热处理对触变成形ZA27合金组织的影响

摘要

通过SEM、XRD和EDS对经5年自然时效的触变成形ZA27合金的微观组织、热处理态组织、硬度进行了观察、测量，并与金属型铸造的进行了对比。结果表明：
　　 经触变成形后的ZA27合金由近球状初生α′相颗粒和其间的二次凝固组织组成。在自然时效过程中，β相发生胞状分解形成规则的共析a+η层片组织或不规则的复杂形状组织，从一些层片区域逐渐向颗粒中心的低铝的a′相区域生长为粗大的层片组织，当其生长被α相中心的连续分解所阻挡时，胞状分解停止，其芯部形成细小的α+η粒状组织。共晶组织主要为离异共晶及其中“蜂窝”状棒状共晶。
　　 在360℃固溶处理中，触变成形和金属型铸造ZA27合金随着固溶时间的增加，α相、η相和少量的ε相逐渐转变为单-的β相：α相和β相均是从层片组织→断续的层片组织→点状物→合并生成β相的过程；共晶组织从网状组织变粗化再到断裂，之后变得越来越少，最后消失；组织的元素含量达到平衡时，A1元素和Zn元素Wt％分别为28.2％、68.5％；金属型ZA27合金随着固溶时间的增加，组织是由细小枝晶→粗大枝晶→大花瓣状组织→大小花瓣组织→小花瓣组织→零星点状物→灰色组织的过程。金属型铸造和触变成形ZA27合金在固溶处理过程中，随着固溶时间的增加，硬度开始呈下降趋势，之后硬度开始急剧上升，然后趋于平缓，大概固溶到24h时，硬度达到最大值，最后基体成为过饱和亚稳态时，硬度开始下降。触变成形12min达到最低值，金属型铸造则是30min到达最低值。在340℃、360℃和380℃下固溶时合金的硬度均是先下降后迅速上升，达到稳定。随着温度的升高，硬度最低值越大，且达到最低值的时间越短；最后达到最大值则均为为24h。
　　 在150℃时效过程中，随着时效时间的延长，析出相数量不断增加，其形态经历由细小颗粒状、块状与片层状共存到向晶内蔓延的片状组织。金属型ZA27合金同触变成形ZA27合金相似。触变成形ZA27合金在时效处理后，其硬度均是开始时迅速下降，之后变缓下降，达到稳定。触变成形ZA27合金的硬度最低值高于金属型铸造合金。金属型铸造合金时效开始时曲线斜率较大，之后硬度低于触变成形合金；随着时效温度的提高，析出相的数量和尺寸增加。时效温度越高，硬度达到最低值的时间则越小。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 锌基合金的发展概况及其特点

1.1.1 锌基合金的发展概况

1.1.2 ZA27合金的特点

1.2 半固态成形的研究现状及其应用

1.2.1 半固态原料的制备

1.2.2 半固态金属的特性

1.2.3 成形工艺

1.3 锌铝合金的热处理国内外研究现状

1.4 本文研究的内容

第2章 触变成形ZA27合金的初始组织

2.1 实验方法

2.2 结果与讨论

2.2.1 金属型铸造ZA27和触变成形ZA27合金的组织差异

2.2.2 触变成形ZA27合金中相的分解组织

2.2.3 α′相、β相的分解和共晶组织间的关系

2.3 本章小结

第3章 固溶处理对触变成形ZA27合金组织的影响

3.1 实验方法

3.2 结果与讨论

3.2.1 固溶处理时间的影响

3.2.2 固溶处理温度的影响

3.3 本章小结

第4章 时效处理对触变成形ZA27合金组织的影响

4.1 实验方法

4.2 结果与讨论

4.2.1 时效处理时间的影响

4.2.2 时效温度对触变成形ZA27合金的影响

4.3 本章小结

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文