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热处理对流变压铸2024变形铝合金组织及性能的影响李元东;索江龙;毕广利;陈体军;马颖【摘要】采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等，研究热处理对流变压铸2024变形铝合金组织及性能的影响。
结果表明：流变压铸成形的2024变形铝合金在495℃固溶处理12 h后，共晶相θ(CuAl2)相和S(CuAl2Mg)相在α(Al)基体中充分固溶，初生颗粒与二次凝固区颗粒也存在合并长大现象；经190℃时效处理8 h后，合金强度较高；时效处理16 h时，合金硬度达到峰值，合金析出相主要在晶界以不连续析出为主，合金具有较好的固溶强化作用。
%The effects of heat treatment on the microstructure and mechanical properties of 2024 wrought aluminum alloy produced by rheo-diecasting (RDC) were investigated by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometry (XRD), and so on. The results show that when the RDC 2024 wrought aluminum is solution-treated at 495℃ for 12 h, the eutecticθ(CuAl2) phase andS(CuAl2Mg) phase are gradually solution-treated into theα(Al) matrix, and the primary particles and the secondary solidification particles grow. The excellent mechanical properties of alloy are obtained as aging treated at 190℃ for 8 h, and the peak value of harness is obtained when the aging time is 16 h. The discontinuous precipitation mainly distributes at the grain boundaries, and the alloy has the excellent solution strengthening property.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】11页(P894-904)【关键词】2024变形铝合金;半固态;流变压铸;热处理【作者】李元东;索江龙;毕广利;陈体军;马颖【作者单位】兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，兰州730050; 兰州理工大学有色金属合金省部共建教育部重点实验室，兰州 730050;兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，兰州 730050;兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，兰州 730050;兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，兰州 730050; 兰州理工大学有色金属合金省部共建教育部重点实验室，兰州 730050;兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，兰州 730050; 兰州理工大学有色金属合金省部共建教育部重点实验室，兰州 730050【正文语种】中文【中图分类】TG146.21;TG156在现代航空航天、电子电器、交通运输、印刷包装等领域中，结构材料的轻量化以及较好的综合性能是人们长期追求的目标，也是先进成形技术发展的必然趋势之一[1]。
![2024铝合金薄板的热处理工艺[优质文档]](https://img.taocdn.com/s1/m/a80d4688f7ec4afe05a1df8b.png)
2024铝合金薄板的热处理工艺[优质文档] 说明书2024铝合金薄板的热处理工艺技术领域本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种2024铝合金薄板的热处理工艺。
