铝合金微观组织

2219铝合金的TTT曲线与微观组织王会敏;易幼平;黄始全【摘要】采用分级淬火方法测定2219铝合金的时间−温度−电导率(TTT)曲线。

利用EDS和TEM等分析手段并结合Avrami方程，研究2219铝合金在等温过程中的组织变化和相变动力学。

结果表明：合金TTT曲线的鼻尖温度为440℃，淬火敏感温度区间为300~480℃；等温保温时，过饱和固溶体分解析出第二相粒子，在440℃附近，第二相(主要为θ平衡相)的析出速率达到最高；鼻尖温度的高相变驱动力和较快的扩散速率是θ相析出和长大的主要原因，建议在淬火敏感区间应加快淬火冷却速率避免粗大平衡相的析出，而高于淬火敏感区间温度时可适当降低冷却速率减小热应力的影响。

%The time-temperature-transformation (TTT) curves of 2219 aluminum alloy were determined by an interrupted quench method. The microstructure evolution and phase transformation kinetics during isothermal treatment were studied by TEM,EDS and Avrami equation. The results show that the quench sensitive temperature range of TTT curve of alloy is 300−480℃ with the nose temperature of 440℃. Microstructure observation indicates that the supersaturated solid solution decomposes, and particles precipitate during quench process. The precipitation rate is the highest at about 440℃. In the quench sensitive sector, primary reasons ofθ phase transformation are severe driving force, and high diffusion rate of solute atoms. According to the results, increasing the cooling rate in the quench sensitive sector to reduce the precipitation of equilibrium phase is meaningful. At a higher temperature, decreasing the cooling rate is helpful to relieve the effect of thermal stress.【期刊名称】《粉末冶金材料科学与工程》【年(卷),期】2016(021)003【总页数】7页(P444-450)【关键词】2219铝合金;分级淬火;TTT曲线;淬火敏感性;电导率【作者】王会敏;易幼平;黄始全【作者单位】中南大学机电工程学院高性能复杂制造国家重点实验室，长沙410083; 中南大学机电工程学院，长沙 410083;中南大学机电工程学院高性能复杂制造国家重点实验室，长沙 410083; 中南大学机电工程学院，长沙 410083;中南大学机电工程学院高性能复杂制造国家重点实验室，长沙 410083; 中南大学机电工程学院，长沙 410083【正文语种】中文【中图分类】TG146.212219铝合金是上世纪50年代后期美国铝业公司研制的一种耐热、可焊、高强的Al-Cu-Mn系可热处理强化型铝合金[1−2]。

7050铝合金高温变形过程中的微观组织特征胡会娥;孔小东;陈德斌;胡裕龙【摘要】研究了7050铝合金在温度为460℃,应变速率分别为1.0×10-4s-1和0.1s-1条件下的高温拉伸变形过程.结果表明:7050铝合金在高温拉伸过程中平均晶界取向差角与真应变之间保持比例关系,晶粒尺寸随变形的进行而增加.晶粒的长径比在变形条件为460℃/1.0×10-4s-1变形时基本保持不变;而变形条件为460℃/0.1s-1时,晶粒长径比则随着变形的进行而增加.微观组织结果表明,7050铝合金在460℃/1.0×10-4s-1的变形过程中,软化机制为连续动态再结晶,而变形条件为460℃/0.1s-1时,软化机制为动态回复.连续动态再结晶过程中平均晶界取向差角的持续增加与亚晶界的迁移和变形过程中晶界吸入位错有关.【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】5页(P52-56)【关键词】铝合金;高温变形;软化机制;微观组织【作者】胡会娥;孔小东;陈德斌;胡裕龙【作者单位】海军工程大学,化学与材料系,武汉,430033;海军工程大学,化学与材料系,武汉,430033;海军工程大学,化学与材料系,武汉,430033;海军工程大学,化学与材料系,武汉,430033【正文语种】中文【中图分类】TG146.2+1高强铝合金由于优异的力学性能而广泛应用于航空航天及其他工业领域[1-4],其力学性能往往与内部的微观组织相关,而内部微观组织又受到热加工过程的影响。

