热时效对6N01铝合金型材性能均匀性的影响

研究时效工艺对6N01铝合金型材性能均匀性的影响。结果表明,时效处理使铝合金材料的强度大幅度提高、塑性显著下降,型材截面性能的不均匀性仍然存在,且这种不均匀性主要体现在塑性变形抗力和塑性变形能力上,对极限承载能力的影响相对较小。性能不均匀的内在根源是微观组织的不均匀分布,时效热处理不能消除挤压等过程产生的不均匀性,且时效过程第二相的不均匀析出进一步加剧这种不均匀。T5状态铝合金型材力学性能的不均匀与加工历史如铸造、热挤压变形、冷却、时效等存在联系。     

时效对6N01铝合金型材性能均匀性的影响

铝合金型材的性能均匀性对其塑性加工工艺的制定极为重要。本文研究分析了时效工艺对铝合金型材性能均匀性的影响规律。发现时效处理使铝合金材料的强度大幅度提高、塑性显著下降,但同时型材截面性能的不均匀性仍然存在,且这种不均匀性主要体现在塑性变形抗力和塑性变形能力上,对极限承载能力的影响相对较小,性能不均匀的内在根源是微观组织的不均匀分布,时效热处理不能消除挤压等过程产生的不均匀性,且时效过程第二相的不均匀析出进一步加剧了这种不均匀,因此T5状态铝合金型材力学性能的不均匀与加工历史如铸造、热挤压变形、冷却、时效等工艺都存在联系。     

大尺寸ZK60镁合金圆棒和型材的组织与力学性能

采用半连续铸造法制备直径300 mm的ZK60镁合金圆棒,并挤压成外截圆直径为200 mm的工字型材,并对ZK60镁合金圆棒和型材的组织与力学性能进行了研究.结果表明:ZK60镁合金圆棒的成分分布均匀,显微组织为等轴晶,晶粒平均粒径为40.1μtm;ZK60镁合金型材在挤压过程中,产生了剧烈的塑性变形和再结晶,晶粒进一步细化,晶粒平均粒径为21.5 μm;ZK60镁合金型材的拉伸力学性能存在各向异性,其中间横梁的拉伸力学性能好于侧边,纵向的拉伸力学性能好于横向;挤压态ZK60镁合金型材的整体拉伸力学性能较好,其抗拉强度、屈服强度及伸长率分别大于293.1 MPa,224.4 MPa和14.1,.     

织构对锆合金拉伸和爆破性能的影响

研究了两种组织形貌相似的核燃料包壳管材M5和N36锆合金的拉伸性能和爆破性能.利用X射线衍射仪分析了它们的织构.试验结果表明,两种材料表现出明显的各向异性.同时分析了织构因素对Schmiidt因子的影响,结合研究管材的力学性能各向异性,建立了拉伸、爆破屈服强度同织构的定性关系.     

织构对锆合金拉伸和爆破性能的影响

研究了两种组织形貌相似的核燃料包壳管材M5和N36锆合金的拉伸性能和爆破性能．利用X射线衍射仪分析了它们的织构．试验结果表明，两种材料表现出明显的各向异性．同时分析了织构因素对Schmiidt因子的影响，结合研究管材的力学性能各向异性，建立了拉伸、爆破屈服强度同织构的定性关系．     

深冲用工业纯铝板材的各向异性研究

以1100工业纯铝板材为研究对象, 通过拉伸性能及制耳率测定, 显微组织及取向分布函数ODF分析手段, 探讨了深冲用冷轧工业纯铝板材的力学性能及其各向异性行为。研究结果表明, 随着热处理工艺改变, 最终成品表现出不同的各向异性效果, 通过工艺方案的调整, 板料在560～590 ℃/12 h均匀化工艺下材料织构比例达到较为理想的平衡状态,大大降低了材料的各向异性,板材制耳率低于2%, 达到了成品要求。     

6061铝合金壁板型材等温挤压的研究

基于HyperXtrude软件,对6061铝合金壁板型材的等温挤压工艺进行了研究.首先对金属流动进行稳态分析,实现模具结构优化;然后对可实施等温挤压的梯温铸棒工艺进行瞬态模拟挤压,并按该工艺进行试挤;最后借助光学显微镜及显微硬度仪对挤压后的型材进行组织与性能的研究.研究结果表明,按模拟得出的首尾温差为100℃的梯温铸棒工艺进行实际挤压,挤压过程中型材的出口温度变化仅7℃,而且挤压后的型材组织与性能分布均匀,可以实现近等温挤压.     