背景技术2024铝合金薄板在原材料试验和零件生产过程中,采用现行的热处理工艺处理后常发生拉伸性能、晶间腐蚀不合格的情况。
导致原材料不能入库或零件报废,以影响到公司的生产进度。
发明内容为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种2024铝合金薄板的热处理工艺，可直接铸造出抗拉强度和屈服强度显著提高的2024合金。
本发明提供的2024铝合金薄板的热处理工艺，包括以下步骤:(1)选用板厚为1.5mm或2.0mm规格的2024铝合金包铝板材，用箱式空气循环电阻炉进行热处理，热处理的工艺参数如下:固溶温度为490?,500?，固溶保温时间为20min,50min，在160?,200?时效保温6h,12h;(2)合金固溶加热后从电阻炉中取出迅速水淬以保持其组织，再进行人工时效，时效完成后空冷至室温，得到热处理态合金。
2024铝合金是硬铝的一种,是美国40年代研制的材料，Cu和Mg是2024铝合金中主要的合金元素。
本发明提供的2024铝合金薄板的热处理工艺，其有益效果在于，克服了采用现行的热处理工艺处理后常发生拉伸性能、晶间腐蚀不合格的情况;使其力学性能、抗腐蚀性能和疲劳性能都有了显著的提高。
具体实施方式下面结合一个实施例，对本发明提供的2024铝合金薄板的热处理工艺进行详细的说明。
实施例本实施例的2024铝合金薄板的热处理工艺，包括以下步骤:(1)选用板厚为2.0mm规格的2024铝合金包铝板材，用箱式空气循环电阻炉进行热处理，热处理的工艺参数如下:固溶温度为498?，固溶保温时间为20min,50min，在185?时效保温10h;(2)合金固溶加热后从电阻炉中取出迅速水淬以保持其组织，再进行人工时效，时效完成后空冷至室温，得到热处理态合金。
《热变形SiC_p增强2024铝基复合材料的显微组织与力学性能》篇一一、引言随着现代工业技术的不断发展，金属基复合材料（MMCs）因其卓越的物理和机械性能，已成为众多工程领域中的关键材料。
在众多金属基复合材料中，SiC_p增强铝基复合材料以其高强度、良好的耐热性和抗腐蚀性等特性，被广泛应用于航空、汽车和电子等工业领域。
本文将针对热变形SiC_p增强2024铝基复合材料的显微组织和力学性能进行深入研究和分析。
二、热变形SiC_p增强2024铝基复合材料的制备本实验选用的2024铝基复合材料是以2024铝合金为基体，加入SiC颗粒（SiC_p）作为增强相。
通过混合、熔炼、铸造和热处理等工艺过程，制备出SiC_p增强2024铝基复合材料。
其中，热变形工艺对材料的显微组织和力学性能具有重要影响。
三、显微组织分析1. 显微组织结构通过光学显微镜和电子显微镜对热变形SiC_p增强2024铝基复合材料的显微组织进行观察，发现材料中SiC颗粒均匀分布在铝基体中，形成了良好的界面结合。
此外，热变形过程中，铝基体发生了显著的塑性变形，晶粒得到了细化。
2. 晶粒形态与尺寸热变形后，2024铝基体的晶粒形态发生了显著变化，由原始的粗大晶粒转变为细小且均匀的晶粒。
SiC颗粒的加入对晶粒细化起到了促进作用，有助于提高材料的力学性能。
四、力学性能分析1. 硬度实验结果表明，热变形SiC_p增强2024铝基复合材料的硬度较未增强的2024铝合金有显著提高。
这主要归因于SiC颗粒的加入和热变形过程中晶粒的细化。
2. 抗拉强度与延伸率与未增强的2024铝合金相比，热变形SiC_p增强2024铝基复合材料的抗拉强度得到了显著提高。
同时，材料的延伸率也有所提高，这表明材料在保持高强度的同时，还具有良好的塑性。
3. 疲劳性能在循环载荷作用下，热变形SiC_p增强2024铝基复合材料表现出优异的疲劳性能。
这主要归因于SiC颗粒的加入和铝基体的塑性变形，使得材料在循环载荷下具有较好的能量吸收和分散能力。
热处理对铝合金材料的力学性能和耐蚀性能的影响研究铝合金作为一种重要的结构材料，在工业应用中具有广泛的应用前景。
热处理作为一种常见的工艺手段，具有显著的改善材料性能的效果。
本文将从力学性能和耐蚀性能两个方面，探讨热处理对铝合金材料的影响，并分析其原因。
一、热处理对铝合金材料力学性能的影响铝合金材料的力学性能主要包括强度、塑性和韧性等指标。
热处理可以通过改变材料的晶体结构和晶粒尺寸，来对其力学性能进行调节。
1.1 强度热处理能够显著提高铝合金的强度。
常见的热处理方式包括时效处理和固溶处理。
时效处理通过固溶加热和时效淬火，可以使铝合金材料的强度得到显著提高。
固溶处理则通过高温固溶和快速冷却，使合金元素溶解在基体中，形成均匀的固溶体，从而提高了合金的抗拉强度。
1.2 塑性与强度相对应的是材料的塑性，也就是其变形能力。
热处理对铝合金的塑性影响较大。
