中间形变热处理对7050铝合金再结晶组织和力学性能的影响

研究了中间形变热处理热轧变形量对7050铝合金再结晶组织和性能的影响。结果表明,当热轧变形量达到20%时,轧制试样中大部分晶粒形貌基本保持原始形态,合金开始发生再结晶;热轧变形量达到50%时,晶粒发生较大程度的均匀变形,再结晶过程在大范围内发生;当变形量达到80%时,试样发生完全再结晶。经过中间形变热处理的试样力学性能有明显提升,屈服强度提高50～95 MPa,抗拉强度提高70～113 MPa。随着变形量的增大,合金的抗拉强度和屈服强度增大。     

中间形变热处理对7050铝合金再结晶组织和力学性能的影响

研究了中间形变热处理热轧变形量对7050铝合金再结晶组织和性能的影响。结果表明,当热轧变形量达到20%时,轧制试样中大部分晶粒形貌基本保持原始形态,合金开始发生再结晶;热轧变形量达到50%时,晶粒发生较大程度的均匀变形,再结晶过程在大范围内发生;当变形量达到80%时,试样发生完全再结晶。经过中间形变热处理的试样力学性能有明显提升,屈服强度提高50～95 MPa,抗拉强度提高70～113 MPa。随着变形量的增大,合金的抗拉强度和屈服强度增大。     

热轧变形量对7085铝合金微观组织与力学性能的影响

实验研究了热轧变形量对7085铝合金微观组织、力学性能及位错密度的影响。结果表明,增加热轧变形量能显著影响合金的微观组织和力学性能。随着轧制变形量的增加,合金内部引入大量位错并在晶界处形成位错塞积,合金再结晶程度逐渐增大(当变形量达到80%时,发生完全再结晶),晶粒被显著拉长,晶界处的粗大第二相被破碎,时效态平均晶粒尺寸减小,室温强度增大。而当轧制变形量增加到90%时,晶粒逐渐粗化,导致室温强度有所降低。通过X射线衍射分析数据计算可知,当变形量达到80%时,合金内位错密度最高,位错对强度的贡献也达到峰值。     

2014铝合金轧制工艺研究

通过显微组织观察、拉伸性能测试研究了轧制温度、轧制变形量对2014铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:当变形量60%且轧制温度400～460℃时,随着轧制温度的升高,组织中再结晶晶粒逐渐减少,420℃轧制试样组织均匀,晶粒尺寸最小。随着轧制温度的升高,试样强度和伸长率先升高再降低,420℃轧制试样的强度和伸长率达到最大值。当轧制温度420℃且变形量20%～80%时,随着变形量的增加,试样铸态枝晶状组织逐渐减少,抗拉强度和伸长率先增大后减小,屈服强度变化不明显。当变形量60%时,试样力学性能最优。     

变形、时效对AZ80镁合金组织性能的影响

研究了变形、时效对AZ80镁合金组织性能的影响.铸态AZ80镁合金经470℃×8h固溶处理,然后在400℃条件下进行不同变形量的热轧变形,变形后的部分镁合金进行170℃×16 h时效处理.结果表明,随着变形量的增加晶粒得到细化,当变形量达到80％时,晶粒尺寸由铸态的105 μ.m细化到3 μm,此时抗拉强度达到282.49 MPa;合金的伸长率先增加后减小,变形量为50％时伸长率达到最大,为24.21％;屈服强度先降低后增加.     

中间退火与冷轧压下率对3003铝合金组织及抗下垂性能的影响

采用光学金相显微镜、电子万能力学试验机、抗下垂试验等测试手段,研究了中间退火、冷轧压下率对3003铝合金薄板和箔材组织及钎焊抗下垂性能的影响。结果表明:3003铝合金H14态薄板的再结晶晶粒尺寸明显大于H18态薄板的再结晶晶粒,且350℃以上温度退火,强度变化不大;冷轧压下率较小时,随着压下率增加晶粒尺寸迅速减小,压下率40%以上时,随着变形量增加,再结晶晶粒尺寸减幅不大; 3003铝合金箔材钎焊后的晶粒尺寸随压下率的减小而显著增大,冷轧压下率为20%～25%时抗钎焊下垂性能最佳。     

新型铝合金机械零件的锻造工艺优化

以不同的等温锻造温度和变形量成形了6082-0.5Ti新型铝合金件,并进行了力学性能和显微组织的测试与分析。结果表明,与420℃等温锻造相比,采用480℃等温锻造的试样抗拉强度和屈服强度分别增大29 MPa和26 MPa,断后伸长率减小1.6%,平均晶粒尺寸减小5.7μm;与变形量40%相比,采用60%变形量锻造的试样抗拉强度和屈服强度分别增大25 MPa和19 MPa,断后伸长率减小1.8%,平均晶粒尺寸减小6.1μm。6082-0.5Ti铝合金的等温锻造温度和变形量分别优选为480℃和60%。     

