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冷却速率对7050铝合金淬火析出行为的影响

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中国有色金属学报 2024年第3期34卷 739-750页

作者：李承波赵偲肖博朱戴博张新明湘潭大学机械工程与力学学院湘潭411105 中南大学材料科学与工程学院长沙410083 广东兴发铝业有限公司佛山5281371

基于末端淬火的高通量实验,结合扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和扫描透射电子显微镜(STEM)研究了7050铝合金的淬火析出行为。结果表明:随着冷却速率的降低,电导率增... 详细信息

基于末端淬火的高通量实验,结合扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和扫描透射电子显微镜(STEM)研究了7050铝合金的淬火析出行为。结果表明:随着冷却速率的降低,电导率增加,淬火析出相的种类和形核位置均增加。有利形核析出的位置顺序为大角度晶界、小角度晶界(亚晶界)、再结晶晶内(Al_(3)Zr粒子)、位错和亚晶内(Al_(3)Zr粒子)。淬火析出相的析出顺序为η相、S相、T相和Y相。随冷却速率的降低,η相依次在大角度晶界、小角度晶界、再结晶晶内(Al_(3)Zr粒子)和部分亚晶内析出;当冷却速率低于630℃/min时,S相在亚晶(界)析出,T相在再结晶晶内(Al_(3)Zr粒子)和高位错密度的亚晶(界)处析出;当冷却速率低于164℃/min时,Y相在亚晶的位错处析出,η相和T相也在亚晶内析出。

关键词： 7050铝合金末端淬火显微组织非均匀析出

基于末端淬火试验研究3种7000系铝合金的淬透性

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中南大学学报（自然科学版） 2015年第2期46卷 421-426页

作者：张新明张端正刘胜胆李承波邓运来中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室湖南长沙410083

通过末端淬火方法研究7055,7050和7085 3种铝合金厚板的淬透性,采用扫描电镜和透射电子显微镜对微观组织进行分析。研究结果表明:3种合金的淬透层深度分别约45 mm,60 mm和100 mm以上,两端的硬度分别为14%,12%和6%,3种合金的硬度与冷却... 详细信息

通过末端淬火方法研究7055,7050和7085 3种铝合金厚板的淬透性,采用扫描电镜和透射电子显微镜对微观组织进行分析。研究结果表明:3种合金的淬透层深度分别约45 mm,60 mm和100 mm以上,两端的硬度分别为14%,12%和6%,3种合金的硬度与冷却速率的对数呈线性关系,曲线斜率依次减小。7055和7050合金中Zn与Mg质量比低(Mg含量高),Cu含量高,导致淬火速率低时晶内析出尺寸更大、数量更多的η平衡相,同时也促进了T相和S相的析出,时效后平衡相的周围出现明显的无沉淀析出带,导致硬度下降明显,合金的淬透性大大降低。

关键词： Al-Zn-Mg-Cu合金末端淬火淬透性淬火析出相

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基于末端淬火试验2124铝合金的淬透性

中国有色金属学报 2010年第11期20卷 2118-2123页

作者：刘君城张永安刘红伟李锡武李志辉朱宝宏熊柏青北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家重点实验室北京100088

通过Jominy末端淬火实验研究2124铝合金的淬透性。利用温度数据采集、布氏硬度检测、差示量热法(DSC)和透射电子显微镜(TEM)等手段分析淬火冷却速率对时效后第二相析出行为的影响。结果表明:Jominy末端淬火2124铝合金室温水淬硬度下降小... 详细信息

通过Jominy末端淬火实验研究2124铝合金的淬透性。利用温度数据采集、布氏硬度检测、差示量热法(DSC)和透射电子显微镜(TEM)等手段分析淬火冷却速率对时效后第二相析出行为的影响。结果表明:Jominy末端淬火2124铝合金室温水淬硬度下降小于10%的淬透深度大约为50 mm,该位置处合金在222.7～350.0℃温度区间的平均淬火冷却速率大于2.0℃/s;较低的淬火冷却速率致使过饱和的溶质原子和空位损失,导致时效析出相变驱动力不足,显著削弱了时效强化效果。

关键词： 2124铝合金末端淬火淬透性脱溶析出

AA7136铝合金挤压板材浸入式末端淬火温度场实验与有限元模拟研究

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第11期52卷 3826-3834页

作者：马志民郑鹏程刘胜胆张新明中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 包头职业技术学院车辆工程系内蒙古包头014030 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室湖南长沙410083

提出浸入式末端淬火新方法。以AA7136铝合金挤压板材为对象,通过实验和有限元模拟研究淬火温度场,建立硬度和强度与淬火速率的关系曲线,结合微观组织表征分析淬火敏感性机理。研究结果表明:在浸入式末端淬火过程中,界面换热系数随表面... 详细信息

提出浸入式末端淬火新方法。以AA7136铝合金挤压板材为对象,通过实验和有限元模拟研究淬火温度场,建立硬度和强度与淬火速率的关系曲线,结合微观组织表征分析淬火敏感性机理。研究结果表明:在浸入式末端淬火过程中,界面换热系数随表面温度降低先升高后降低,在表面温度为206℃时达到峰值(30.5 kW·m^(-2)·℃;);实测的时间-温度曲线与有限元模拟曲线基本一致;随着试样浸入水中深度从25 mm增至100 mm,最大淬火速率从410℃·s^(-1)增加至425℃·s^(-1);随着淬火速率降低,硬度在淬火速率大于90℃·s^(-1)时基本不变,在15~90℃·s^(-1)范围内缓慢下降,在小于15℃·s^(-1)后迅速下降;强度在淬火速率大于15℃·s^(-1)时缓慢下降,之后迅速下降,约4℃·s^(-1)后变化不大;淬火析出η相的形成是引起硬度和强度下降的主要原因。