因此,有必要研究热加工工艺参数对微观组织的影响,以便能获得具有优良综合机械性能的高强度铝合金零件。

动态再结晶和动态回复过程决定了高强铝合金高温变形过程中的微观组织演化,成为热加工中同时具有科学意义和工程意义的研究热点。

一般来说,具有高层错能的铝合金在高温变形过程中的动态再结晶为连续动态再结晶,这种再结晶通过变形过程中的亚晶结构不断转变为晶粒而实现[5,6]。

时效态高强铝合金热变形行为及微观组织演变李萍;陈慧琴【摘要】采用热力模拟试验方法对具有时效态和过时效态初始组织的新型 Al-Zn-Mg-Cu 高强铝合金试样进行了热压缩实验，分析了在热变形过程中的流变行为和微观组织演变。

研究结果表明，时效态与过时效态试样都具有动态回复型流变应力曲线特征，且相同变形条件下时效态试样的流变应力高于过时效态流变应力，平均应力指数值分别为6.4525和5.6459，热变形激活能值分别为247.457 kJ/ mol 和178.252 kJ/ mol.两种状态试样热变形组织演变基本规律为：高温条件下，析出相溶入基体组织，晶粒长大倾向高；当变形程度较大时（60%~80%），可以获得细小的晶粒组织；低温变形条件下，析出相含量较高，晶粒长大倾向小。

比较发现，高温变形过程中，时效态试样晶粒长大倾向小，变形程度较大时晶粒组织更加细小均匀；而过时效态试样晶粒组织经历了变形较小时的粗化到变形较大时的细化。

%Hot-compression experiments of new Al-Zn-Mg-Cu alloy with as-aged and as-overaged starting structures were carried out by thermo-mechanical modeling testing method. Hot-deformation Behavior and microstructure evo-lution of the alloy with as-aged and as-overaged starting structures have been analyzed. The results indicate that both samples have the dynamic recovery flow stress curves with higher stress of as-aged samples at the same de-formation conditions. The average stress exponents are 6. 4525 and 5. 6459 respectively,and the average hot-de-formation active energy are 247. 457 kJ/ mol and 178. 252 kJ/ mol respectively for the as-aged and the as-overaged samples. Microstructure evolutions during hot deformation of both samples are that precipitatedphases dissolved in-to the matrix,and grain grows fast during deformation at higher temperature;while refined grains can be obtained when high reduction is great than 60% ~ 80% . However,the content of precipitated phases is higher,and grain grows slowly during deformation at lower temperature. By comparing analyses,it is shown that refined grains after lager strain are smaller and more uniform for the as-aged samples due to lower grain growth rate at the high temper-ature deformation conditions;while grain coarsening occurs at small strain and grain refining presents at large strain for the as-overaged samples at high-temperature deformation processes.【期刊名称】《太原科技大学学报》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】6页(P358-363)【关键词】高强铝合金;热变形;流变应力;微观组织【作者】李萍;陈慧琴【作者单位】太原科技大学，太原 030024;太原科技大学，太原 030024【正文语种】中文【中图分类】TG146.2+高强铝合金是航天航空领域的主要结构材料[1]。

超声波振幅对铝合金微观组织的影响浅析铝合金由于其优异的性能在航空航天及其它工业当中有大量的应用。

其中，镁-铝-硅系的6061铝合金强度高、耐蚀性强、热处理性能好，常常被用作结构件时发挥了重要的作用[1-2]。

因此，有很多科学方法可以提高铝合金的机械性能，例如：人工失效、轧制、挤压等。

显然，这些传统的方法有一个共同的特点，也就是不遗余力地改善了合金的微观组织以提高其机械性能。

一般地，合金的微观组织大多数在凝固的过程中形成的，因此，控制合金的凝固过程对材料的微观组织有着至关重要的作用。

其中，对合金熔体施加振动也是改善金属材料内部结构和组织状态的有效方法之一。

早期的振动方式只是简单的机械振动，随着科学技术的不断发展，早期简单的机械振动逐渐被高频率的超声波（频率≥20KHz）振动所代替。

超声振动实际上就是在合金熔体中引入机械振动从而引入一种动态的形核过程。

超声波的主要机制是空化效应和声流机制。

有很多学者对超声处理金属熔体进行了大量的研究。

结果表明[3-5]：超声场对金属及其合金材料主要有以下四方面的影响：第一，促进形核；第二，晶粒的细化和粗化；对7075铝合金超声处理后，其铸锭横截面从边缘到中心部位出现了大量的等轴晶，而未进行超声波处理的铸态合金横截面上随机分布着大小不一的晶粒；第三，对第二相的形貌和分布有影响；乐启炽[6]等人研究发现，对镁硅合金进行熔体超声处理不但可以使其凝固组织得到细化，而且对合金中的第二相Mg2Si的形貌和分布情况有显著的影响。

