超高强铝合金

摘要： 800 MPa级超高强Al-Zn-Mg-Cu合金对航空结构轻量化具有重要意义,但存在断裂伸长率波动较大的问题。本文提出了双级峰时效制度,系统对比了120°C单级时效、80°C一级时效和120°C二级时效处理后的微观组织和力学性能。结果发现:双级时效过程中,经一级时效处理后合金基体内析出了高密度的GP区,促进后续二级时效过程中晶内形成细小弥散的η′相,并减小了晶界无析出带宽度;二级时效时间在8−10 h之间时,合金强度最高且伸长率在10%以上。晶界无析出带宽度减小是伸长率提高的直接原因。

摘要： 采用喷射成形技术制备的金属材料锭坯具有成分均匀、晶粒细小、内应力小、可高合金化等特点。该技术自20世纪60年代发明起,受到广泛的研究并实现产业化推广应用。我国自20世纪90年代起逐步开展了大量基于实验室条件的基础和应用研究,但许多研究者认为喷射成形材料不可避免的孔隙问题限制了其应用。随着我国喷射成形关键技术的突破,实现了大规格(d600~800 mm)铝合金锭坯的工业化生产,为围绕该技术及其高性能金属材料产品的研究、开发与应用提供新的可能。本文综述了喷射成形的原理及特点、技术现状与应用,重点围绕喷射成形高强Al-Zn-Mg-Cu合金,从整体研究进展及应用情况、显微组织与性能、变形加工技术、热处理工艺等方面进行了综述,提出研发展望,以期为喷射成形高性能Al-Zn-Mg-Cu合金的研究与开发应用提供参考。

摘要： 采用室温拉伸、透射电镜观察等手段,研究了3％拉伸预变形对Al?4.28Cu?1.33Li?0.40Mg?0.30Ag?0.14Zr合金单级和双级时效组织与性能的影响.拉伸结果表明,对于190°C/(3～7)h的单级时效处理,3％拉伸预变形可以提高拉伸强度56～75 MPa,时效时间延长,预变形提高强度的效果大幅度降低.3％拉伸预变形可以使得190°C/7 h+100°C/24 h双级时效样品的强度提高81 MPa,达到748 MPa.透射电镜观察结果表明,190°C/7 h单级时效态样品对应的组织主要为T1和θ′相,还有少量S′相;190°C/7 h+100°C/24 h双级时效态样品在190°C/7 h时效组织基础上析出了大量δ′相;而在190°C/7 h+100°C/24 h双级时效前施加3％拉伸预变形则极大地促进了T1相和θ′相的析出,从而大幅度提高合金抗拉强度,而δ′相的析出受到抑制.

摘要： 超高强铝合金在航空航天领域具有广泛的应用前景.对目前800 N/mm2以上强度级超高强铝合金的研究进展进行了综述,归纳了800 N/mm2以上强度级超高强铝合金的微观组织设计思路,并对不同微观组织设计思路制备材料的力学性能和强化机制进行了分析.

摘要： 在对超高强铝合金进行热处理时,需要研究和分析热处理工艺的具体情况,才能保证超高强铝合金的性能以及质量达到应用要求。文章探讨了超高强铝合金热处理工艺的各个环节,有助于技术人员掌握铝合金的操作要点,推动超高强铝合金材料进一步发展。

摘要： 在对超高强铝合金进行热处理时,需要研究和分析热处理工艺的具体情况,才能保证超高强铝合金的性能以及质量达到应用要求.文章探讨了超高强铝合金热处理工艺的各个环节,有助于技术人员掌握铝合金的操作要点,推动超高强铝合金材料进一步发展.

