7050合金半连续铸锭中结晶相及其均匀化处理

采用DSC、金相、扫描电镜及能谱分析、 X射线衍射相分析等方法, 研究了7050合金Φ 200 mm半连续铸锭的结晶相及其在470 ℃均匀化处理过程的变化规律.结果表明: 7050合金半连续铸锭中存在大量非平衡凝固共晶体, 其过烧温度为477 ℃, 共晶体中的非基体共晶相为MgZn2型晶体结构的含AlZnMgCu元素的非平衡第二相; 在均匀化处理过程中, 该非平衡凝固共晶体不仅向合金基体溶解还转变成Al2CuMg(S相), S相在该合金中的熔化温度为490 ℃左右; 在470 ℃均匀化处理时, 半连续铸锭中含Zn结晶相于12 h前全部消失, 其中部分形成S相, 但在470 ℃均匀化处理时, S相不能完全溶入合金基体.铸锭中还存在少量的块状Al7Cu2Fe相, 该相在均匀化处理过程中基本保持不变.     

超高强铝合金中的结晶相及其控制

超高强铝合金溶质元素含量高,半连续铸铸造又是一个非平衡凝固过程,凝固过程中不可避免会产生溶质元素向晶界聚集,从而在晶界形成结晶相。本文阐述了超高强铝合金中的主要结晶相,以及结晶相数量、大小、分布和形态对材料性能的影响和消除结晶相不良影响的方法。这些方法有,减少结晶相的数量,减小结晶相颗粒以及控制结晶相的形态和分布等。本文还讨论了一些控制结晶相的具体措施。     

7050超高强铝合金蠕变时效成形行为与性能研究

对7050超高强铝合金进行蠕变时效处理,采用维氏硬度、晶间腐蚀和剥落腐蚀等试验对其力学性能与腐蚀行为进行研究,采用光学显微镜和透射电子显微镜对微观组织进行观察,研究蠕变时效对合金微观组织与性能的影响。结果表明:合金的稳态蠕变速率随温度的升高和应力的增大而逐渐升高,时效温度是影响合金蠕变速率和抗腐蚀性能的主要因素。7050超高强铝合金的稳态蠕变速率与蠕变应力和蠕变温度的关系可以表示为:■=e~(12.226)σ~(1.66)exp(-120 536/RT)。蠕变时效处理后,合金的维氏硬度、抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀性能均得到提高。合金在120℃和140℃下蠕变时效后,维氏硬度和抗腐蚀性能都保持在较高的水平,160℃下合金的维氏硬度和抗腐蚀性能均较低。人工时效后,7050超高强铝合金中的主要强化相为大量弥散分布的η'相,蠕变时效后,晶内和晶界析出相尺寸略有减小,晶界析出相分布不连续,电化学腐蚀速率减小,合金抗腐蚀性能提高。     

超音速气雾化高硅铝合金粉末高温加热组织及性能演变

本文利用超音速气体雾化法制备快速凝固高硅铝合金粉末，对合金粉末在不同温度加热处理后合金相组合，显微组织及显微硬度的变化特征进行系统研究。结果表明合金粉末在加热过程中，随着加热温度的升高，其组织中非平衡相逐渐转变为平衡相，同时有新的第二相沉淀析出，合金组织第二相在高温加热过程中有粗化趋势，合金显微硬度在低温加热时有下降趋势,随后升高温度不再下降，而是维持在相对稳定的水平。     

7055铝合金多级均匀化工艺研究

采用中频炉熔炼7055铝合金,用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和万能拉伸机等方法研究多级均匀化工艺对7055铝合金显微组织及力学性能的影响。结果表明：未经均匀化处理的7055铝合金铸锭存在着严重的组织偏析,合金经470℃×30 h单极均匀化处理后,晶界上的非平衡相有所减少,已形成不连续分布,成分偏析得到改善;在单极均匀化基础上增加410℃×4 h的中间保温,均匀化效果更好,非平衡相的溶解数量增多,晶界更为平直,且形状规整;而经250℃×4 h＋410℃×4 h＋470℃×30 h三级均匀化处理后,消除了铸锭晶界上的非平衡凝固共晶组织,晶界呈线条状。经时效处理后,其力学性能较优。     

大直径铝锭热顶铸造中超声施振深度的细晶机制

在直径为650 mm的铝合金热顶半连续铸造过程中施加双源超声振动系统, 研究3种超声辐射杆浸入深度对铸锭宏观凝固组织的影响.基于铝合金铸锭凝固组织形貌的检测结果以及ANSYS等有限元软件对铸造过程中声场的仿真结果, 深入探讨了超声辐射杆在不同的施振深度下对铝合金铸锭凝固组织细化机制的影响.结果表明: 随着超声辐射杆施振深度的增加, 铸锭截面组织整体进一步细化, 晶粒形状由发达的枝晶变为等轴枝晶; 由于超声辐射杆端面以及柱面存在几个固定位置处振动波峰, 在铝熔体中不同的超声施振深度下存在不同的超声空化范围, 进而导致凝固组织的细化机制也不同.      

6082铝合金铸锭均匀化热处理工艺研究

对6082铝合金铸锭样品进行均匀化热处理,并通过力学性能测试、金相显微镜观察等技术手段,研究了均匀化热处理的加热、保温、冷却等工艺参数对合金组织和力学性能的影响规律。结果表明:均匀化热处理能明显减少或消除6082铝合金铸锭的晶内与晶间偏析,使非平衡相溶解,合金组织均匀性提高,有效改善合金的后续挤压加工及热处理性能。使合金获得最佳综合力学性能的均匀化热处理工艺为:"550℃×保温2h"+"575℃×保温3.5h",强风冷却至200℃后再水冷。     

浅谈Al-Ti-C与Al-Ti-B细化剂对7050合金铸锭的影响

7050铝合金大量应用于航空航天结构件,在生产过程中熔铸工序的铸锭组织对最终产品质量有决定性影响。为了解不同晶粒细化剂对7050合金铸锭组织的影响规律,采用金相显微镜、扫描电镜等检测手段,分析了Al-Ti-C与Al-Ti-B两种细化剂对7050合金铸锭低倍晶粒度、显微疏松以及显微组织的影响。结果表明：Al-Ti-B在线细化能力优于Al-Ti-C;Al-Ti-C在线细化铸锭的显微疏松尺寸稍低于Al-Ti-B在线细化的铸锭;Al-Ti-B在线细化铸锭的富铁相呈针状形貌,而Al-Ti-C在线细化铸锭的富铁相形貌主要呈块状形貌。     

3104铝合金低液位铸造扁锭质量研究

文章研究了低液位铸造过程中液位高度、石墨内衬温度和冷却水流量对440×1320mm规格3104铝合金铸锭质量的影响。结果表明:控制液位高度使铸模单独冷却距离在20~25mm,确保石墨内衬与结晶器壁贴合严密使石墨内衬温度低于200℃,优化冷却水量使铸锭启铸阶段第一主应力数值从165MPa减小至102MPa,能够获得高表面质量无裂纹铸锭。     

专利信息

正气雾化法制备2024铝合金粉末的方法涉及一种气雾化法制备2024铝合金粉末的方法,将2024铝合金铸锭或棒材切割成块材,装入熔化坩埚内;关闭炉盖,将炉膛抽真空至0.01 MPa以下,向炉膛内充入氩气至0.05~0.08 MPa,再次将炉膛抽真空至1×10-2Pa以下;熔化铝锭、加热导流坩埚,熔体温度维持在700~900℃,并保温30~60 min;将熔