第四，有去气除渣的作用；对铝合金铸锭进行适当的超声波处理可以得到良好的除气效果，但处理时间过长，反而会导致气孔增加。

因此，本文用不同振幅的超声波对6061铝合金熔体进行了超声孕育处理，研究了超声波处理温度条件对6061铝合金微观组织的影响。

1. 实验材料与方法6061铝合金的名义成分如表1所示。

首先，对铝合金表面进行打磨处理，除去表面杂质；然后，取一定量的铝合金放入自制的不锈钢坩埚中用中频感应电炉熔炼；持续加热至750°C并充分搅拌使合金完全熔化；最后，关闭电炉。

6082铝合金的淬火特性及微观组织6082铝合金属于合金铝板，经过热处理之后，其性能会被强化，强度能够达到中等程度，同时耐腐蚀性与焊接性能都比较好，主要可被应用到结构工程与交通运输环节中。

冶炼这种铝合金板材时，可选用净化与铸造、熔炼工艺技术。

本文结合6082铝合金材料的特点，对其微观组织与淬火特性展开研究，主要选用中断与末端淬火两种方法，确定与该铝合金材料的相关研究结论。

标签：6082铝合金；淬火特性；微观组织；工艺技术6082铝合金除了能够被运用到大型结构系统中，还可被当做轨道、汽车与船舶等交通零件的主要材料，经过人工时效、淬火与固溶环节可以使合金材料获取极好的力学性能。

力学性能会受到来自于淬火速率的影响。

因此在淬火加工环节中，可提升冷却速率，以此来控制相应的析出相过多生成，另外还能够改善加工期间的材料扭曲变形的情况。

本文以6082铝合金材料为研究对象，对其具有的微观组织与淬火特性展开研究。

1 实验方案加工6082铝合金时必须设定科学的淬火速率，以此保障力学性能达到标准，同时还能控制材料的残余应力。

在这一系列的合金材料中，其应对低温、中温与高温这3个存在差异的温度区间时，展示出的淬火敏感性不同，因此可知应用的淬火方法会给最终形成的淬火特性造成实质的影响。

该铝合金材料中有Al、Ti、Mn、Zn、Fe、Cu、Si与Mg。

进行末端淬火试样研究时，需要考虑到设置一维传热模式的使用需求，直径与长度的比值应当超过2。

为了能够从特定点处获取冷却曲线，可在试棒中心部位安装热电偶，固溶温度被设定为540℃，淬火加工时间是2h，完成前期淬火处理工作后，需调整温度，使温度变为180℃，开展时间长达6h的人工时效。

对淬火试样进行中断处理时，可顺延挤压方向，将原有试样切割成正方形块，尺寸为20mm*20mm*4mm。

考虑到试样的尺寸相对比较小，在540℃的温度条件下，进行1h的固溶活动，分别将试样投放到250℃、350℃与490℃的盐熔炉中，实施保温处理工作，设定的保温时间也存有差异，转移试样的时间不能超过5s，高温条件下保温时间为10min，低温条件下保温时间为60min，中温条件下的保温时间是10min。

固溶处理及双级时效对7050铝合金微观组织和硬度的影响摘要：为了探究固溶处理及双级时效对7050铝合金微观组织和硬度的影响，本文采用了固溶处理和双级时效的加工工艺，分别对7050铝合金进行处理。

