2019铝合金自然时效后,主要有哪些第二相存在

2020-11-22 17:46:54 字数 6578 阅读 9044

1楼:艾荔艾金属材料

2024铝合金在时效状态下存在的第二相

颗粒主要为:纳米析出相一s相 ( al2cumg)和尺寸较大的t相( al20cu2mn3) 。s相是2024铝合金时效热处理过程中析出的一种关键强化相,t相颗粒是合金在均匀化热处理过程中形成的稳定相颗粒,在后续的固溶、时效热处理过程都不发生溶解,其结构和成分也不会改变。

合金的硬度、强度等力学性能与其微观组织特性和析出相的转变紧密相关:固溶后合金的显微硬度较低( 83h v) ,在时效最初的几分钟里,溶质原子( cu、m g) 从过饱和固溶体中释放出来,形成层状的原子团簇结构,由于其与位错的交互作用从而使得硬度上升了30h v;时效至5h左右,s相开始形成并不断长大,且数量增多,所以合金的硬度不断升高,直至18一-24h的峰值时效区间,硬度达到150h v左右( 合金在时效峰值阶段的抗拉强度维持在490m pa上下) ,相对于固溶态,合金的硬度上升了近70h v;过了时效峰值,继续进行时效,由于s相颗粒的长大、粗化,其数量密度便相应减小,因此,合金的显微硬度、抗拉强度下降。

如何粗化铝合金中的第二相粒子

2楼:乐观的蓝梦时代

2024铝合金在时效状态下存在的第二相颗粒主要为:纳米析出相一s相 ( al2cumg)和尺寸较大的t相( al20cu2mn3) 。

s相是2024铝合金时效热处理过程中析出的一种关键强化相,t相颗粒是合金在均匀化热处理过程中形成的稳定相颗粒,在后续的固溶、时效热

铝合金时效后会有哪些变化。

3楼:匿名用户

铝合金时效强化原理

铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程,它不仅决定于合金的组成、时效工艺,还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷,特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。

铝合金在淬火加热时,合金中形成了空位,在淬火时,由于冷却快,这些空位来不及移出,便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态,必然向平衡状态转变,空位的存在,加速了溶质原子的扩散速度,因而加速了溶质原子的偏聚。

硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高,空位浓度越大,硬化区的数量也就越多,硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大,固溶体内所固定的空位越多,有利于增加硬化区的数量,减小硬化区的尺寸。

沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度,即随温度增加固溶度增加,大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。沉淀硬化所要求的溶解度-温度关系,可用铝铜系的al-4cu合金说明合金时效的组成和结构的变化。图3-1铝铜系富铝部分的二元相图,在548℃进行共晶转变l→α+θ(al2cu)。

铜在α相中的极限溶解度5.65%(548℃),随着温度的下降,固溶度急剧减小,室温下约为0.05%。

在时效热处理过程中,该合金组织有以下几个变化过程:

形成溶质原子偏聚区-g·p(ⅰ)区

在新淬火状态的过饱和固溶体中,铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期,即时效温度低或时效时间短时,铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集,形成溶质原子偏聚区,称g·p(ⅰ)区。g·p(ⅰ)区与基体α保持共格关系,这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区,故使合金的强度、硬度升高。

g·p区有序化-形成g·p(ⅱ)区

随着时效温度升高或时效时间延长,铜原子继续偏聚并发生有序化,即形成g·p(ⅱ)区。它与基体α仍保持共格关系,但尺寸较g·p(ⅰ)区大。它可视为中间过渡相,常用θ”表示。

它比g·p(ⅰ)区周围的畸变更大,对位错运动的阻碍进一步增大,因此时效强化作用更大,θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。

形成过渡相θ′

随着时效过程的进一步发展,铜原子在g·p(ⅱ)区继续偏聚,当铜原子与铝原子比为1:2时,形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化,故当其形成时与基体共格关系开始破坏,即由完全共格变为局部共格,因此θ′相周围基体的共格畸变减弱,对位错运动的阻碍作用亦减小,表现在合金性能上硬度开始下降。

