CH9合金的脱溶沉淀与时效(10级)题库.ppt

* * 中间形变热处理包括在接近再结晶温度下压力加工，使合金晶粒细化或在随后的热处理期间(包括固溶处理和时效)能大量保持其热加工组织，改善Al-Zn-Mg-Cu系合金的韧性和抗应力腐蚀能力(不降低强度)，特别是提高厚板的短横向性能。 最终形变热处理是在热处理工序之间进行一定量的塑性变形，按照变形时机的不同又可分为以下几种情况： ① 淬火后立即进行冷(温)变形，随后进行自然时效和人工时效； ② 淬火后，自然时效期间或自然时效后进行变形，随后再进行人工时效； ③ 部分人工时效后，在室温进行变形，接着再补充人工时效； ④ 部分人工时效后，在时效温度进行变形，随后补充人工时效。 * * 推荐的2A12合金的最佳形变热处理工艺为： ① 固溶处理：加热温度为490～500℃，保温时间应以使过剩相充分溶解为原则，采用室温水冷。 ②第一次时效：时效温度为185～190℃，保温105～135min，迅速冷至室温。 ③ 15～20%的塑性变形（包括轧制、锻造、拉伸或其他形式的机械变形）。 ④ 第二次时效：时效温度为144～154℃，保温25～35min，迅速冷至室温（防止组织发生变化）。 ⑤ 进行15～25%的附加塑性变形。 ⑥ 第三次时效：时效温度为144～154℃，保温35～40min，迅速冷至室温。 厚度为3.17mm的板材经上述工艺后，力学性能为：σb＝598～668MPa，σ0.2＝527～598MPa，δ＝8～10％。 铝合金的形变热处理还可提高合金的高温力学性能。2A12合金在人工时效后进行塑性变形，可使100℃下瞬时抗拉强度提高13～18%。 * * 二. 镁合金的时效 镁可以和多数元素形成固溶体，合金元素在镁中的溶解度通常随温度的降低而下降，因此大多数镁合金具有时效硬化效应，但是镁合金的时效硬化程度远低于铝合金。可热处理强化的变形镁合金有三大系列，即Mg-Al-Zn系（AZ）、Mg-Zn-Zr系（ZK）和Mg-Zn-Cu系（ZC）。 一般镁合金采用淬火＋人工时效。无自然时效效应，主要是因为镁的扩散激活能较低。人工时效的时效时间比铝合金长得多。 镁合金常用热处理工艺包括：在铸造或锻造后直接人工时效；淬火不时效；淬火+人工时效和退火等，具体工艺规范应根据合金成分特点和性能要求而定。 * * 镁合金的热处理的特点： 第一，固溶和时效处理时间较长，其原因是镁合金中合金元素的扩散和合金相的分解过程极其缓慢。由于同样的原因，过饱和固溶体比较稳定，镁合金淬火时冷却速度无严格要求，不需要进行快速冷却，通常在静止的空气中或者人工强制流动的气流中或80?95℃热水中冷却即可达到固溶处理的目的。一般情况下，镁合金在空气、压缩空气、沸水或热水中都能进行淬火。 第二，镁合金组织一般较粗大，因此淬火加热温度较低； 第三，合金元素在镁中扩散速度慢，故镁合金淬火保温时间较长；而绝大多数镁合金对自然时效不敏感，时效时若为自然时效，脱溶沉淀过程必然极慢，故镁合金一般都进行人工时效。 * * 镁合金常用的淬火及时效有： 镁合金常用的热处理有T1、T4、T6、T61。 T1为铸造成形和加工变形后不经淬火直接人工时效。 有些镁合金，如MB15等可获得相当高的时效强化效果。如Mg-Zn系合金，时效过程复杂，存在预沉淀阶段。在110℃以下，观察到G.P.区?????(MgZn)。在110℃以上，不形成G.P.区，而是??????。??为亚稳定过渡相，具有与MgZn2同样的结构，稳定性较高。Mg-Zn系合金时效为连续析出，β＇相尺寸很小，呈片状，并与基面平行。Mg-Zn系合金的时效强化效果超过Mg-Al系，且随含锌量的增加而提高。但Mg-Zn系合金晶粒容易长大。 * * T4为成形铸造和加工变形后只进行固溶处理后不经人工时效的状态。有些镁合金，如ZM5、MB6等可同时提高合金的抗拉强度和伸长率。 T6为空气固溶处理加完全人工时效。目的是提高合金的屈服强度，但塑性相应有所降低。T6状态主要应用于Mg-Al-Zn(AZ)系及Mg-RE-Zr系合金。 T61为热水中淬火加完全人工时效。可提高时效强化效果，特别是对冷却速度敏感性较高的Mg-RE-Zr系合金。 * * 三. 钛合金的热处理 钛合金有?型钛合金、?型钛合金和?＋?型钛合金三大类，分别用TA、TB、TC表示。钛合金中具有不同的相变，可