通过合适的热处理，可以改变材料的晶粒尺寸和形状，提高晶界的稳定性，从而增加材料的塑性。
此外，热处理还可以使材料的晶界扩散减缓，减少晶界的局部胀大和局部松弛，提高了材料的塑性。
1.3 韧性热处理对铝合金材料的韧性也有一定的影响。
合适的热处理可以改变材料内部的组织结构，使其具有更好的断裂韧性。
例如，通过合理的时效处理，可以使合金元素在晶界上析出过饱和的析出相，形成均匀分布的细小析出相颗粒，增加了材料的断裂韧性。
二、热处理对铝合金材料耐蚀性能的影响铝合金作为一种常用的结构材料，其耐蚀性能对其工作环境的适应能力起着至关重要的作用。
热处理可以通过调控材料组织结构，来改善材料的耐蚀性能。
2.1 抗氧化性铝合金在高温氧化环境中容易形成致密的氧化膜，这种氧化膜能够起到一定的保护作用。
热处理能够改变材料的晶界结构和化学成分，形成更加致密、稳定的氧化膜，从而提高铝合金材料的抗氧化性。
2.2 耐腐蚀性热处理通过改变材料的晶界结构和析出相的形态，改变了材料的微观组织，提高了其耐腐蚀性能。
实验论文__2024铝合金最佳固溶处理工艺研究沈阳航空航天大学材料科学与工程学院本科生（综合实验一）任务书2024铝合金最固溶处理工艺的研究摘要：2024铝合金属于Al-Cu-Mg系的高强度低比重变形铝合金，在航空、航天部门和其他军工品上应用十分广泛。
本课题通过一系列试验和研究，探讨了固溶的温度、固溶时间及转移时间对2024铝合金力学性能及微观组织的影响，并测定出其最佳的固溶处理工艺参数。
本试验优化了2024铝合金的热处理工艺，由显微硬度试验结果表明，固溶处理工艺参数中，固溶温度、固溶时间、转移时间对材料力学性能的影响显著。
各影响因子对硬度影响由强到弱的顺序为：固溶温度，固溶时间,转移时间。
通过研究不同热处理工艺下合金性能并分析微观组织，发现固溶温度的提升有利于α固溶体均匀性和过饱和度的提高，为以后的时效过程奠定良好的基础。
最佳固溶处理工艺应为510℃固溶、保温40min、转移时间10s。
关键词：2024铝合金固溶微观组织性能Research on the best heat treatment process of2024 aluminum alloyAbstract:2024 aluminum alloy is the Al-Cu-Mg system of high-strength deformation aluminum alloy, in the aviation and aerospace sector and other military goods on a wide range of applications. The subject of a series of experiments and research, the temperature of the solution, solution time and transfer time and the mechanical properties of 2024 aluminum alloy microstructure effects, and determine the best solution out of thetreatment process parameters.The experiment to optimize the heat treatment of aluminum alloy 2024, by the micro-hardness test results show that the solution heat treatment process parameters, the solution temperature, solution time, transfer time on the mechanical properties significantly. Impact on the hardness of the impact factor from strong to weak order: solution temperature, solution time, transfer time. By studying the different alloys under heat treatment and microstructure analysis found that the temperature of the solution will help to enhance the uniformity and α-solid solution supersaturation increased, for the future of the aging process lay a good