由此可见,共格畸变的存在是造成合金时效强化的重要因素。

形成稳定的θ相

过渡相从铝基固溶体中完全脱溶,形成与基体有明显界面的独立的稳定相al2cu,称为θ相此时θ相与基体的共格关系完全破坏,并有自己独立的晶格,其畸变也随之消失,并随时效温度的提高或时间的延长,θ相的质点聚集长大,合金的强度、硬度进一步下降,合金就软化并称为“过时效”。θ相聚集长大而变得粗大。

铝-铜二元合金的时效原理及其一般规律对于其他工业铝合金也适用。但合金的种类不同,形成的g·p区、过渡相以及最后析出的稳定性各不相同,时效强化效果也不一样。几种常见铝合金系的时效过程及其析出的稳定相列于表3-1。

从表中可以看到,不同合金系时效过程亦不完全都经历了上述四个阶段,有的合金不经过g·p(ⅱ)区,直接形成过渡相。就是同一合金因时效的温度和时间不同,亦不完全依次经历时效全过程,例如有的合金在自然时效时只进行到g·p(ⅰ)区至g·p(ⅱ)区即告终了。在人工时效,若时效温度过高,则可以不经过g·p区,而直接从过饱和固溶体中析出过渡相,合计时效进行的程度,直接关系到时效后合金的结构和性能。

4楼:匿名用户

时效会析出第2相,阻碍了位错的移动,使强度,硬度增加,塑性,韧性下降

脱溶过程析出第二相颗粒形状与哪些因素有关

5楼:电

2024铝合金效状态存第二相

颗粒主要:纳米析相s相 ( al2cumg)尺寸较t相( al20cu2mn3)

s相2024铝合金效热处理程析种关键强化相t相颗粒合金均匀化热处理程形稳定相颗粒续固溶、效热

这种提问感觉没有意义

这个可以自己找下资料

铝合金2024-o o是什么意思

6楼:资料库

是指铝合金交货状态:t3是热处理代号--固溶处理+冷加工+自然时效。51:拉伸消除应力状态。

简单地说,t351表示预拉伸状态。

ly12(2024)铝合金时效处理

7楼:匿名用户

该合金加工过程中由于应力释放会产生

材料变形。如果材料已加工完,要消除加工产生的变形,热处理根本做不到。因为无非是淬火和退火,淬火变形更大,退火可消除应力,但无法控制其方向性。

首先看看你料的原始状态是什么样,如果机加,最好用拉伸板,否则只能设备和料之间慢慢调整。

铝合金的材料分类

8楼:〃卡卡西

纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份al表示,后者用汉语拼音lv(铝、工业用的)表示。铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金两大类:

形变铝合金能承受压力加工。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。

形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。

铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀土合金,其中铝硅合金又有过共晶硅铝合金,共晶硅铝合金,单共晶硅铝合金,铸造铝合金在铸态下使用。 一系:1000系列铝合金代表 1050、1060 、1100系列。

在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。

由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,**相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到99.

5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(gb/t3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.

同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。

二系:2000系列铝合金代表2024、2a16(ly16)、 2a02(ly6)。2000系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜元素含量最高,大概在3-5%左右。

2000系列铝棒属于航空铝材,在常规工业中不常应用。

三系:3000系列铝合金代表3003 、 3a21为主。我国3000系列铝板生产工艺较为优秀。

3000系列铝棒是由锰元素为主要成分。含量在1.0-1.

5之间,是一款防锈功能较好的系列。

四系:4000系列铝棒代表为4a01 4000系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4.

5-6.0%之间。属建筑用材料、机械零件锻造用材、焊接材料;低熔点、耐蚀性好, 产品描述:

具有耐热、耐磨的特性

五系:5000系列铝合金代表5052、5005、5083、5a05系列。5000系列铝棒属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,含镁量在3-5%之间。

又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高,疲劳强度好,但不可做热处理强化。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.