摘要： 超高强铝合金自身优势非常明显,包括具有较低使用成本、适用范围广泛、较强抗腐蚀性能等,已经成为不可缺少的结构材料,被应用于航天、军工等行业领域。基于此,本文借助对比实验,简单论述预变形对超高强铝合金挤压材组织性能的影响作用,同时阐述实验结果,提出相关结论,希望给有关机构提供参考与借鉴。

摘要： 粗晶环是铝合金挤压型材内常见的组织结构,降低了组织与性能的均匀性.本文设计了一系列阶梯式热处理工艺,利用不同温度阶段的回复作用消除变形过程累积的畸变能,控制固溶后超高强Al-Zn-Mg-Cu合金挤压型材内粗晶环的尺寸.结果表明:经(250°C,24 h)、(300°C,24 h)、(350°C,24 h)、(400°C,24 h)热处理后,粗晶环平均宽度降至未经处理的1/10～1/7,同时沿厚度方向拉伸性能均匀性显著提高.本研究为优化超高强Al-Zn-Mg-Cu合金型材的组织与性能提供了可参考办法.

摘要： 对7050超高强铝合金进行蠕变时效处理,采用维氏硬度、晶间腐蚀和剥落腐蚀等试验对其力学性能与腐蚀行为进行研究,采用光学显微镜和透射电子显微镜对微观组织进行观察,研究蠕变时效对合金微观组织与性能的影响。结果表明:合金的稳态蠕变速率随温度的升高和应力的增大而逐渐升高,时效温度是影响合金蠕变速率和抗腐蚀性能的主要因素。7050超高强铝合金的稳态蠕变速率与蠕变应力和蠕变温度的关系可以表示为:ε=e(12.226)σ(1.66)exp(-120 536/RT)。蠕变时效处理后,合金的维氏硬度、抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀性能均得到提高。合金在120°C和140°C下蠕变时效后,维氏硬度和抗腐蚀性能都保持在较高的水平,160°C下合金的维氏硬度和抗腐蚀性能均较低。人工时效后,7050超高强铝合金中的主要强化相为大量弥散分布的η''相,蠕变时效后,晶内和晶界析出相尺寸略有减小,晶界析出相分布不连续,电化学腐蚀速率减小,合金抗腐蚀性能提高。

摘要： 对7050超高强铝合金进行蠕变时效处理,采用维氏硬度、晶间腐蚀和剥落腐蚀等试验对其力学性能与腐蚀行为进行研究,采用光学显微镜和透射电子显微镜对微观组织进行观察,研究蠕变时效对合金微观组织与性能的影响.结果表明:合金的稳态蠕变速率随温度的升高和应力的增大而逐渐升高,时效温度是影响合金蠕变速率和抗腐蚀性能的主要因素.7050超高强铝合金的稳态蠕变速率与蠕变应力和蠕变温度的关系可以表示为:(˙ε)=e12.226σ1.66exp(?120536/RT).蠕变时效处理后,合金的维氏硬度、抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀性能均得到提高.合金在120°C和140°C下蠕变时效后,维氏硬度和抗腐蚀性能都保持在较高的水平,160°C下合金的维氏硬度和抗腐蚀性能均较低.人工时效后,7050超高强铝合金中的主要强化相为大量弥散分布的η'相,蠕变时效后,晶内和晶界析出相尺寸略有减小,晶界析出相分布不连续,电化学腐蚀速率减小,合金抗腐蚀性能提高.

摘要： 超岛强铝合金具有很高的强度和韧性，是航空航天领域极其应用前景的结构材料。本文简要地论述和介绍了超高强铝合金材料的发展现状，强化技术和方法，并对超高强铝合金今后的发展提出了建议。

摘要： 对超高强铝合金熔铸、挤压、热处理制度和冷变形量进行试验研究,选择较佳的工艺条件,生产出强度高和尺寸精度好的冷拉线材,满足了用户的使用要求。

摘要： 在研究喷射成形Al10.8Zn2.9Mg1.9Cu超高强铝合金的室温拉伸力学性能的基础上,进一步研究了该合金在不同应力集中系数下的高周疲劳极限;并对疲劳断口和相关显微组织进行了分析;对疲劳机理进行了探讨.结果表明:在双级时效条件下,喷射成形Al10.8Zn2.9Mg1.9Cu超高强铝合金的抗拉强度可达730～740MPa,延伸率可达8％～10％;该合金在应力比为0.1、应力集中系数为1、指定寿命为1×107循环的情况下,疲劳极限可达400MPa以上;在应力集中系数提高到3时,疲劳极限高于120MPa;疲劳裂纹源容易萌生在试样周边部位上粗大的第二相处、材料中的微观组织缺陷处以及试样表面机加工缺陷处.

