多道次连续挤压3003铝合金的组织与性能

对多道次连续挤压的3003铝合金进行显微组织观察及力学性能分析,研究了连续挤压道次和退火工艺对合金晶粒尺寸的影响.结果表明:3003铝合金经3道次连续挤压,其晶粒组织比仅经1道次连续挤压的试样更加均匀细小,且其力学性能得到提高；继续增加连续挤压道次,由于动态再结晶的发生,晶粒在后续退火过程中迅速长大；在480℃×30 min退火处理后,该合金再结晶比较完全,再结晶晶粒分布较均匀；提高加热温度或延长退火时间,再结晶晶粒明显粗大.     

Cu元素对7XXX系列铝合金再结晶的影响

通过光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了Cu对7XXX系铝合金在30%、60%、90%变形量变形时再结晶的影响。研究发现:随着Cu含量在0~1.6wt%范围内增加时,合金经轧制后粗大的第二相数量明显增加,这些粗大相在固溶过程中促进合金再结晶形核,Cu含量增加,合金的再结晶分数增大;变形量增大,合金再结晶分数也增大。     

变形温度与应变速率对汽车用AA6014铝合金显微组织的影响

采用Gleeble-3500热模拟机对T4态AA6014铝合金板进行变形温度440～560℃、应变速率0.01～10 s~(-1)的热变形实验。研究了变形条件对AA6014铝合金显微组织的影响。结果表明:变形温度440、480℃的AA6014合金组织没有发生动态再结晶,组织中晶界模糊,有明显带状拉长晶粒,比原始组织粗大。变形温度520、560℃的AA6014合金动态再结晶组织明显,晶界清晰,晶粒基本为等轴状,560℃试样再结晶组织更为粗大,发生粗化。AA6014合金在变形温度520℃,随着应变速率的增大,再结晶晶粒越来越大,晶粒越来越不均匀;应变速率0.01 s~(-1)下动态再结晶晶粒细小均匀,效果最佳。     

变形温度对7A04-T5铝合金组织与性能影响

研究了不同变形温度下7A04铝合金组织与性能的变化规律.结果表明,在320和360℃下变形,7A04铝合金以动态回复为主要软化机制;在400℃以上变形时,发生动态再结晶,温度升高有利于动态再结晶进行.随着变形温度升高,合金中的粗大第二相减少,T5态铝合金强度、硬度、塑性均升高;7A04铝合金的断裂方式以韧窝断裂为主,随着变形温度提高,断口中的韧窝数量逐渐增多,晶粒变细.     

热轧变形量对7055铝合金组织与力学性能的影响

采用Gleeble-1500D热模拟试验机对7055铝合金进行了热压缩试验,利用OM和EBSD方法分析在不同变形量下热压缩试样的组织特征,观察合金在热处理后的金相组织形貌并进行力学性能测试,研究了变形量对7055铝合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,变形量显著影响7055铝合金的热变形组织.随着变形量的增加,晶粒被显著拉长,晶界处的粗大第二相沿晶界被拉长,甚至被破碎.7055铝合金局部发生动态再结晶,应变诱发晶界迁移为主要的动态再结晶机制.7055铝合金热处理后的再结晶体积分数越小,包含亚结构的未再结晶组织多时,有利于合金获得较高的力学性能,变形量达到79％时,综合力学性能最佳.     

挤压变形对Mg-Zn-Zr合金组织与耐蚀性能的影响

对铸态Mg-Zn-Zr合金进行了往复挤压变形和正挤压变形处理,研究了3种状态下的Mg-Zn-Zr合金的显微组织、物相组成和耐腐蚀性能。结果表明,铸态Mg-Zn-Zr合金晶粒较为粗大,平均尺寸约在160μm,晶界处可见蠕虫状共晶组织的存在,晶内还可见粗大第二相颗粒;经过往复挤压和正挤压变形后,Mg-Zn-Zr合金发生了明显的动态再结晶,铸态下蠕虫状共晶组织以及枝晶消失,细小第二相质点在基体中均匀分布;往复挤压Mg-Zn-Zr合金的耐腐蚀性能最好,其次为正挤压Mg-Zn-Zr合金,二者均高于铸态Mg-Zn-Zr合金。     