在常规工业中应用也较为广泛。在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。

六系:6000系列铝合金代表6061 主要含有镁和硅两种元素,故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好,容易涂层,加工性好。

七系:7000系列铝合金代表7075 主要含有锌元素。也属于航空系列,是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.也有良好的焊接性,但耐腐蚀性较差。

八系:8000系列铝合金较为常用的为8011 属于其他系列,大部分应用为铝箔,生产铝棒方面不太常用。

九系:9000系列铝合金是备用合金。

铝合金的物质类别

铝合金纯铝产品

纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份al表示,后者用汉语拼音lg(铝、工业用的)表示。

压力加工铝合金

铝材铸造铝合金

铸造铝合金(zl)按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类,代号编码分别为100、200、300、400。 变形铝及铝合金状态、代号

1.范围

本标准规定了变形铝合金的状态代号。

本标准适用于铝及铝加工产品。

2.基本原则

2.1基础状态代号用一个英文大写字母表示。

2.2细分状态代号采用基础状态代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示。

2.3基本状态代号

基本状态分为5种

代号 名称 说明与应用

f 自由加工状态 适用于在成型过程中,对于加工硬化和热处理条件无特殊要求的产品,该状态产品的力学性能不作规定。

o 退火状态 适用于经完全退火获得最低强度的加工产品。

h 加工硬化状态 适用于通过加工硬化提高强度的产品,产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有所降低的附加热处理。

w 固熔热处理状态(一种不稳定状态),仅适用于经固溶热处理后,室温下自然时效的合金,该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段。

t 热处理状态(不同于f、o、h状态) 适用于热处理后,经过(或不经过)加工硬化达到稳定的产品。t代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字。在t字后面的第一位数字表示热处理基本类型(从1~10),其后各位数字表示在热处理细节方面有所变化。

如 6061—t 62 ;5083—h 343等。

t1—从成型温度冷却并自然时效至大体稳定状态。

t2—退火状态(只用于铸件)。

t3—固溶处理后自然时效。

t31—固溶处理冷作(1%)后自然时效。

t36—固溶处理冷作(6%)后自然时效。

t37—固溶处理冷作(7%)后自然时效,用于2219合金。

t4—固溶处理 后自然时效。

t41—固溶处理后沸水淬火。

t411—固溶处理后空冷至室温,硬度在o及t6之间,残余应力低。

t42—固溶处理后自然时效。由用户进行处理,适于2024合金,强度比t4稍低。

t5—从成型温度冷却后人工时效。

t6—固溶处理后人工时效。

t61—t41+人工时效。

t611—固溶处理,沸水淬火。

t62—固溶处理后人工时效。

t7—固溶处理后稳定化。提高尺寸稳定性,减小残余应力,提高抗蚀性。

t72—固溶处理后过时效。

t73—固溶处理后进行分级时效,强度比t6低,抗蚀性显著提高。

t76—固溶处理后进行分级时效。

t8—固溶处理冷作后人工时效。

t81—固溶处理后冷作,人工时效。为改善固溶处理后的变形及改善强度。

t86—固溶处理后冷作(6%),人工时效。

t87—t37+人工时效。

t9—固溶处理后人工时效再冷作。

t10—从成型温度冷却,人工时效后冷作。

tx51—为消除固溶处理后的残余应力进行拉伸处理。

板材0.5~3%的永久变形,棒、型材1~3%的永久变形。

x代表3、4、6或8,例如t351、t451、t651、t851,适用于板、拉制棒、线材,拉伸消除应力后不作任何矫正而时效。t3510、t4510、t8510,适用于挤压型材,拉伸消除应力后为使平直度符合公差进行矫正,并时效。

tx52—为消除固溶处理后的残余应力进行压缩变形,固溶处理后进行2.5%的塑性变形然后时效,例如t352、t652。

tx53—消除热应力。

tx54—为消除精密锻件固溶处理后的残余应力进行压缩变形。