摘要： 本文简要地论述和介绍了超高强铝合金材料的发展现状，典型7XXX系超高强铝合金的化学成分、性能与应用情况。较系统地阐述了超高强铝合金材料的发展趋势。

摘要： 针对新型超高强铝合金材料的热加工工艺进行了研究。通过镦粗工艺试验，确定了该材料的热变形工艺参数，并对其进行了等温模锻工艺研究。为超高强铝合金材料通过大变形来获得高性能产品进行了初步的探索。

摘要： 全面地评述了国内外近20年来,在超高强铝合金方面的研究和发展情况,以及为提高超高强铝合金性能而开发的各种新技术,简要介绍了超高强铝合金的发展方向.

摘要： 本文采用力学性能和电导率测定及透射电镜组织观察等方法，研究了Al-6.2Zn-2.3Mg-2.3Cu超高强铝合金厚板双级时效过程第一级时效条件及第二级时效温度和时间对合金性能的影响。结果表明：影响该合金厚板性能最重要的因素是第二级时效温度，其次是第二级时效时间，第一级时效条件对合金性能的影响不大;当第二级时效温度为165°C=或175°C时，温度低、长时间(165°C8 h)或温度高、短时间(175°C4 h)均可使板材获得相似的性能;对于这种合金厚板合适的双级时效处理制度为120°C4 h+165°C(8～12)h。

摘要： 以7A60合金成分为基础,逐渐增加锆含量,对合金显微组织及晶粒尺寸进行了观察分析,研究了锆元素在合金凝固过程中的作用,并进一步探讨了晶粒细化机理.显微组织的观察发现,各合金组织均为等轴晶粒.锆元素的加入对它影响不大,但添加过量时(>0.14℅,质量分数,下同(将有粗大的初生相AlZr产生.利用图像分析仪测量合金晶粒度,结果表明,锆元素的添加有利于细化合金晶粒.增加锆元素含量,合金晶粒度逐渐增大,在锆含量为0.06℅时晶粒度出现峰值,随后略微减小,再继续增加锆含量至0.16℅时晶粒度明显增大.分析认为,晶粒细化机理随着锆含量的不同而发生变化.锆含量较低时,主要是锆原子与九聚态原子团结合,形成稳定的原子群,在一定温度下成为形核核心.含量较高时,则是包晶反应形成的a(Al)与残留下来的AlZr初生相作为形核核心,促进合金的凝固形核,细化合金晶粒.

摘要： 采用拉伸性能测试、金相组织观察、X射线衍射以及透射电子显微分析研究了强化固溶和时效工艺对超高强H755合金挤压棒材组织和性能的影响。结果表明,常规固溶-时效和强化固溶-时效条件下,强化固溶使得合金时效后的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别提高了25MPa、24MPa,延伸率仍然保持在11.2％的高水平；强化固溶处理过程中,较低温度、较长时间条件下的第一级固溶可使共晶点以下非平衡共晶组织充分扩散和溶解,随后进行第二级高温固溶,合金不会出现过烧；强化固溶处理之后,基体中的残留相减少、过饱和程度和时效后第二相析出强化增强,这是合金强度和塑性提高的主要原因。强化固溶后时效,随时效温度的升高,合金达到峰值时效的时间提前,峰值强度有所下降；时效过程中,固溶体分解析出η’(MgZn2)相,随时效时间延长,析出相增加和长大,与此同时晶界上出现平衡相和无沉淀析出带。460°C/2h+490°C/1h强化固溶随后120°C/24h时效条件下合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到752MPa、700MPa和11.2％。