关键词： AA7136铝合金末端淬火温度场有限元法

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中高淬透性钢末端淬火的数值模拟

机械工程材料 2003年第8期27卷 8-10,30页

作者：姚新朱祖昌顾剑锋胡明娟张伟民上海交通大学教育部高温材料与高温测试重点实验室上海200030 上海工程技术大学材料科学与工程系上海200336

采用非线性有限元法研究了中高淬透性钢的一种末端淬火过程。温度场的求解考虑了端淬试样端部及侧面的散热,同时考虑了材料的热性能参数随组织及温度的变化及表面换热系数随温度的变化。扩散型相变的组织场计算基于叠加原理及Avrami方程... 详细信息

采用非线性有限元法研究了中高淬透性钢的一种末端淬火过程。温度场的求解考虑了端淬试样端部及侧面的散热,同时考虑了材料的热性能参数随组织及温度的变化及表面换热系数随温度的变化。扩散型相变的组织场计算基于叠加原理及Avrami方程,而非扩散型相变的计算基于K M公式。模拟结果表明:马氏体仅存在于距端面约30mm的区域,贝氏体分布于距端面约10～110mm的区域,而距端面110mm以上全部生成珠光体组织。试验同模拟结果基本吻合。

关键词：数值模拟有限元末端淬火

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2124铝合金的末端淬火及时效工艺研究

2124铝合金的末端淬火及时效工艺研究

作者：赵颖超中南大学

学位级别：硕士

在2024铝合金的基础上发展的2124铝合金不仅保持了2024合金的强度,而且还具有较强的断裂韧性、疲劳性能、较高的拉伸屈服强度、压缩屈服强度和抗应力腐蚀性能等优良的综合性能,特别适用于适合制造在中温下要求对高强度和高稳定性有高要... 详细信息

在2024铝合金的基础上发展的2124铝合金不仅保持了2024合金的强度,而且还具有较强的断裂韧性、疲劳性能、较高的拉伸屈服强度、压缩屈服强度和抗应力腐蚀性能等优良的综合性能,特别适用于适合制造在中温下要求对高强度和高稳定性有高要求的部位零件,在航空航天等领域具有广泛的应用前景。2124铝合金作为一种可沉淀强化材料,热处理制度的选择对其应用有着重要的影响。研究其淬透性及进行时效工艺优化具有重要的工业应用价值。本文采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、电导仪等多种分析测试技术研究了2124铝合金热轧厚板的末端淬火行为以及其在不同时效工艺下组织和力学性能演化。结果表明：（1）喷嘴直径一定时,总喷水量越大,2124铝合金末端淬火后的硬度越高。在本实验条件下,喷嘴直径为5 mm,总喷水量为105.6 L时,沿侧向取试样的整条淬透性曲线都在其余曲线上方。（2）材料的组织显著影响试样在末端淬火后的力学性能。由于侧向试样的组织沿着冷却方向较厚向试样组织均匀,从而使末端淬火后2124铝合金沿横向的硬度分布比沿厚向更为均匀。（3）随着距淬火端面距离的增加,试样的冷却速度逐渐降低,这将导致试样淬火过程中平衡相析出的数量增大,这是造成2124铝合金性能下降的主要原因。（4）基体组织中析出相形貌、尺寸、密度显著影响时效后材料的力学性能。本实验条件下,最优的时效制度为180℃/20h。（5）时效前进行预拉伸变形可提高2124铝合金时效后抗拉强度和屈服强度,并且预变形量越大,强度提高的越明显。合金经5%的预拉伸后σb和σ0.2分别由395.19 MPa和346.44 MPa提高到了496.57 MPa和481.65 MPa,但伸长率由16.09%下降到了仅3.25%。时效前进行预轧制变形不仅可以显著提高合金力学性能的情况下,同时大大缩短时效时达到强度峰值的时间。

关键词： 2124铝合金末端淬火淬透性时效预变形

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N含量对硼钢35MnB末端淬火性能的影响

特殊钢 2011年第5期32卷 51-52页

作者：杨高成孙鸿平江阴兴澄特种钢铁有限公司江阴214429

35MnB钢由40 t EAF-LF-VD-180 mm×180 mm连铸的电弧炉流程和100 t BOF-LF-RH-200 mm×200mm连铸转炉流程冶炼。35MnB钢技术协议要求J19 HRC值为33～41。试验结果表明,电弧炉流程生产的35MnB钢J19HRC值为25～28,转炉流程生产的35MnB钢... 详细信息

35MnB钢由40 t EAF-LF-VD-180 mm×180 mm连铸的电弧炉流程和100 t BOF-LF-RH-200 mm×200mm连铸转炉流程冶炼。35MnB钢技术协议要求J19 HRC值为33～41。试验结果表明,电弧炉流程生产的35MnB钢J19HRC值为25～28,转炉流程生产的35MnB钢末端淬火试验J19HRC值为36～41。对比分析了电弧炉流程和转炉流程生产的35MnB钢的末端淬火性能。分析得出,电弧炉流程生产的35MnB钢中的平均N含量高达(80～90)×10、转炉流程为(45～50)×10^(-6),电炉钢中高N含量影响了B对提高钢材淬透性的作用,为了保证钢材末端淬火性能,应控制钢中N含量≤50×10^(-6)。

关键词： EAF—LF—VD—CC BOF—LF-RH-CC N含量硼钢35MnB 末端淬火淬透性