挤压温度对Al-Zn-Mg-Cu合金动态再结晶、时效组织和力学性能的影响

以Al-Zn-Mg-Cu合金为对象,研究了挤压温度对合金组织、织构及力学性能的影响。结果表明:当挤压温度为390~500℃时,随着挤压温度的升高,挤压态棒材发生动态再结晶程度由2.4%逐渐增大到41.3%,动态再结晶晶粒尺寸逐渐增大,而经固溶时效后,晶粒尺寸呈先增大后减小的变化趋势,其中挤压温度为430℃时的晶粒尺寸最大。挤压棒材固溶时效后的强度和伸长率均呈先增大后减小的趋势,其中挤压温度为430℃时的抗拉强度、屈服强度和伸长率均较高,分别为678.1 MPa、618.3 MPa和9.2%。与晶粒尺寸较小的时效态挤压棒材相比,晶粒尺寸较大的棒材具有更高的强度,其原因是由于大晶粒棒材中存在较多的硬取向Copper织构({112}?111?)和S型织构({123}?634?)。     

挤压态7075铝合金再结晶经验模型及应用

通过等温压缩试验和定量金相分析研究挤压态7075铝合金在变形温度为250~450℃、应变速率0.01~10 s?1下的变形行为和组织演化规律,得到不同变形条件下的真应力—应变曲线、平均晶粒尺寸、再结晶晶粒尺寸及再结晶分数。基于Yada模型通过统计回归建立挤压态7075铝合金动态再结晶经验模型并进行验证。结果表明:所建立的Yada再结晶模型误差平均值达到5%;通过二次开发实现了再结晶模型与Deform-3D软件的结合,并进行单向墩粗模拟验证,结果表明该模型预报精度较好。采用所建立的Yada再结晶模型研究7075铝合金三通件多向加载成形过程组织演化,获得加载路径对工件晶粒尺寸特征的影响规律。     

浇注温度对7075铝合金组织和力学性能的影响研究

主要研究了7075铝合金铸轧过程中不同浇注温度对铝合金的微观结构和力学性能的影响。结果表明:浇注温度对7075铝合金试样的晶粒尺寸、分布有重要影响。7075铝合金的抗拉强度和屈服强度随着浇注温度升高先增加后降低,当浇注温度为710℃时,试样的抗拉强度达到最大的206 MPa;伸长率随着浇注温度的升高而不断增加,当浇注温度为720℃时达到最高的2.8%。试样的显微硬度在浇注温度为700℃时最高。     

热轧工艺对2219铝合金组织和力学性能的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)以及拉伸试验等分析方法,研究不同轧制变形量及不同轧制温度对2219铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:热轧温度从400℃升高到420℃时,2219铝合金再结晶充分,晶粒尺寸较小,为近等轴状晶,强塑性达到峰值;当轧制变形量从20%增加到60%时,原枝晶组织完全被消除,晶粒和第二相沿轧制方向破碎细化,强度与塑性也随之增至最高值,当变形量继续增大到80%时,在轧制过程中储存的大量变形能在热处理后释放,促使再结晶晶粒发生粗化。通过能谱分析,轧制样品中第二相是Al2Cu,部分Al2Cu相溶于基体中并且呈链状分布。     

30Cr2Ni4MoV钢镦粗过程中的组织演变

针对铸态组织粗大的特点,采用Gleeble1500热模拟实验机研究了30Cr2Ni4MoV钢在不同条件下热变形时的动态再结晶行为以及晶粒尺寸的变化规律,分析了变形工艺参数对再结晶行为、晶粒尺寸及混晶程度的影响。结果表明,变形温度相同时,随变形量的增加,动态再结晶的比例随之增大;变形量相同时,再结晶的临界变形量随变形温度的升高而降低。变形量在部分再结晶区域时,随变形量的增加,混晶及其占有面积都随之增大。当变形量大于完全再结晶所需临界变形量时,随变形量的增加,混晶及其占有面积都随之减小。     

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。     

冷轧变形量对传感器用固溶态BT22钛合金板组织及拉伸性能的影响

为了提高传感器基板用BT22钛合金板的力学性能,先通过850℃+0.5 h固溶处理,然后通过冷轧的方式对其进行加强。通过实验测试手段研究冷轧变形量对固溶态BT22钛合金板的组织及拉伸性能的影响。研究结果表明:综合运用高冷轧变形量与较低再结晶温度有助于BT22钛合金板发生再结晶时形成更多细小尺寸的晶粒。轧制后BT22钛合金板的强度比轧制之前的强度有了较大的提升,强度至少提高200 MPa。随着冷轧变形量的增加,合金强度不断增加,但增加幅度减小。冷轧后合金的伸长率虽有所下降,但依然可以保持在10%以上。冷轧变形后合金的最高屈服强度在冷轧变形量为80%时取得,此时合金的屈服强度为1012 MPa,抗拉强度为1042 MPa,伸长率为10%。     