foundation. Best solution treatment process should be 510 ℃ solid solution, insulation 40min, transfer time 10s.Keywords: 2024 aluminum solution microstructure properties目录第一章绪论 (1)1.1 铝合金概况 (1)1.2 2024铝合金的主要性质及应用 (1)1.2.1 2024铝合金的成分和组成 (1)1.2.2 2024铝合金的性能 (2)1.2.3 2024铝合金的应用 (2)第二章实验方法 (3)2.1 实验材料及设备……………………………………………………………………32.1.1实验材料 (3)2.1.2实验设备 (3)2.2 实验原理及实验方法 (3)2.2.1实验原理 (3)2.2.2实验方法 (4)第三章实验结果及分析 (6)3.1 固溶对2024铝合金硬度的影响 (6)3.1.1固溶温度对2024铝合金硬度的影响 (6)3.1.2保温时间对2024铝合金硬度的影响 (7)3.2.3转移时间对2024铝合金硬度的影响 (7)3.2 固溶对2024铝合金微观组织的影响 (7)3.2.1固溶前显微组织分析 (8)3.2.2固溶后显微组织分析 (8)第四章结论 (10)参考文献 (11)第一章绪论1.1 铝合金概况铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
《热轧制备Ti-Al-Mg复合板与组织性能研究》篇一热轧制备Ti-Al-Mg复合板与组织性能研究一、引言随着现代工业的快速发展，复合材料因其独特的物理和化学性能在众多领域得到了广泛的应用。
其中，Ti/Al/Mg复合板因其高强度、轻质、耐腐蚀等特性，在航空航天、汽车制造、电子信息等领域具有巨大的应用潜力。
本文旨在研究热轧制备Ti/Al/Mg 复合板的工艺过程及其组织性能，为该类复合材料的实际应用提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料选择本研究选用纯度较高的钛(Ti)、铝(Al)和镁(Mg)作为原料，按照一定比例混合制备复合板。
2. 制备工艺采用热轧法制备Ti/Al/Mg复合板。
具体步骤包括：混合原料、热压成型、热轧处理等。
3. 组织性能分析利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等设备对复合板的组织结构进行观察和分析，同时测试其力学性能、耐腐蚀性能等。
三、实验结果与分析1. 制备工艺对组织结构的影响通过热轧法制备的Ti/Al/Mg复合板，其组织结构受到制备工艺的影响。
适当的热轧温度和压力有利于获得均匀、致密的复合板结构。
同时，热轧过程中的变形和再结晶过程对组织结构的形成具有重要影响。
2. 组织结构与力学性能的关系Ti/Al/Mg复合板的力学性能与其组织结构密切相关。
均匀、致密的复合板结构具有较高的强度和韧性。
此外，各组分之间的界面结合强度也是影响力学性能的重要因素。
通过优化制备工艺，可以提高复合板的力学性能。
3. 耐腐蚀性能研究Ti/Al/Mg复合板具有良好的耐腐蚀性能，尤其是在一些腐蚀性较强的环境中。
其耐腐蚀性能主要归因于铝和镁的防腐作用以及钛的优异性能。
此外，复合板的组织结构也对耐腐蚀性能具有一定影响。
通过优化组织结构，可以提高复合板的耐腐蚀性能。
四、讨论与展望本研究通过热轧法制备了Ti/Al/Mg复合板，并对其组织性能进行了研究。
结果表明，适当的制备工艺可以获得均匀、致密的复合板结构，从而提高其力学性能和耐腐蚀性能。
《均匀化热处理工艺过程对6061铝合金组织和性能的影响》篇一一、引言在金属材料加工过程中，热处理工艺是提高材料性能、优化组织结构的重要手段。
对于6061铝合金而言，均匀化热处理工艺是提高其综合性能的关键步骤。
本文将探讨均匀化热处理工艺过程对6061铝合金组织和性能的影响。
二、6061铝合金简介6061铝合金是一种常见的铝合金材料，具有优良的耐腐蚀性、可加工性和中等的强度。
其成分包括铝、镁、硅等元素，通过适当的热处理可以获得良好的力学性能。
三、均匀化热处理工艺过程均匀化热处理是指将合金材料加热至一定温度，保持一定时间，使合金内部各部分达到均匀化状态的热处理过程。
对于6061铝合金而言，均匀化热处理工艺包括以下几个步骤：1. 加热：将6061铝合金加热至预定温度，通常为较高的温度，以使合金内部原子活动加剧，有利于元素扩散和相变。
2. 保温：在预定温度下保持一定时间，使合金内部各部分达到均匀化状态。
3. 冷却：以适当的速度冷却至室温，使合金内部组织稳定。