7136铝合金的热变形与动态再结晶行为

明确7136铝合金的热变形和动态再结晶行为对于制定合理的加工工艺参数具有重要意义。试验亦分析了7136铝合金试样在变形温度为350℃～470℃、应变速率为0. 01 s-1～10 s-1条件下的热变形与动态再结晶行为,建立了合金的流变应力模型,并通过挤压试验和数值模拟验证了流变应力本构方程的合理性。结果表明,7136铝合金在350℃条件下进行热加工发生动态再结晶,再结晶百分数随温度升高而增加,随应变速率增加而减少:应变速率为0. 01 s-1、变形温度由375℃上升到450℃时,再结晶百分数由6. 8%逐渐增加至8. 2%;变形温度为400℃、应变速率由0. 01 s-1提高至10 s-1时,再结晶百分数由7. 6%逐渐减少至4. 9%。所获得的本构方程用于挤压过程的数值模拟,稳态阶段模拟与实际载荷位移曲线误差不超过5%。7136铝合金热挤压过程应选择较低的挤压温度和较高的挤压速度,以降低其动态再结晶百分数。     

变形温度和变形次数对7A04-T6铝合金组织与性能影响

研究了不同变形温度和变形次数下7A04铝合金组织与性能的变化规律。结果表明,在320、360℃下变形,7A04铝合金以动态回复为主要软化机制;在400℃以上变形时,发生动态再结晶,温度升高有利于动态再结晶进行。变形温度升高,合金中的粗大第二相减少,T6态铝合金强度随变形温度的升高而增大,塑性则先降低后增加。随着变形次数增加,在320℃和360℃变形时,第二相聚集粗化,分布在晶界上,合金的强度和塑性均下降;而在400℃以上变形时,强度和塑性在变形次数低于4次时增加。     

镁对铝合金多边结构热稳定性的影响

少量的过渡族金属元素锰、铬、锆对变形铝合金再结晶的影响研究得相当详细,但是有关铝合金中主要合金元素镁、铜、硅、锌对再结晶影响的资料却不多。因而,本文研究少量镁对Al—Zn—Mg、Al—Cu—Mg和Al—Si—Mg系合金(所研究的合金均含0.6%Mn和0.2%Zr)挤压带材再结晶抗力的影响。选择镁为研究对象有两个原因:第一,在变形铝合金中,镁是最常用的一种元素。第二,镁与铝在原子尺寸上的差别较其它合金元素的大,     

镁合金等通道转角挤压过程中的晶粒细化机制

采用金相显微镜、背散射电子衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)分析ZK60镁合金在等通道转角挤压(ECAP)过程中不同部位的显微组织特征。结果表明:ZK60镁合金经240℃ECAP变形1道次后,合金的晶粒得到明显细化,但组织仍不均匀。剪切变形前,合金组织主要为粗大晶粒并伴有大量孪晶,剪切区的组织主要为剪切变形带和少量再结晶组织;剪切变形后,合金的晶粒组织主要为再结晶组织;合金ECAP过程的晶粒细化主要为机械剪切和动态再结晶的综合作用。     