通过显微组织观察和硬度测试的方法，研究了不同处理方式对7050铝合金性能的影响。

研究结果表明，固溶处理及双级时效能够显著提高7050铝合金的硬度，并形成更为均匀的微观组织结构。

同时发现，在双级时效中，最终时效温度对硬度及微观组织的均匀性有很大的影响。

因此，在7050铝合金加工中，固溶处理及双级时效可作为优良的处理方式，以提高其性能。

关键词：7050铝合金；固溶处理；双级时效；微观组织；硬度。

正文：7050铝合金是一种高强度、高塑性、耐腐蚀性能良好的铝合金。

然而，由于各种因素的影响，7050铝合金的性能并不完全满足工程需求，因此在其加工过程中需要进行固溶处理和时效处理。

固溶处理及双级时效是常用的处理方式之一，具有显著的性能提升效果。

本文采用了这种加工工艺，系统研究了固溶处理及双级时效对7050铝合金性能的影响。

首先，我们对7050铝合金进行固溶处理。

固溶处理温度为475℃，保温时间为6小时。

随后，将其在冷水中迅速冷却。

然后进行第一次时效处理，时效温度为120℃，时效时间为24小时。

之后，将样品在热水中迅速冷却，进行第二次时效处理。

第二次时效处理的温度为160℃，时效时间为8小时。

通过显微组织观察，我们发现，经过固溶处理和双级时效处理后，7050铝合金的晶体尺寸变小，晶界清晰明显，形成更为均匀的微观组织结构。

同时，硬度测试结果也表明，处理后的7050铝合金比未处理的硬度提高了大约20%。

这是因为固溶处理能够消除铝合金中的应力、不均匀组织和强化相等缺陷，而时效处理则能使合金微观组织更加均匀，且生成极细小的强化相，从而使合金的硬度得到显著提高。

我们进一步探究了双级时效中最终时效温度对合金硬度及微观组织的影响。

我们分别选取了140、150、160、170℃四个不同的温度进行时效处理，并进行硬度测试。

在当今工业领域，铝合金作为一种重要的结构材料，其焊接技术一直备受关注。

其中，搅拌摩擦焊接是一种先进的焊接方法，能够在不融化材料的情况下实现高强度的焊接接头。

本文将深入探讨铝合金搅拌摩擦焊接接头组织特征，以帮助读者全面理解这一焊接方法的特点。

二、铝合金搅拌摩擦焊接接头组织特征的表现1. 微观组织分析铝合金搅拌摩擦焊接接头的微观组织特征是研究的重点之一。

在接头区域，可以观察到晶粒细化、晶粒再结晶等现象。

还会出现强化相分布不均匀、晶粒取向偏移等情况。

这些微观组织的变化直接影响着接头的性能和稳定性。

2. 组织相分析铝合金搅拌摩擦焊接接头中的组织相也是需要重点关注的对象。

通过金相显微镜等手段，可以发现接头中出现了多种组织相，如固溶相、析出相等。

这些组织相的形成对接头的强度、硬度等性能指标具有重要影响。

3. 动态组织特征在搅拌摩擦焊接的过程中，焊接接头的组织特征还会随着时间和温度的变化而发生相应的动态变化。

这些动态组织特征包括晶粒的再排列、组织相的数量和尺寸的变化等，对于接头的稳定性和可靠性产生着重三、铝合金搅拌摩擦焊接接头组织特征的影响因素1. 工艺参数搅拌摩擦焊接的工艺参数是直接影响焊接接头组织特征的重要因素。

包括搅拌头形状、转速、下压力等参数的变化，都会对接头的组织特征产生显著影响。

2. 材料属性铝合金的成分和性能对于搅拌摩擦焊接接头组织特征也具有重要影响。

不同种类的铝合金，其组织特征会有所差异，需要针对不同材料进行研究和分析。

3. 环境条件焊接过程中的环境条件，如温度、气氛等，也会对接头的组织特征产生一定的影响。

特别是在特殊环境下进行焊接时，需要对组织特征进行更加深入的研究。

四、总结与展望通过对铝合金搅拌摩擦焊接接头组织特征的深入探究，我们能够更全面地了解这一焊接方法的特点。

未来，随着材料科学和焊接技术的不断发展，我们可以预见，对接头组织特征的研究将会更加深入，为铝合金搅拌摩擦焊接技术的进一步改进和应用提供更多的理论支持和实个人观点：铝合金搅拌摩擦焊接作为一种新型的焊接方法，其接头组织特征的研究对于提高焊接接头的质量和性能具有重要意义。