摘要： 采用拉伸性能测试、金相组织观察、X射线衍射以及透射电子显微分析研究了强化固溶和时效工艺对超高强H755合金挤压棒材组织和性能的影响。结果表明,常规固溶-时效和强化固溶-时效条件下,强化固溶使得合金时效后的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别提高了25MPa、24MPa,延伸率仍然保持在11.2％的高水平；强化固溶处理过程中,较低温度、较长时间条件下的第一级固溶可使共晶点以下非平衡共晶组织充分扩散和溶解,随后进行第二级高温固溶,合金不会出现过烧；强化固溶处理之后,基体中的残留相减少、过饱和程度和时效后第二相析出强化增强,这是合金强度和塑性提高的主要原因。强化固溶后时效,随时效温度的升高,合金达到峰值时效的时间提前,峰值强度有所下降；时效过程中,固溶体分解析出η’(MgZn2)相,随时效时间延长,析出相增加和长大,与此同时晶界上出现平衡相和无沉淀析出带。460°C/2h+490°C/1h强化固溶随后120°C/24h时效条件下合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到752MPa、700MPa和11.2％。

摘要： 本发明涉及一种超高强度铝合金芯架空导线及超高强度铝合金芯架空导线的制造方法。与现有技术相比，根据本发明的超高强度铝合金芯架空导线，采用多元素进行合金化，制造超高强度铝合金芯；并采用耐腐蚀性能优异、蠕变抗力大，并且在长度方向上具有优异的抗拉强度和导电性能的超高强度铝合金芯同时作为加强芯承力件和导电体；在超高强度铝合金芯外层绞合导体。根据本发明实施例的超高强度铝合金芯架空导线，可以在提高导线有效电流的同时，提高导线的拉力重量比，增加线路载流量；其耐腐蚀性能更加优异，可提高线路服役寿命和线路安全性能；其造价成本低、运行更加经济；并且制造时更加环保。

摘要： 本发明涉及金属表面处理技术领域，具体涉及一种高强铝合金阳极氧化电解液及高强铝合金阳极氧化膜的制备方法和高强铝合金工件。本发明提供的高强铝合金阳极氧化电解液，包括0.1～0.2mol/L的植酸。高强铝合金在植酸溶液中通电后表面会发生氧化反应，且可以通过调整植酸浓度和氧化电压得到厚度为3～5μm的阳极氧化膜，在膜层比较薄、不影响基体疲劳性能的前提下，即可显著提高高强铝合金的耐蚀性，尤其适用于改善Al‑Cu、Al‑Mg‑Si及Al‑Zn‑Mg‑Cu系高强度铝合金的耐蚀性；另外，本发明采用天然植物提取物植酸，经济实惠，环保无毒，废水处理工艺简便，具有较好的应用价值和经济、社会效益。

摘要： 本发明涉及一种超高强度铝合金化超高碳车轮用钢，其化学组成按重量百分含量为：C：0.90～1.20wt.％、Si：0.20～0.40wt.％、Mn：0.30～0.80wt.％、Al：3～5wt.％、Nb：0.01～0.03wt.％、V：2大于10J，可用于重载列车。

摘要： 本发明涉及一种轻质的超高强度铝合金螺母及铝合金材料。该铝合金螺母的制备包括：将铝合金螺母毛坯经固溶处理后，再进行双级时效处理：一级时效处理是在150～170°C下保温7.5～8.5h，二级时效处理是在200～220°C下保温11.5～12.5h。本发明提供的铝合金螺母，能够极大程度降低7055铝合金产品的残余应力，避免产品在后续加工过程中的开裂现象，减小产品的加工变形、提高尺寸精度。螺母性能验证试验表明，该铝合金螺母的装配性能好、锁紧性能稳定，六方端面硬度可达290HV，螺母轴载能力、振动试验、抗腐蚀性能能够满足钢45A螺母的对应要求，可以替代碳钢螺母使用。

