相在晶界富集,晶界断裂成为断裂的主导因素,最终导致合金的断裂韧性和应力腐蚀抗性降低。本文通过高温压缩试验,分析研究动车组高强铝合金车体的热力学性能,分析热处理工艺对其组织和性能的影响,优化热加工过程中的工艺参数,进而指导实际生产。

  • 标签: 动车组 铝合金 性能 热加工