四、均匀化热处理对6061铝合金组织的影响均匀化热处理可以显著改善6061铝合金的组织结构。
在加热和保温过程中，合金中的元素会发生扩散和相变，使组织更加均匀。
此外，适当的冷却速度可以进一步细化晶粒，提高合金的力学性能。
五、均匀化热处理对6061铝合金性能的影响1. 力学性能：经过均匀化热处理后，6061铝合金的力学性能得到显著提高。
其抗拉强度、屈服强度和延伸率均有所提高，使合金具有更好的塑性加工性能和抗变形能力。
2. 耐腐蚀性：均匀化热处理可以改善合金的耐腐蚀性。
通过优化合金的组织结构，减少内部缺陷和杂质含量，从而提高合金的耐腐蚀性能。
3. 加工性能：经过均匀化热处理后，6061铝合金的加工性能得到改善。
其切削力降低，切削温度升高，有利于提高加工效率和降低加工成本。
六、结论本文通过研究均匀化热处理工艺过程对6061铝合金组织和性能的影响，得出以下结论：1. 均匀化热处理可以显著改善6061铝合金的组织结构，使组织更加均匀，晶粒细化。
2024铝合金零件T62热处理工艺及组织性能研究作者：赵钊冯朝辉来源：《有色金属材料与工程》2016年第06期摘要：2024-O铝型材成形后，需要进行热处理才能达到最终的T62状态.合适的热处理工艺参数会得到性能较理想的最终型材，但是热处理工艺的最佳参数对热处理的工艺控制要求很高，因此很难确定.首先经由2024-O铝型材热处理工艺试验，系统地研究了固溶处理制度、淬火和人工时效制度等工艺因素对合金显微组织和力学性能的影响.其次，采用透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD），在微观上研究不同制度下，型材微结构的变化与增强相的析出.最后确定了实验室条件下2024-O状态铝型材T62热处理的最佳工艺参数，即（490～505）℃×（20～40）min+（185～195）℃×（8～14）h.在该制度下，型材合金具备较优的综合性能.关键词：2024型材料； T62热处理工艺；显微组织；力学性能中图分类号： TS 912+.3-文献标志码： AStudy on Microstructure and Properties of 2024 AluminumParts by T62 Heat TreatmentZHAO Zhao1， FENG Zhaohui2（1.College of Engineering and Applied Sciences， Nanjing University， Nanjing 210023，China；2.Beijing Institute of Aeronautical Materials， Beijing 100095， China）Abstract：In order to get relatively ideal property of T62 state on 2024-O aluminum alloy，it needs to be heat treatment with appropriate parameters after molded.It is not easy to get the optimal parameters from the heat treatment which is still very challenge as it require highly control.In this study，2024-O aluminum alloy was systematically studied on microstructure and mechanical properties under variousprocessing，such as solution temperature，holding time，quenching，and artificial aging system.The microstructure has been changed and the precipitate phase has been enhanced where observed by using TEM and XED.Finally，the alloy with better comprehensive performance was obtained by the confirmed parameters of （490-505）℃/（20-40）min+（185-195）℃/（8-14）h，which is the most suitable parameter for 2024-O aluminum alloy with T62 state inlaboratory condition.Keywords：2024-O aluminum alloy； T62 heat treatment； microstructure； mechanical property2024铝合金广泛应用于航空、航天、雷达等高科技产品的制造[1-4]，而且目前在科研领域，2024铝合金材料的组织、第二相析出、性能的热处理形成规律的研究也取得了较多的成果[5-7].