7075铝合金高温等温变形的流变应力特征

在Gleeble-1500热模拟试验机上,采用高温等温压缩法,研究了7075铝合金在250～450℃温度范围及1.0～0.001 s-1应变速率范围内压缩变形时流变应力的变化规律.结果表明,应变速率和变形温度对合金流变应力的影响很大,流变应力随应变速率的提高而增大,随变形温度的提高而降低;其流变应力值可用Zener-Hollomon参数来描述.从流变应力、应变速率和温度的相关性,得出了该合金高温变形的应力指数n,应力水平参数α,结构因子A和变形激活能Q.     

5A30铝合金热变形的流变应力及材料常数

在Gleeble-1500热模拟试验机上,采用高温等温压缩试验,研究了5A30铝合金在300～500℃温度范围及应变速率在0.001～1s-1内压缩变形的流变应力变化规律,采用数学回归及最小偏差法求出了该合金的材料常数,建立了该合金流变应力与Zener-Hollomon参数的线性关系式.结果表明,该合金为正应变速率敏感材料,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率升高而增大;该合金的材料常数包括变形激活能Q为160.94kJ/mol,应力水平参数α为0.0184mm2/N,应力指数n为3.314,结构因子A为3.058×109s-1;合金流变应力模型可表达为σ=54.31ln{(Z/3.058×109)1/3.314+[(Z/3.058×109)2/3.314+1]1/2}.     

5083铝合金高温流变本构关系研究

采用动态热模拟技术进行高温压缩变形试验, 分析了5083铝合金的流变行为, 建立了该材料的高温流变应力模型。结果表明: 应变速率和变形温度显著影响5083铝合金流变应力, 流变应力随变形温度升高而降低, 随应变速率提高而增大, 在高应变速率下出现明显的动态软化。     

热压缩2519 铝合金流变应力特征

采用Gleeble-1500 热模拟机进行高温等温压缩试验, 研究了2519 铝合金在高温塑性变形时的流变应力特征。试验温度为300～500 ℃、应变速率为0.05～25 s^-1 。实验结果表明:2519 铝合金真应力-应变曲线在低应变速率(﹒ε≤25 s^-1)条件下, 流变应力开始随应变增加而增大, 达到峰值后趋于平稳, 表现出动态回复特征;而在高应变速率(﹒ε≥25 s^-1)条件下, 应力出现锯齿波动达到峰值后逐渐下降, 表现出不连续再结晶特征;应变速率和流变应力之间满足双曲正弦关系, 温度和流变应力之间满足Arrhenius 关系;可用包含Arrhenius 项的Zener-Hollomon 参数来描述2519 铝合金高温压缩变形时的流变应力行为。     

AM60镁合金的高温热压缩流变应力行为的研究

在Gleeble-1500热模拟机上对AM60镁合金在应变速率为0.0005～0.5 s^-1、变形温度为250～450 ℃条件下的流变应力行为进行了研究。结果表明: AM60镁合金热压缩变形的流变应力受到变形温度和应变速率的强烈影响, 可以用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数形式进行描述。在本实验条件下, AM60镁合金热压缩变形时的应力指数n为7.2, 其热变形激活能Q为190 kJ/mol。     

7075铝合金残余应力松弛影响因素的实验研究

分别采用淬火和退火态喷砂两种强化工艺引入结构和表层集中残余应力,研究了在循环应力下具有不同残余应力状态的7075铝合金表层残余应力松弛现象,并基于应力松弛机理讨论了两种不同强化工艺下残余应力松弛规律的异同.分析结果表明,加载应力的状态与大小、残余应力的初始分布和冷作是影响两种强化工艺下残余应力松弛异同的主要因素.淬火强...     

AZ31镁合金高温热压缩流变应力行为的研究

在Gleeble 1500D型热模拟试验机上,在应变速率为0.01～1s-1、变形温度为573～723K条件下,对AZ31合金的流变应力行为进行了研究.结果表明:AZ31镁合金在热压缩变形时,当应变速率一定时,流变应力随着变形温度的升高而减小;而当变形温度一定时,流变应力随着应变速率的增大而增大;该合金的热压缩流变应力行为可用双曲正弦形式的本构方程来描述,在本实验条件下AZ31镁合金热变形应力指数n=8.34,其热变形激活能Q=196kJ/mol.     

铝合金7075T7351中厚板内残余应力的动态测量

采用动态应变测量技术测量7075T7351铝合金中厚板内残余应力大小及分布规律.在测量中,对铝合金预拉伸板毛坯残余应力的释放进行全时域的数据采集与分析,不仅得到了预拉伸板残余应力的三维分布规律,还获得了三维残余应力释放速度趋势.三维残余应力分布规律在控制航空整体件加工变形的工程应用中具有重要意义.     

喷丸处理7075铝合金循环载荷下表面残余应力的松弛规律

采用喷丸工艺引入表层残余应力,分析了循环载荷下7075铝合金试样的应力松弛规律,研究了喷丸工艺引入的初始残余应力状态、表层显微硬度及表面粗糙度对试样抗疲劳性能和残余应力松弛的影响.结果表明,喷丸引入的表层残余应力是提高试样抗疲劳性能的主要因素,但表层冷作程度及表面缺口效应对喷丸试样的低周、高周抗疲劳极限和残余应力松弛有很大影响.循环应力水平接近高周疲劳极限时,残余应力无明显松弛;应力水平接近低周疲劳极限时,残余应力发生早期大幅松弛,且残余应力峰外移.     