6061铝合金微观组织特点
6061铝合金是一种常见的铝合金材料，具有广泛的应用领域。

其微观组织特点决定了其优异的力学性能和加工性能。

首先，6061铝合金的微观组织主要由α-Al晶粒和弥散的细小粒状富有弹性的Mg2Si相组成。

α-Al晶粒是铝合金的主要相，具有良好的塑性和可加工性。

它的晶粒尺寸通常在10-100微米之间，这种细小的晶粒结构使得6061铝合金具有较高的强度和硬度。

此外，这种微观组织的分布均匀性也有助于提高材料的力学性能。

其次，6061铝合金中的Mg2Si相具有优异的强度和硬度。

这种相位的存在能够有效地提高合金的抗拉强度和硬度。

Mg2Si相通常以弥散的方式分布在α-Al晶粒的晶界和晶内，形成细小的颗粒状结构。

这种细小的粒状结构能够阻碍晶粒的滑移和晶界的扩散，从而提高合金的强度和硬度。

此外，6061铝合金还可能包含少量的其他相，如硅、铜、镁等元素形成的富集相。

这些富集相的存在会对合金的性能产生一定的影响。

例如，硅相能够增强合金的耐热性和耐腐蚀性，铜相能够提高合金的强度和耐磨性，镁相能够增强合金的可加工性。

这些相的含量和分布状况会根据合金的具体配方和加工工艺而有所变化。

总的来说，6061铝合金的微观组织特点决定了其优异的力学性能和加工性能。

细小的α-Al晶粒和弥散的Mg2Si相使得合金具有较高的强度、硬度和耐磨性，同时保持了良好的塑性和可加工性。

合金中可能存在的其他相也会对合金的性能产生一定的影响。

因此，合理控制合金的微观组织特点对于获得优良的性能至关重要。

冷喷涂7075铝合金微观组织和力学性能研究作者：王群刘建武李海峰吴梓赵饶宇琴王海华来源：《航空维修与工程》2021年第12期摘要：为了评估冷喷涂修复高强铝合金的可行性，采用冷喷涂工艺在7075铝合金基体板上沉积厚度约为10mm的7075铝合金沉积层。

采用X衍射仪、扫描电镜、硬度计和电子拉伸机分别测试了7075铝合金沉积层的相结构、显微组织和基本力学性能。

结果表明，7075铝合金粉末在冷喷涂过程中发生了剧烈的塑性变形，粉末与相应冷喷涂沉积层的相结构相同；所获得的冷喷涂7075铝合金沉积层的孔隙率约为0.7%，抗拉强度为365.2MPa，硬度为136.9HV0.025，沉积层与基体材料结合强度为75.6MPa。

由此证明：冷喷涂7075铝合金工艺适合高强铝合金非主承力件的缺陷修复。

关键词：冷喷涂；7075铝合金；显微组织；抗拉强度；结合强度Keywords： cold spraying；7075 aluminum alloy；microstructure；ultimate tensile strength；bonding strength*基金项目：湖南省自然科学基金面上项目（2019JJ40045）；传动系统适海性机匣增材修复技术研究（KY-1044-2021-0094）0 引言7075是一种典型的Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金材料，广泛应用于航空和轨道交通领域的零件制造。

由于7075铝合金耐腐蚀和磨性都较差，在服役过程中，其表面容易受到机械和腐蚀作用而导致形状和尺寸损伤[1-4]。

因此，采用再制造技术对铝合金零部件受损部位进行修复，实现损伤零件再制造具有很大的必要性。

通常，对表面发生损伤的金属零件往往采用堆焊和熔覆工艺进行修复，但是，由于这两种方法都会使得材料局部熔化，从而对基体产生高的热量输入，容易导致零件变形和氧化。

另外，由于7075铝合金有应力腐蚀开裂倾向，可焊性不好，修复处还容易出现氧化夹渣、气孔和微裂纹等缺陷[5，6]，因此，开发新型可靠的高强铝合金零部件修复技术在航空和轨道交通领域具有很大的市场需求[7，8]。

稀土元素对铝系合金微观组织和力学性能影响分析稀土元素对铝系合金微观组织和力学性能的影响分析导言：稀土元素是指元素周期表中17号元素长周期中镧系元素和钇系元素的总称。