等径角挤压汽车用高强铝合金的组织和性能

对汽车用7075高强铝合金进行了等径角挤压,对比分析了挤压前后的显微组织和力学性能。结果表明:等径角挤压后试样的平均晶粒尺寸为3.5μm,比等径角挤压前减小7.5μm;抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别达到612MPa、540 MPa、16.4%,比等径角挤压前增大38 MPa、35 MPa、4.8%。等径角挤压明显提高了汽车用7075高强铝合金的力学性能。     

7055铝合金多道次热变形及固溶处理中的组织演变

定量研究了7055铝合金进行多道次热变形及固溶处理中的微观组织演变,采用Gleeble-1500D热模拟试验机对7055铝合金进行多道次热压缩,并对热压缩试样进行固溶处理。以EBSD为主要分析手段,对平均晶粒尺寸、再结晶体积分数、大角度晶界比例等微观组织特征进行定量表征。结果表明:升高变形温度和减少变形道次均有利于增大亚结构比例并且抑制再结晶。当变形温度由375℃升高到425℃时,7055铝合金固溶态显微组织的晶粒平均尺寸由65μm增大到420μm,再结晶体积分数由51%减小到10%;当变形道次由单道次增加到3道次时,固溶态显微组织的晶粒平均尺寸由56μm增大到84μm,再结晶体积分数由14%增大到23%。     

热轧变形量对AZ31镁合金组织与力学性能的影响

在热轧变形量分别为15%、30%和50%时对AZ31镁合金进行热轧试验。采用光学显微镜、万能试验机和扫描电镜分析热轧变形量对试样的显微组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明:随热轧变形量增加,平均晶粒尺寸减小,抗拉强度不断提高。在轧制变形量达到50%时,抗拉强度达到最大值306.3 MPa,抗拉强度比热轧前的增加了38.9%。热轧后,拉伸断口中韧窝出现了显著变化,数量变多、韧窝也变大和变深,材料伸长率随之提高。     

2219铝合金再结晶行为研究

对固溶态2219铝合金分别进行了变形量50%和75%的冷轧变形,随后在400～540℃进行再结晶退火处理,观察了晶粒尺寸和显微硬度随退火温度的变化。结果表明,当退火时间为1 h时,随着退火温度的升高,两种变形量的合金的平均晶粒尺寸基本都呈现先减小后增大的趋势,并且都在480℃退火时,平均晶粒尺寸最小;在相同再结晶退火条件下,大变形量可以获得更细小均匀的晶粒;显微硬度则随着退火温度的升高而增大。     

6Cr21Mn10MoVNbN钢热变形显微组织研究

采用Gleeble 2000热模拟试验机研究了不同变形条件对6Cr21 Mn10MoVNbN气阀钢热变形后显微组织的影响.结果表明,6Cr21Mn10MoVNbN钢试样热变形时随变形温度升高动态再结晶晶粒尺寸增大,M7C3相数量先减少后增加;随着变形速率升高或变形后冷却速度加快,再结晶晶粒尺寸和M7C3相数量减小.动态再结晶未完成时,再结晶晶粒随变形量的增加而细化,而M7C3相难以析出;动态再结晶完成后,随变形量的加大,再结晶晶粒粗化和M7C3相数量逐步增多.M7C3相析出是在热变形结束后的冷却过程中进行的,主要在晶界上形核,析出机制为γ0→γ1 M7C3的胞状脱溶.     

热轧参数对大口径厚壁316LN不锈钢管组织和性能的影响研究

使用皮尔格管材轧机在不同轧制变形量和轧制温度下热轧生产了大口径厚壁316LN不锈钢管,采用光学显微镜观察了热轧态管材和固溶态管材的显微组织,采用万能试验机测定了固溶态管材的室温拉伸力学性能。结果表明:提高轧制变形量能促进热轧过程中动态再结晶的形核过程,细化动态再结晶晶粒;提高热轧温度能促进热轧过程中动态再结晶的长大过程,粗化动态再结晶晶粒;不完全动态再结晶的热轧管材在固溶热处理过程中会发生已再结晶晶粒的异常长大,产生混晶,降低力学性能;提高轧制变形量和降低轧制温度可以细化固溶态管材的晶粒尺寸,提高力学性能。