在工业生产领域中，形状复杂的2024铝合金航空零件一般会采用O状态材料，之后热处理至T62状态[2].研究使用何种热处理制度可得到最佳综合性能的铝合金型材，一直是工程技术领域的研究重点[8-9].2024-T62铝合金零件的热处理方式，主要由固溶淬火与人工强制时效两个步骤组成，这两个步骤涉及大量影响第二相析出的因素[10-14]，从而导致了性能的变化[15-16]，因而2024-T62铝合金零件热处理的第二相析出及性能会随着这些因素的变化而有规律地改变.研究2024-T62零件热处理工艺参数对第二相析出及性能形成规律对航空复杂零件的生产具有非常重要的指导意义.因此，本文研究了2024铝合金O状态型材T62热处理工艺关键参数对材料性能及第二相析出的规律.1 试验材料及方法试验选用飞机窗框用2.0 mm规格O状态2024铝合金型材，研究不同固溶温度对零件性能的影响，确定较优的固溶温度.首先通过研究不同固溶时间对2024铝合金试样拉伸性能的影响，确定较优的固溶处理制度，研究人工强制时效工艺对零件性能及第二相析出的影响，确定2024铝合金试样的T62时效制度.采用透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）研究析出的第二相.1.1 固溶处理对型材性能的影响2024铝合金为可热处理强化铝合金，固溶处理对力学性能的影响很大[17].所以，试验首先研究不同固溶制度下型材拉伸性能的变化.试验采用规格为2.0 mm的O状态型材，合金型材热差分析确定2024铝型材的过烧点低于508 ℃.因此，试验选取固溶制度为480，485，490，495，500，503和505 ℃，分别固溶35 min.根据试验结果，选用495 ℃为固溶温度，保温时间为20～50 min，每隔5 min取1个时间点，对试样进行拉伸测试，研究固溶时间对型材力学性能的影响.1.2 时效制度对型材组织及性能的影响设定固溶制度为495 ℃×35 min，选用室温水为淬火介质，选择不同时效温度和时效时间进行试验，研究不同时效制度下型材组织和性能的变化.具体时效参数为：175，785，190，195和200 ℃分别时效6，7，8，9，10，11，12，13和14 h.随后，将190 ℃×9 h，190 ℃×16 h和200 ℃×9 h时效的试验合金进行TEM观察和XRD分析.2 结果与分析2.1 固溶处理对试验合金性能的影响根据固溶处理的方案，测定每个试样的结果，绘制曲线，如图1所示.从图1中可以看出，固溶温度在480～490 ℃时，试验合金的室温力学性能不稳定；而在490～505 ℃时，试验合金的室温力学性能趋于稳定.在490～505 ℃时，强度随温度升高稳步提高，伸长率（δ10）没有明显波动.因此在490～505 ℃固溶，可以满足试验合金的室温力学性能要求.图2为固溶时间对试验合金力学性能的影响.从图2中可以看出，试验合金的强度和伸长率在保温20～40 min时，性能稳定，保持着较好的强韧匹配.当固溶时间>40 min时，试验合金的力学性能随保温时间的延长而波动较大.试验合金的室温拉伸强度随固溶时间的变化而变化，并且围绕固定值波动，而20～40 min内的屈服强度、抗拉强度和伸长率变化不大，与总体平均值相近.因此，固溶时间为20～40 min，可满足试验合金的室温力学性能的要求.综上所述，2024铝合金型材较优的固溶制度为（490～505）℃×（20～40） min.2.2 时效制度对试验合金组织性能影响2.2.1 室温拉伸性能2024铝合金型材经过不同时效处理后的屈服强度如图3所示.当时效温度为175 ℃，时效6～16 h后，试验合金的屈服强度均处于较低的水平.当时效时间为16 h时，屈服强度为360 MPa，略高于标准的规定.当时效温度为185 ℃时，时效后的屈服强度均高于标准规定的345 MPa.随着时效时间的延长，屈服强度不断提高.时效时间为14 h时，达到最高393 MPa，随后屈服强度逐渐降低.当时效温度为190 ℃时，在整个时效过程中，材料的屈服强度均保持在较高的水平，为379～403 MPa，比退火态提高300 MPa左右.当时效10～12 h时，屈服强度达到最高，约为403 MPa.随时效时间的延长，试验合金的过时效响应较慢，时效16 h后，屈服强度仍可达到380 MPa左右.当时效温度为195 ℃时，时效仅6 h，屈服强度即达到400 MPa左右.