摘要： 本发明涉及一种超高强度铝合金芯架空导线及超高强度铝合金芯架空导线的制造方法。与现有技术相比，根据本发明的超高强度铝合金芯架空导线，采用多元素进行合金化，制造超高强度铝合金芯；并采用耐腐蚀性能优异、蠕变抗力大，并且在长度方向上具有优异的抗拉强度和导电性能的超高强度铝合金芯同时作为加强芯承力件和导电体；在超高强度铝合金芯外层绞合导体。根据本发明实施例的超高强度铝合金芯架空导线，可以在提高导线有效电流的同时，提高导线的拉力重量比，增加线路载流量；其耐腐蚀性能更加优异，可提高线路服役寿命和线路安全性能；其造价成本低、运行更加经济；并且制造时更加环保。

摘要： 本发明涉及金属表面处理技术领域，具体涉及一种高强铝合金阳极氧化电解液及高强铝合金阳极氧化膜的制备方法和高强铝合金工件。本发明提供的高强铝合金阳极氧化电解液，包括0.1～0.2mol/L的植酸。高强铝合金在植酸溶液中通电后表面会发生氧化反应，且可以通过调整植酸浓度和氧化电压得到厚度为3～5μm的阳极氧化膜，在膜层比较薄、不影响基体疲劳性能的前提下，即可显著提高高强铝合金的耐蚀性，尤其适用于改善Al‑Cu、Al‑Mg‑Si及Al‑Zn‑Mg‑Cu系高强度铝合金的耐蚀性；另外，本发明采用天然植物提取物植酸，经济实惠，环保无毒，废水处理工艺简便，具有较好的应用价值和经济、社会效益。

摘要： 本发明涉及一种超高强度铝合金化超高碳车轮用钢，其化学组成按重量百分含量为：C：0.90～1.20wt.％、Si：0.20～0.40wt.％、Mn：0.30～0.80wt.％、Al：3～5wt.％、Nb：0.01～0.03wt.％、V：2大于10J，可用于重载列车。

摘要： 本实用新型属于线缆技术领域，具体公开了一种高强度钢芯超高强度耐热铝合金绞线，所述绞线包括中间作为加强芯的高强度镀锌钢芯组及环绕包覆于该高强度镀锌钢芯组外围的高强度耐热铝锆合金线组。其通过采用高强度镀锌钢芯取代传统的普通钢芯，并采用高强度耐热铝锆合金取代传统的硬铝线，在凭借高强度镀锌钢芯本身的强度外，再辅以高强度耐热铝锆合金的超高抗拉强度的特性，使得本绞线抗拉强度更高；同时因采用高强度耐热铝锆合金作为导体，使得本绞线可在150°C温度下长期运行，显著地增加线路容量，比传统的钢芯铝绞线提高50%以上，特别适用于大跨越，严重覆冰，超（特）高压输电的情形。

摘要： 本发明所述一种高强度高淬透性超高强铝合金及其制备方法，其成分的重量百分比为：Zn：5.8～6.4wt％，Mg：1.8～2.6wt％，Cu：1.0～1.2wt％，Zr：0.06～0.20wt％，Fe：≤0.08wt％，Si：≤0.06wt％，其余组分为Al和不可避免的杂质。合理控制合金中Zn、Mg、Cu含量，Zn/Mg值，Cu/Mg值，相比AA7075，AA7085等铝合金，合金有效强化相得到显著优化，因此合金保持AA7085铝合金的淬透性，同时合金的强度明显高于AA7085等铝合金；通过控制均匀化热处理工艺，使合金枝晶间第二相充分分解，提高合金可强化元素含量。

摘要： 本发明所述一种高强度高淬透性超高强铝合金及其制备方法，其成分的重量百分比为：Zn：5.8～6.4wt％，Mg：1.8～2.6wt％，Cu：1.0～1.2wt％，Zr：0.06～0.20wt％，Fe：≤0.08wt％，Si：≤0.06wt％，其余组分为Al和不可避免的杂质。合理控制合金中Zn、Mg、Cu含量，Zn/Mg值，Cu/Mg值，相比AA7075，AA7085等铝合金，合金有效强化相得到显著优化，因此合金保持AA7085铝合金的淬透性，同时合金的强度明显高于AA7085等铝合金；通过控制均匀化热处理工艺，使合金枝晶间第二相充分分解，提高合金可强化元素含量。