变形参数对2618铝合金等温变形工艺的影响

通过2618铝合金的等温压缩试验,分析了变形温度、应变速率对变形抗力及组织的影响,并由此得出了2618铝合金在等温变形中变形温度和应变速率的最佳范围,为该工艺的等温变形工艺制定提供了理论依据。     

盐水泥浆环境下含Er 7075铝合金抗腐蚀性能研究

通过晶间腐蚀实验和极化曲线,研究了添加0. 3%Er的7075铝合金抗腐蚀性能。利用光学金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)表征分析了合金的微观组织形貌和物相。结果表明,含0. 3%Er的7075铝合金组织细小,晶界析出大量粒状或棒状第二相,主要为Al3Er以及少量的Al8Cu4Er;合金的耐蚀性较好,晶间腐蚀程度随温度增加而增加,但80℃以下增加缓慢,100℃腐蚀明显加重。抗晶间腐蚀性能在中性溶液最好,碱性溶液最差,这一结果与极化曲线测试结果一致。     

7075铝合金实心型材生产工艺的研究

对一种7075铝合金实心型材进行了热模拟试验研究,并对其组织及性能进行了分析测试.结果表明,在挤压温度380～400℃,固溶淬火温度480℃、保温时间2.5h,以及在120℃及保温时间24 h的时效处理工艺条件下,7075铝合金实心型材的抗拉强度、屈服强度及延伸率分别达到635 MPa,576MPa和8.5％.     

铝合金板的弹塑性临界屈曲应力

采用有限元方法分析了四边简支铝合金板的弹塑性屈曲，得出了铝合金板弹性屈曲与弹塑性屈曲之间的临界宽厚比。并根据计算结果，在弹性屈曲临界应力公式的基础上，引入了塑性系数，拟合得到了简便实用的铝合金板的弹塑性临界应力计算公式。     

7075铝合金高速铣削表面质量及刀具磨损机理

为探究铣削参数对铝合金表面质量和刀具磨损的影响机理,选择7075铝合金为研究对象,基于AdvantEdge有限元分析和铣削实验,得到了铣削速度对铣削力和铣削温度的影响规律,并将铣削后的工件和刀具进行SEM分析,探明了铣削速度对7075铝合金表面成形机理和刀具磨损机理的影响。结果表明:铣削温度随铣削速度的增大而增大,X向铣削力和Y向铣削力与铣削速度呈正相关关系,然而在铣削速度达到750 m/min后,Y向铣削力增大幅度减小,此外X向铣削力远大于Y向铣削力;在铣削速度较低时刀具的主要磨损机理为粘结磨损,随铣削速度增大到750 m/min后,主要磨损形式由粘结磨损逐渐转变为剥落磨损和磨粒磨损;在铣削过程中工件亚表面的微观结构显示出明显的白层,其次当铣削速度达到1260 m/min后,还伴随着明显的材料堆积现象以及裂纹或撕裂等亚表面缺陷。     

复合热处理对7075铝合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、布氏硬度计、室温拉伸测试与Image J图像处理软件等手段,研究了复合热处理对7075铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,与T6处理相比,固溶+深冷12h+时效复合热处理工艺对7075铝合金组织与性能提高作用明显,在其延伸率基本保持不变的基础上,抗拉强度与硬度分别提升了18.6%与20.43%;深冷过程中温度剧烈变化带来的应力细化了合金的晶粒,同时降低了Al基体的固溶度,促进原子析出形成更多GP区,为时效过程中析出相的孕育提供了更多驱动力,增加了合金的析出相强化效果,进一步提升合金的力学性能。     

铝合金等温挤压技术与装备研究现状

介绍了国内外铝合金等温挤压技术的研究与应用现状,及铝合金等温挤压的实现方式,以期为相关研究提供经验借鉴.     

7075铝合金轧板固溶工艺实验研究

为优化7075铝合金轧板T6工艺,本文进行了固溶工艺实验研究,实验参数涉及固溶温度和固溶时间。结合轧板DSC曲线和实验获得的布式硬度数据,选取了4个工艺进行金相组织、拉伸性能、断口形貌的比较与分析。实验结果显示,固溶温度500℃、固溶1h、时效温度120℃、时效保温24h的T6工艺可以获得布式硬度179HB、非比例屈服强度493.1MPa,抗拉强度573.1MPa,延伸率11.7%,是本文实验获得的7075铝合金轧板最佳性能。分析认为,轧制中间退火降低了轧板变形储能、提高了再结晶温度,大变形量轧制和中间退火造成轧板中非平衡凝固共晶组织破碎、细化和分离,导致熔化温度升高并且难以出现过烧现象,因此对7075铝合金轧板的T6特别是固溶工艺设置要结合轧板变形情况、轧制过程和轧板DSC曲线。     

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.