散热器用4045/3003铝合金复合管材的开发

采用自行设计制造的铝合金包覆铸造装置制备出4045/3003铝合金包覆铸锭,经均匀化退火后,再进行反向热挤压、冷拉拔,加工成铝合金复合管,并对包覆铸锭和复合管材界面组织和性能进行检测分析。结果表明,铸锭表面质量良好,界面清晰,无气孔、夹杂;两种合金通过合金元素互扩散结合,并形成15μm的扩散层,实现了冶金结合。界面处显微硬度为56.4 HV,界面抗剪切强度为80.2 MPa,界面结合强度高于3003合金。在挤压与拉拔过程中,复合管材保持了原始的层状结构,界面两侧合金结合良好,没有熔合或相对滑动现象。     

热交换器用铝合金复合管材的制备新技术

采用自行设计制造的包覆铸造装置成功制备出尺寸为Φ140 mm/Φ110 mm的4045/3003铝合金包覆铸锭,通过反向热挤压将包覆铸锭制备成铝合金复合管材.通过OM、SEM、拉伸实验、剪切实验对界面组织和性能进行了分析和测定.结果表明,利用该装置制备的铝合金包覆铸锭表面质量良好,界面清晰,无气孔、夹杂,界面处元素发生互扩散,并形成约20μm的过渡层,平均抗拉强度为103.3 MPa,抗剪切强度为80.2 MPa,两种合金实现冶金结合.反向热挤压后得到的复合管材,界面处保持了铸态时的层状结构特点.     

热处理对汽车散热器用铝合金钎焊带材组织和性能的影响

研究了均匀化和非均匀化处理状态下的不同中间退火工艺对钎焊带材组织和性能的影响。结果表明：在钎焊带芯材3003铝合金铸锭没有均匀化处理时,采用低温再结晶退火,合金的晶粒较大且大小不一;高温快速加热退火,可获得相对细小、均匀的合金晶粒组织。热轧复合前对3003铝合金铸锭进行均匀化热处理,可获得均匀的合金组织和稳定的力学性能。     

铝合金钎焊用热轧坯料裂边的原因及其预防措施

对4104/3003/4104铝合金复合钎焊板热轧卷裂边问题进行分析研究,制定了更为合理的热轧工艺。通过控制4104包覆层铸锭均热温度和时间,增加滚边次数以及对包覆层板材进行高精度锯切精整,解决了铝合金复合钎焊板热轧卷裂边问题。     

强化固溶对2014铝合金组织与性能的影响

铸锭中粗大的第二相和非平衡结晶析出的粗大晶界共晶相具有组织“遗传”效应,常规的铸锭均匀化、铸锭变形加工以及变形态的固溶处理工艺可以提高合金元素的均匀化程度和在铝基体在的固溶度,达到减少粗大第二相和共晶相造成不利影响的目的,但传统的热处理工艺不能彻底消除粗大的第二相,制约了合金性能。通过铸锭强化均匀化和变形组织和强化固溶可以基本消除粗大的在第二相,大幅度提高合金的性能,对２０１４铝合金的研究结果表明     

6005A铝合金均匀化热处理后的冷却工艺对其组织和性能的影响

采用DSC、金相显微组织、电导率等测试分析手段,研究了6005A铸锭均匀化热处理后不同的冷却工艺对其组织和性能的影响。结果表明:铸态合金中存在非平衡共晶相,合金成分分布不均匀,组织呈枝晶状;采用合适的均热工艺进行均匀化热处理后,非平衡共晶组织消失,枝晶偏析消除,成分分布均匀,最佳均匀化制度为560℃/8h。而铸锭的电导率随着均匀化热处理后冷却速度的增加逐渐降低。     

7075铝合金扁锭铸造缺陷研究

用OLYMPUS金相显微镜、EDAX能谱分析仪等对不同铸造工艺条件下的7075铝合金扁铸锭进行显微组织和化学成分分析。结果表明,当7075铝合金扁锭铸造温度为735℃、铸造速度为43mm/min时,扁锭铸态组织晶粒细小,弥散相分布均匀,疏松和气孔等缺陷最少;通过对优化铸造工艺条件下的扁锭均匀化退火处理,当退火温度为465℃、退火时间为24h时,扁锭铸态组织偏析消除,晶粒分布更均匀,轧制后的铝板强度与未处理的相比更高。     