AlMgSil挤压圆棒的粗晶形成及织构

时效硬化铝合金挤压圆棒在固溶退火时再结晶,由于挤压织构的破坏,棒材上总有一部分晶粒粗大化.这种粗晶层的范围越宽的,其挤压效应则或多或少地显著下降.粗晶层的生成.犹如许多作者已经试验的那样,主要是由于棒材边缘区域产生了较之棒中心处还要高的加工硬化作用.随着变形温度的减低,再结晶材料的粗晶部份在增长,这是因为强变形边缘区域的厚度随变形温度的下降而增加的缘故.材料的加工硬化作用与其在挤压筒里的变形状态有关.由于铸锭表层与挤压筒内壁之间产生了很大摩擦,所以这个区域里的变形就强烈.从带有坐标网格的铸锭的挤压试验来看,边缘区域的材料激烈转向,而棒的中心区的变形则相反,与未被破坏的材料流动来说,要相应地减少许多.尽管这种事实很显然,但粗晶生成时形成晶核的问题至今却尚未得到令人满意的解释;实际上还缺乏有关成核地点的有用资料.为此,特对各种变形温度下的AlMgSil合金挤压后并稍微拉伸的圆棒的粗晶形成及织构进行了试验.     

6061-T6铝合金棒材尾端中心大晶粒的研究

6061-T6铝合金中130mm棒材尾端低倍试片上,除粗晶环外截面上有粗大晶粒,形态类似雪花状。通过试验分析得知：棒材中心区的粗大晶粒是不完全再结晶组织,是由于挤压后期接近残料的尾端表面金属和死区金属与中心金属卷在一起进入制品中心或金属变形梯度的剧烈变化所致。     

挤压温度对AA7003铝合金组织性能的影响

采用力学拉伸、扫描电镜、电子背散射衍射和电化学腐蚀等测试分析方法,研究了不同挤压参数下7003铝合金的再结晶程度、织构和力学性能之间的关系。结果表明,挤压温度为450℃,挤压速度为1 mm/s时,合金的再结晶程度最大,而且再结晶程度升高使合金的力学性能下降。当挤压温度为470℃时,出现较强的再结晶立方织构{001}100,合金的抗拉强度和伸长率升高。因此可以得出结论,立方织构可以提高挤压态7003铝合金的抗拉强度和伸长率。     

挤压态生物可降解镁合金Mg-2Zn-1Y-0.5Zr的显微组织、力学性能和腐蚀行为

研究了挤压温度对挤压态Mg-2Zn-1Y-0.5Zr生物可降解镁合金动态再结晶、织构和拉伸性能的影响,基于显微组织和腐蚀形态阐述了挤压态合金在模拟体液中的腐蚀机理。结果表明,在440 ℃（E440）下挤压的合金出现双峰结构,具有粗大的未再结晶（unDRXed）晶粒和细小的再结晶（DRXed）晶粒。未再结晶区域的变形晶粒对织构强度的影响最大。460 ℃的挤压合金（E460）具有均匀的再结晶晶粒,晶粒细化后拉伸性能显著改善。同时,均匀的再结晶晶粒会弱化织构强度。E460的样品表现出最佳耐腐蚀性,腐蚀速率为0.669±0.017 mm·a^-1。     

热挤压工艺对6061铝合金组织及性能的影响

研究了不同热挤压工艺参数对6061铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,当挤压温度为450℃时,随着挤压比的增大,晶粒明显细化,抗拉强度和伸长率也随之提高。当挤压比为10时,随着挤压温度的升高,再结晶晶粒数量增加。当挤压温度升高到500℃时,再结晶晶粒快速长大粗化,晶粒细化作用减弱,此时,合金的抗拉强度随挤压温度的升高整体呈下降趋势。在本试验范围内,6061铝合金经过挤压温度为450℃,挤压比为10的挤压变形后得到的组织均匀细小,力学性能较好。     

大压下量轧制喷射成形5A12铝合金的显微组织演变及强化机制（英文）

基于大压下量轧制工艺对喷射成形5A12铝合金挤压坯进行热轧变形,采用透射电镜(TEM)、电子背散射衍射技术(EBSD)和能谱(EDS)分析合金显微组织的演变规律,进而探讨合金的强韧化机理。研究结果表明:喷射成形5A12铝合金在热轧变形过程中,发生了不连续动态再结晶和连续动态再结晶,晶粒组织显著细化,形成了亚微米级组织结构;同时,不完全动态再结晶导致合金的位错密度显著增加和胞状组织大量形成。喷射成形工艺实现了5A12铝合金中Mg原子完全固溶,并在热变形过程中保留下来,而未生成沉淀相析出。均匀分布在铝基体中的过饱和Mg原子与位错发生交互作用,阻碍了位错运动,提高了位错密度,因而固溶强化效果显著,是合金获得高强高韧性能的最根本原因。喷射成形5A12铝合金经3道次热轧变形后的室温拉伸强度和伸长率分别达到622 MPa和20%。     