随时效时间的延长，试验合金的屈服强度逐渐降低.时效14 h后，过时效响应加快，屈服强度显著降低.当时效温度提高到200 ℃时，随时效时间的增加，材料的屈服强度逐渐降低，而且降低的速度较快.当时效10 h时，屈服强度为337 MPa，不满足标准要求.2024铝合金型材不同时效处理后的伸长率如图4所示.当时效温度为175～200 ℃、时效时间为6～16 h时，试验合金的伸长率随时效时间的弛豫均呈降低趋势.时效温度升高后，降低的速度放缓.不同制度下的伸长率均与标准要求相符.比较之下，175 ℃时效，试验合金的伸长率略高，韧性较好.综上所述，时效温度为190 ℃、时效时间为8～14 h时，试验合金具有较好的力学性能，工艺参数范围较宽.考虑到试验合金时效后的强度，以及强韧的匹配程度和工业化生产的工艺控制，2024铝合金型材较优的T62热处理制度为（185～195）℃×（8～14） h.2.2.2 组织TEM观察及分析试验合金经190 ℃×9 h、190 ℃×16 h和200 ℃×9 h时效后的TEM明场像见图5. 特征析出相的电子衍射花样见图6.由图5可以看出，试验合金经过不同温度和时间时效后，析出相的大小、形状及分布有明显的差别.当时效制度为190 ℃×9 h时，析出相以长棒状为主，也有少量较粗的短棒状和片状析出相弥散分布，如图5（a）所示.时效时间延长至16 h，棒状析出相数量减少、粗化，细长薄片状析出相数量增加，并沿同一方向分布，如图5（b）所示.当时效温度升高到200 ℃时，棒状析出相明显减少、粗化；细长薄片状析出相增多，长度增加，粗化，沿3个方向互成60 °析出，交错分布，如图5（c）所示.由电子衍射花样分析表明，长棒状析出相为Al2CuMg，即S（或S ′ ）相，如图6（a）所示.S（或S ′ ）相为正交结构，空间群Cmcm，点阵参数a=0.4 nm，b=0.923 nm，c=0.714 nm.S 相和S ′ 相的晶体结构、点阵参数以及位向关系均完全一致，只在某个方向上的错配有所不同，因而通常无法区分.较粗的短棒状析出相为Al7Cu2Fe相，如图6（b）所示.Al7Cu2Fe相属于四方结构，空间群为P4/mnc，点阵参数a=0.633 6 nm，c=1.487 0 nm.在图6（a）中，除了Al的[122]衍射谱和Al2CuMg的[011]衍射谱外，还可找出另一套很弱的电子衍射花样，从拉长的斑点及其拉长方向来看，来自细长薄片状析出相.2.2.3 试验合金的XRD分析试验合金的XRD图谱如图7所示.两个试样中均含有Al基体、Al2CuMg和Al7Cu2Fe相.经过高温时效后，在200 ℃×9 h时效的试样中发现了Al2Cu的衍射峰，见图7（b），表明在TEM分析中未能标定出的细长薄片状析出相可能是Al2Cu相，即θ（或θ ′ ）相.在高温时效后，Al2Cu相增多，使得在XRD图谱中出现其衍射峰，这与图5中200 ℃×9 h时效制度下，试样中的细长薄片状析出相变多、粗化的现象一致.2XXX系铝合金强化主要靠细小弥散分布的强化相，试验中2024铝合金型材晶内的主要析出相为S ′ （主要强化相）+θ ′ （θ）.试验结果表明，随着时效时间的延长和时效温度的升高，S ′ +θ ′ （θ）相粗化，并且密度减小，导致试验合金的屈服强度及塑性降低.当进行190 ℃×9 h时效后，试验合金的屈服强度均保持在较高的水平，析出相以长棒状为主，且细小弥散.当时效温度提高到195～200 ℃时，随时效时间的延长，试验合金的屈服强度逐渐降低，棒状析出物数量减少、粗化，细长薄片状析出物数量增多，晶内析出相主要是S ′ +θ ′ ，由于时效温度较高，导致析出相形核及长大速度明显加快，200 ℃时效9 h，析出相明显粗化，因而屈服强度低于190 ℃时效后.3 结论（1） 2024铝合金型材T62热处理制度为：（490～505）℃×（20～40）min+（185～195）℃×（8～14）h，该制度下型材的性能最为理想，其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为377、481 MPa和11.0%.（2）主要强化相是细小弥散分布的正交结构长棒状析出相Al2CuMg，即S（或S ′ ）相；次要强化相是细长薄片状析出相Al2Cu，即θ（或θ ′ ）相.这两种相的共同存在，使得材料的屈服强度均保持在较高的水平.参考文献：[1] 陈高红，刘洲，陈军洲，等.2024铝合金转动制件的失效分析[J].金属热处理，2013，38（5）：118-122.[2] 李晗.2024铝合金薄板的热处理工艺与性能的研究[D].西安：西北工业大学，2007.[3] 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