稀土元素具有丰富的电子结构、包络电子能量层次复杂、多元化的电化学性质以及特殊的磁、光、电、热等机能特性。

稀土元素作为一种重要的添加元素在合金工艺中起到了重要的作用，尤其在铝合金中具备显著的效果。

本文将从微观组织和力学性能两个方面，详细分析稀土元素对铝系合金的影响。

一、稀土元素对铝系合金微观组织的影响1. 晶粒细化作用稀土元素可以通过剪应力调整晶界能量，限制晶界移动，从而抑制晶粒长大。

当稀土元素添加量适中时，稀土元素和铝的化学反应可以消耗部分晶界能量，使得晶界移动困难，导致晶粒细化。

稀土元素还可以与其他元素形成稀土化合物，作为晶核，有助于晶粒细化。

2. 改善铸造性能稀土元素的加入可以改善铝合金的流动性、润湿性、凝固收缩等铸造性能。

稀土元素的添加可以消除铝液气孔、夹杂物等缺陷，提高合金的凝固收缩性能，并降低铝合金的凝固温度。

3. 小晶粒添加剂稀土元素可以调整晶粒的形成方式和晶粒增长，从而得到细小、均匀的晶粒。

细小的晶粒可以提高合金的强度和塑性。

二、稀土元素对铝系合金力学性能的影响1. 强度的提高稀土元素通过固溶强化、组织细化和析出强化等方式，可以显著提高铝合金的强度。

稀土元素与铝的固溶度较高，可以使铝合金晶体中形成由稀土元素形成的湮灭溶解团簇，从而增强析出相的形成和固溶溶剂的产生。

此外，稀土元素还可以通过助熔剂的作用，改善合金的成形加工性能，使得合金具有更好的强度。

2. 优异的抗蠕变性能稀土元素的添加可以显著提高铝合金的抗蠕变性能。

研究表明，稀土元素可以形成稳定的稀土阻滞剂，有效限制金属间的原子扩散，提高金属的抗蠕变性能。

3. 抗疲劳性能的改善稀土元素的添加可以改善铝合金的抗疲劳性能。

稀土元素可以在断裂表面形成一层特殊的氧化膜，形成了类似于覆盖在金属表面上的润滑膜，抑制了裂纹的扩展，从而提高了合金的抗疲劳性能。

6061铝合金ECAP变形后的微观组织和硬度作者：王明华来源：《山东工业技术》2015年第07期摘要：对经过固溶时效处理的6061铝合金在室温下进行了4道次挤压。

采用光学显微镜分析了试样ECAP变形前后的显微组织变化，采用洛氏硬度计对6061合金ECAP变形前后进行了硬度测试。

结果表明：ECAP工艺不仅能够细化6061铝合金晶粒，而且可提高6061铝合金硬度，经过2道次挤压后，合金洛氏硬度有了较明显的提高，但在随后道次的变形中，合金的洛氏硬度呈缓慢的下降趋势，并且随着变形道次的增加，挤压试样的各部分洛氏硬度值趋于一致，挤压试样各部分变形趋于均匀。

关键词：6061铝合金；等通道转角挤压；晶粒细化；洛氏硬度等通道转角挤压（equal channel angular pressing，简称ECAP）是一种能使多晶金属试样产生强烈塑性变形以实现晶粒细化的技术 [1，2]。

相对传统金属材料塑性加工工艺而言，由于材料的横截面面积和截面形状在ECAP变形过程中不会改变，因而可以实现材料的反复定向、均匀剪切变形，在获得大变形量同时又能使材料晶粒组织得到显著细化 [3-7]。

由于ECAP 能有效地细化材料晶粒，制备大块超细晶材料，因而目前该工艺受到材料科学界的普遍关注。

6061 铝合金属于热处理可强化合金，具有良好的可成型性、良好的抗腐蚀性、可焊接性。

广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件，如制造卡车、塔式建筑、船舶等。

本文以6061铝合金为研究对象，在室温下进行等通道转角挤压，分析挤压行为，研究6061铝合金挤压前后微观组织和硬度变化。

1 实验过程与方法1.1 模具介绍等通道转角挤压工艺和模具示意图如图1所示，变形通道的内转角Φ为90°，外转角为0°。

1.2 实验材料实验所用材料是商用6061铝合金，将材料加工成15×15×65mm的方料，首先对试样进行固熔时效热处理。