Mn和Cr对6× × ×铝合金再结晶行为的影响

制备了不同Mn、Cr含量的Al-Mg-Si-Cu铝合金,合金经均匀化处理后,在Gleeble-3500热模拟试验机上进行不同温度的热压缩变形(压缩应变速率为1 s~(-1),变形量为70%)。试样径T6处理后,采用JSM-6480扫描电镜及图像处理软件,观察试样的截面处再结晶百分比及再结晶晶粒特征。结果表明:Al-Mg-Si-Cu合金的再结晶机理为二次再结晶。对于同一合金,热变形温度越高,未再结晶区域的面积比越高;在相同变形条件下,Mn和Cr含量越高,未再结晶区域的面积比越高,再结晶抑制效果越显著。但Mn和Cr含量越高,合金中粗大的第二相增多,将导致疲劳韧性等性能下降。因此,需综合各项性能考虑Mn和Cr的添加量。     

往复挤压镁合金再结晶组织表征

利用往复挤压在300~360℃细化铸态Mg-6Zn-1Y-1Ce合金组织,研究其组织演变和挤压参数对再结晶组织的影响。结果表明：往复挤压合金横截面边缘存在不均匀环,由靠近筒壁的细晶环和粗晶环组成,其宽度随着挤压温度提高而减小;细晶环是由边缘区域与挤压筒壁摩擦而发生第二轮再结晶所致,粗晶环是由再结晶晶粒长大所致;合金晶粒度由变形速率和温度决定,经340℃挤压合金晶粒最细,平均粒径8.2μm。除边缘外,往复挤压过程中合金在挤压阶段发生一次再结晶,墩粗过程和后续多道次挤压变形都是通过晶界滑移实现。因此,随着挤压道次的增加,保温时间随之延长,晶粒随之被粗化。     

挤压态7075铝合金高温流变行为及神经网络本构模型

采用Gleeble1500D热模拟实验机研究挤压态7075铝合金在变形温度为250～450℃、应变速率为0.01～10s-1下单道次压缩过程的高温流变行为。结果表明:材料在350℃及以下变形时,流变应力曲线呈动态回复型;在温度为350℃以上、应变速率为0.1s-1时,流变曲线局部陡降明显;当应变速率为10s-1时,流变曲线发生波动,呈动态再结晶型;挤压态7075铝合金的流变应力曲线峰值应力及稳态应力均高于铸态合金的,且在变形温度较高时,挤压态材料更易于发生动态软化。基于BP神经网络建立挤压态7075铝合金的本构关系模型,预测值与实验值对比表明:所建立的本构模型整体误差在5.35%以内,拟合度为2.48%,该模型可以用于描述7075铝合金的高温变形流变行为,为该合金热变形过程分析和有限元模拟提供基础。     

退火和冷变形工艺对7075T73铝合金线材组织性能的影响

研究了退火和冷变形工艺对7075T73铝合金线材晶粒组织的影响，并探讨晶粒形貌对合金弯曲性能的影响：7075T73铝合金线材制备过程中，增加冷变形前退火工序，有效地提升合金的再结晶程度；增加冷变形量，也提高合金的再结晶程度和细化晶粒尺寸。采用退火+大冷拉拔变形工艺路线，有效地提高合金的再结晶分数和细化晶粒尺寸，提升7075T73铝合金线材的成形性能。7075T73铝合金线材的晶粒形貌对紧固件成形开裂的影响显著，完全再结晶晶粒形貌能有效提高合金的塑性变形能力、降低缺口敏感性，抑制成形过程中的裂纹开裂和扩展。