半固态锻造A356铝合金轮毂的组织与性能

对低温浇注A356铝合金的组织和二次加热组织转变规律及半固态锻造铝合金轮毂的组织与力学性能进行了研究.结果表明:在635～ 655℃下浇注,可获得具有细小均匀、近球形晶粒的A356铝合金圆棒坯,圆棒坯在600℃下加热60 min,晶粒进一步球化;在750kN锻压力下可锻造成铝合金轮毂,经T6热处理后,轮毂的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为327.6MPa,228.3MPa和7.8％.表明,低温浇注法制备半固态坯料与半固态锻造工艺相结合,可生产出高性能的铝合金轮毂.     

超塑预处理对7A04 铝合金显微组织及力学性能的研究

采用金相组织观察、力学性能测试、SEM 断口形貌观察及TEM 等手段, 研究了传统处理工艺(CT)和超塑性预处理工艺(SPPT)对7A04 铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:传统处理工艺的晶粒尺寸为30 μm, 超塑性预处理的晶粒尺寸为11 μm。经超塑性预处理后合金在保持较高塑性的同时也有较高的强度, 比传统处理工艺在强度上提高3.5%, 塑性提高25.7%。     

LD5铝合金超塑性变形的力学特征

研究LD5棒材超塑性变形工艺参数与力学性能的关系。结果表明,LD5铝合金棒材经过495℃×3h固溶、390℃×4.5h过时效+360℃自由镦拔的预处理后,当超塑性变形温度为455℃时,拉伸最佳的变形速率为3.35×10-3mm/s,最高伸长率为475%,相应的流动应力为17MPa。当超塑性变形温度为460℃时压缩最佳的变形速率为2×10-2mm/s,最大伸长率为598%,相应流动应力为21MPa。预处理方法是提高LD5铝合金塑性、降低变形抗力的高效、低成本方法。     

Mn、Zr和Sc添加对7050合金组织及性能的影响

通过铸锭冶金工艺，分别制备了含微量Mn、Zr 、Sc 和复合添加Mn、Zr 、Sc的四种7050铝合金。利用光学金相显微镜（OM）和力学性能测试等研究热轧及固溶对添加微量元素7050 铝合金显微组织和力学性能的影响。实验结果表明，固溶处理后再进行热轧能够细化晶粒、提高力学性能；相同的处理方法下，添加微量元素能够明显促进合金晶粒细化，其中添加Zr 、Sc元素的的合金具有良好的综合力学性能，特别是抗拉强和屈服强度提高幅度较大，塑性变化不大。     

挤压态ZK60镁合金往复挤压力学性能研究

对挤压态ZK60镁合金进行往复挤压成形,研究往复挤压后材料的显微组织和力学性能变化规律。结果表明,往复挤压的温度和挤压道次对ZK60镁合金力学性能及显微组织有较大影响,随着挤压温度的提高和挤压道次的增加,ZK60镁合金呈现较高的抗拉强度、较低的屈强比和较大的延伸率等,室温塑性变形性能较好。往复挤压使晶粒明显细化,伴随出现再结晶过程,细晶分布具有一定的流向性。随着挤压道次的增加,晶粒等轴倾向明显,细晶分布趋于均匀化。室温拉伸断口形貌韧窝数量与深度均明显增加,变形能力提高显著。     

CONFORM连续挤压AZ31镁合金 拉伸变形和断裂行为的研究

在改进型铝材连续挤压机上对AZ31镁合金的连续挤压, 研究了连续挤压AZ31镁合金拉伸变形和断裂行为。结果表明, 连续挤压能有效的细化AZ31合金的晶粒和改变晶粒取向, 致使延伸率得到了大幅提高; AZ31合金常规挤压态的断面上呈现出韧性与脆性混合断裂的特征, 而连续挤压态的断面有韧窝特征, 为微孔形核的韧性断裂机制。     

ZK60-xY合金的微观组织和力学性能研究

以ZK60为基础合金, 研究了不同钇添加量对其组织性能的影响。显微组织分析结果表明: 钇有明显细化晶粒的作用, 合金在热挤压过程中发生了动态再结晶。力学测试结果表明, 经过热挤压和T₅(人工时效)处理后, Y含量为0.9%的合金具有最优的综合力学性能, 其抗拉强度和延伸率分别为: σ_b=355.94 MPa, δ=15.86%。对该合金分别进行T₆(固溶+时效)和T₅ 2种热处理后进行力学性能测试, 结果表明:T₅处理制度更适用于该合金。     

