孙良省
,
许晓静
,
蒋伟
,
范亚洲
材料热处理学报
采用X射线衍射分析(XRD)、电子背散射衍射分析(EBSD)、电导率测试、硬度测试、拉伸试验、晶间腐蚀试验和剥落腐蚀试验,研究了固溶处理前的预回复处理(250℃×24 h+300℃×6 h+350℃×6 h+400℃×6 h)对高合金化铝合金Al-13.0Zn-3.16Mg-2.8Cu-0.2Zr-0.07Sr挤压材在T652态组织与性能的影响.结果表明,固溶前的预回复处理降低了位错密度,减小了平均晶粒尺寸(8.764 μm vs.4.835 μm)和平均晶界角度,显著提高了低角度晶界数目分数(0.410 vs.0.658)和电导率(24.6％ICAS vs.26.3 ％ICAS),降低了硬度(228.2 HV vs.227.0 HV)、屈服强度(680.3 MPa vs.662.5 MPa)、抗拉强度(714.5 MPa vs.695.5 MPa)和伸长率(7.6％vs.5.6％),提高了抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀性能;定量分析显示,预回复处理轻微降低了合金位错强化、低角度晶界强化和高角度晶界强化的总强化,合金强度的降低主要归因于合金固溶强化和时效沉淀析出相强化的总强化的降低;抗腐蚀性能的提高可以归因于合金低角度晶界数目百分比的提高.
关键词:
Al-Zn-Mg-Cu铝合金
,
预回复处理
,
强化机理
,
组织性能
范亚洲
,
许晓静
,
阮鸿雁
,
张允康
,
蒋伟
,
孙良省
材料热处理学报
采用光学显微镜(OM)、电子背散射衍射检验(EBSD)、晶间腐蚀及剥落腐蚀试验,研究了两种预回复工艺(工艺1:250℃×24 h+300℃×6h+350 ℃×6h+400℃×6h;工艺2:250℃×24 h+300℃×6 h+350℃×6 h+400℃×6 h+450℃×6h)对经强化固溶(470℃×2 h+480℃×2 h+490℃×2h)和T76时效(121℃×5 h+153℃×16h)处理后的7085铝合金挤压材微观组织及抗腐蚀性能的影响.结果表明,与未经预回复处理的合金相比,经预回复处理后的合金晶粒显著细化(从61.822 μm分别下降到6.135 μm与10.892μm)、晶界平均角度显著降低(从26.6°分别降低至14.2°和12.9°)、低角度晶界(1 ～15°)的数目百分数显著提高(分别从31.3％提高到74.4％与76.1％)、抗晶间腐蚀性能明显改善(最大腐蚀深度由152.8 μm分别减少到127.8 μ.m与83.3 μm)、抗剥落腐蚀性能也得到显著改善.对比两种预回复工艺,经预回复工艺2处理后合金的晶粒尺寸较经预回复工艺1有所长大,其晶界平均角度较低、低角度晶界的数目百分数也较低,抗腐蚀性能也更好,相对更佳.
关键词:
7085铝合金
,
预回复工艺
,
微观组织
,
低角度晶界
,
抗腐蚀性能
吴瑶
,
许晓静
,
张振强
,
张允康
,
邓平安
,
孙良省
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.02.013
2099铝锂合金具有低密度、高比强度、高比刚度以及优良的超塑成型性和耐腐蚀性能等优点,因而被广泛应用于航空航天及武器装备制造领域.本文采用硬度与电导率测试、X射线衍射(XRD)仪显微分析、电子背散射衍射(EBSD)等方法,研究了在固溶处理前进行预回复退火处理对2099铝锂合金挤压材组织和位错强化的影响.实验结果表明:250 ℃/24 h +300℃/6 h +350 ℃/6 h +400℃/6 h的预回复退火工艺可以有效地细化合金晶粒(合金晶粒平均尺寸由5.004 μm下降到4.775 μm),提高合金的硬度和导电率(硬度由HV171.46提高到HV175.13,导电率由16.24％ ICAS提高到16.44％ ICAS),降低合金内的晶格应变、位错等晶体缺陷(位错密度由0.8284×1014降低到0.4530×1014 m-2),同时也降低位错对强度的贡献(位错对强度的贡献由49.705 MPa降低到36.754 MPa).2099铝合金晶粒细小,合金中小角度晶界比例较高,其再结晶抗力较高,预回复处理对其具有一定的抑制再结晶和强化作用,但不是很明显.
关键词:
2099铝锂合金
,
预回复退火
,
组织
,
位错强化
许晓静
,
吴瑶
,
张振强
,
邓平安
,
孙良省
材料热处理学报
采用硬度、电导率测试和显微组织观察等手段,研究了二级时效温度对2099铝锂合金硬度、电导率、抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀性能的影响.结果表明:经过121 ℃×14 h一级时效和不同温度(151、161、171、181、191和201℃)下的48 h二级时效热处理后,硬度值先随二级时效温度的升高而显著增加,在181℃时达到峰值,然后在191℃时开始出现下降趋势,201℃时大幅下降;电导率随二级时效温度变化较小;在二级时效温度为181℃,即峰值硬度时的抗晶间腐蚀性能最差;二级时效温度对抗剥落腐蚀性能影响不大.
关键词:
2099铝锂合金
,
时效温度
,
抗腐蚀性能
吴瑶
,
许晓静
,
张振强
,
张允康
,
邓平安
,
孙良省
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.06.004
2099铝锂合金因其良好的综合性能广泛应用于航空航天领域.将2099铝锂合金挤压材棒料进行540℃/2h固溶水淬处理和400℃/24h过时效处理后,对其进行6道次多向锻造.经过540℃/2 h固溶和121℃/14 h+181℃/66 h时效处理后,采用金相显微镜(OM)观察,电子背散射衍射(EBSD)分析,晶间腐蚀及剥落腐蚀实验和拉伸性能测试,研究多向锻造对2099铝锂合金挤压材的组织和性能的影响.结果表明:多向锻造可以有效地改善2099铝锂合金挤压材组织的方向性,多向锻造后组织方向性已明显减弱,沿轴向方向的带状组织消失;并且细化合金晶粒,晶粒尺寸由5004.49 nm降低到2808.59 nm;提高了合金强度,使抗拉强度由418.85MPa提高到550.649 MPa,并且各个方向的拉伸性能一致;还使合金具有较好的抗腐蚀性能,抗晶间腐蚀等级为2级,抗剥落腐蚀等级为PA～ PB级,并且在各个方向上的抗腐蚀性能处于同一等级,不存在方向差异性.
关键词:
2099铝锂合金
,
多向锻造
,
组织
,
性能
赵建吉
,
许晓静
,
陈洋
,
孙良省
,
谈成
,
张香丽
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15062602
采用X射线衍射分析(XRD)、电子背散射衍射分析(EBSD)、电导率测试、硬度测试、拉伸试验、晶间腐蚀试验和剥落腐蚀试验,研究了固溶处理后的预压缩变形对超高强铝合金Al-13.01Zn-3.16Mg-2.8Cu-0.20Zr-0.075 Sr挤压材组织与性能的影响.研究表明,对比未经预变形处理的合金,采用变形量分别为2％和10％的预变形处理,合金位错密度分别提高了1.20×1014和1.35 ×1014 m-2,屈服强度分别提高了24.1和29.5 MPa,抗拉强度分别提高了24.9和30.3 MPa和硬度分别提高了HV 12.2和HV 21.7,同时发现变形量越大,提升效果越明显;同时2％预变形提高了合金抗晶间腐蚀性能.定量分析显示,预变形处理明显提高了合金位错强化、低角度晶界强化和高角度晶界强化的总强化,合金强度的增加主要因为低角度晶界与晶粒内部位错导致的强化,时效沉淀强化也可能是强度增加原因之一.合金抗晶间腐蚀性能的提高因为合金内部低角度晶界比例和位错密度的增加.
关键词:
Al-Zn-Mg-Cu合金
,
预变形
,
强化机制
,
抗腐蚀性能
张香丽
,
许晓静
,
凌智勇
,
吴瑶
,
孙良省
,
范亚洲
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15031905
采用硬度与电导率测试、拉伸试验、金相(OM)观察、X射线衍射(XRD)分析、晶间腐蚀和剥落腐蚀(EXCO)试验,研究了不同热处理工艺(固溶-T6时效,固溶-预压缩-T6时效,预回复-固溶-预压缩-T6时效和预回复-固溶-预压缩-T76时效)对含锆锶复合微合金化的Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.221Zr-0.0465Sr高强铝合金组织与性能的影响.结果表明:在T6(120℃×24h)时效制度下,预回复和预压缩均能提高位错强化,并且预回复能显著抑制再结晶;与固溶-预压缩-T6相比,预回复-固溶-预压缩-T6工艺能在不降低强度的情况下,提高抗晶间和剥落腐蚀性能(最大晶间腐蚀深度从125 μm减少到91 μm,剥落腐蚀从EB级提高到EA级);预回复-固溶-预压缩-T76状态下,合金强度低至600 MPa,但电导率高达31.58％ ICAS,较T6时效下的抗腐蚀性能明显改善.经研究表明,Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.221Zr-0.0465 Sr高强铝合金挤压材在预回复-固溶-预压缩-T6时效工艺下的综合性能最佳.
关键词:
高强铝合金
,
组织
,
机械性能
,
优化