人工时效对2090和2090＋Ce合金板材各向异性的影响

以2090铝锂合和2090＋Ce铝锂合金（添加微量稀土元素Ce）两种合金板材为研究对象,结合两合金人工时效过程中脱溶沉淀的定量分析和不同取向机械性能测试结果,探索影响两合金屈服强度各向异性的微观因素及微量的作用。     

混合稀土La-Ce对再生铝合金ADC12的影响Effects of Mixed La-Ce Modification of the Recycled ADC12 李 厅,余忠,章凯,上官元硕

以混合稀土元素La-Ce为变质剂,对再生铝合金ADC12变质,探讨该变质对合金铸件微观组织和宏观机械性能的影响规律。结果表明,在变质剂添加量为0.3%时,合金的微观组织中晶粒排列紧密,尺寸细小且相近,基体中二次枝晶臂间距最小,共晶硅缩短,呈现短棒状。同时,试样的显微硬度提高,拉伸断口韧窝结构众多,抵抗塑性变形的能力强,宏观上的抗拉强度大。     

稀土La对2024铝合金铸态组织的影响

制备了稀土La添加量分别为0、0.1%、0.2%、0.3%的2024铝合金, 通过X射线衍射、金相、扫描显微组织分析和力学性能测试, 研究了La对2024铝合金铸态组织与性能的影响。研究结果表明 随着La的添加, 2024铝合金铸态组织逐渐细化, 当La添加量为0.2%时, 铸态晶粒尺寸达到80 μm;当继续提高La添加量时, 合金的铸态组织会逐渐粗化;La的添加在2024铝合金中生成了第二相, 并以化合物的形式在晶界处存在。     

AZ91镁合金带材挤压过程数值模拟与实验研究

采用三维有限元模拟和实验验证相结合的方法，研究了AZ91镁合金带材高温挤压变形规律。研究结果表明，通过三维有限元模拟能够真实地揭示镁合金挤压变形各阶段挤压力的变化趋势和挤压出口温度的演变，模拟计算结果和实验测量值非常接近。通过对制品的表面质量和组织、性能研究发现，制品的表面质量和组织、性能主要取决于出模口处的最高温度和应力状态。制品的表面质量和组织、性能随挤压出口温度的下降而提高。     

煤吸附甲烷结构变形的多尺度特征

通过扫描电镜对细观无烟煤样表面结构进行观测,研究了由结构镜质体与细观裂隙引起的煤体细观结构多尺度非均质特征;对比煤样表面CT扫描测试与分析结果,证实了不同尺度下煤体细观结构非均质特征与密度非均匀分布的一致性,即,在较小尺度下,由于煤中结构镜质体与细观裂隙结构的多样性,煤的细观结构和密度分布非均匀性很强,随着尺度的增大,煤的细观结构非均质特征减弱,密度分布非均匀性也减弱。通过对不同吸附压力下煤吸附甲烷CT扫描的数据进行多尺度三维分割与统计,揭示了煤吸附甲烷后细观结构膨胀/挤压变形与密度分布的相关性随结构尺度变化的规律;在小尺度上,低密度结构容易被挤压,中密度结构膨胀和挤压变形同时存在,高密度结构易于发生膨胀变形。随着煤结构尺度的增大,变形方式与原始结构密度的相关性降低。通过对不同尺度与吸附压力下的煤结构膨胀/挤压变形量、膨胀/挤压变形体积统计与分析,发现在甲烷吸附过程中,煤结构的膨胀变形和挤压变形均随结构尺度的增加而减小。煤的膨胀变形主要受吸附压力和结构尺度的影响,而挤压变形主要受结构尺度的单一因素的影响;煤中挤压变形体积始终小于膨胀变形体积。煤体结构的膨胀变形量与挤压变形量随尺度增加的衰减过程是非同步的,在小尺度下,煤体结构的挤压变形量比膨胀变形量更大,随着尺度增加,挤压变形量衰减速度比膨胀变形量衰减速度更快。研究结果对于煤层气开采过程中的气体渗流特征的多尺度精准动态评提供借鉴。