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。     

均匀化处理对6063铝合金挤压型材表面渣粒的影响

采用扫描电镜、金相显微镜和X射线衍射等手段分析不同处理态的合金组织,研究了均匀化处理对6063铝合金型材表面渣粒缺陷的影响,结果表明:铸态合金由富集于晶界呈连续网状的非平衡共晶相与过饱和α-Al固溶体组成;非平衡共晶相由Mg₂Si与β-Al₅FeSi相组成;在均匀化退火过程中发生非平衡共晶相的溶解,针状的β-Al₅FeSi相向颗粒状α-Al₈FeSi相的转变.铸态合金挤出的型材表面有大量渣粒,570 ℃下随均匀化退火处理保温时间的延长,非平衡共晶相逐渐消失,挤压型材表面渣粒数量不断减少. 570 ℃保温6 h退火处理是6063合金铸锭较适宜的均匀化处理工艺.      

7449高强韧铝合金均匀化热处理及微观组织演变

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱分析(EDS)、差示扫描量热(DSC)、X射线物相分析(XRD)研究了7449高纯高强韧铝合金均匀化热处理制度及其微观组织演变。结果表明:7449合金铸锭组织存在枝晶偏析,Zn,Cu原子沿晶界偏析严重,非平衡共晶相沿晶界呈连续网状分布,共晶相组成为α(Al)+Mg(AlZnCu)2四元相,初始回溶温度为477℃;合金经不同均匀化热处理后,非平衡共晶相发生回溶,且析出弥散分布的Al3Zr粒子。研究了不同的均匀化热处理制度对7449合金微观组织的影响,均匀化热处理温度越高,合金非平衡共晶相回溶效果越好,合金经(440℃/12 h)+(470℃/24 h)均匀化热处理后第二相回溶充分,且析出弥散的Al3Zr粒子,抑制后续加工和固溶处理过程中的再结晶。最终确定合金合理的均匀化热处理制度为(440℃/12 h)+(470℃/24 h)。     

超高强7055铝合金均匀化处理制度研究

对7055铝合金铸锭进行不同均匀化处理制度的模拟分析,得出最优均匀化处理参数,分析不同均匀化处理制度后7055铝合金铸锭力学性能、硬度、金相组织和电导率。研究结果表明:经过260℃×1 h+430℃×2 h+470℃×15 h均匀化处理制度后,7055铝合金铸锭的抗拉强度、屈服强度和硬度较低,伸长率较高,有利于后续的塑性成形加工,使得加工后合金内应力消除更彻底,组织更均匀;边部、中部组织中未溶第二相绝大部分回溶于基体,心部组织存在少量第二相,回溶更加充分,均匀化效果良好,与模拟分析结果相吻合;电导率更小,电阻率更大,即过饱和程度相对更大,均匀化效果更明显。     

5383铝合金铸锭偏析行为及均匀化制度的研究

采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM),研究了铸态5383铝合金的元素偏析行为及均匀化制度对其微观组织演变的影响.研究结果表明:铸态5383铝合金组织中Mg、Cu和Mn等元素偏析严重,晶界处有大量网状分布的难溶金属间相;均匀化处理后,非平衡共晶相和难溶金属间相发生回溶,晶粒长大并球化,Mg、Cu和Mn等元素偏析程度减小,同时在位错和晶界附近有大量细小析出相;结合试验及均匀化动力学方程计算结果,得到试验合金的最佳均匀化工艺为480~490℃退火24h,过烧温度为506℃.     

6082铝合金铸锭均匀化工艺及过烧组织研究

针对6082铝合金铸锭,实验室模拟均匀化工艺。均匀化温度为560℃、580℃、595℃、610℃分别保温2h。对不同工艺处理后试样的力学性能及显微组织进行分析,并采用差热分析方法,研究均匀化温度对6082铝合金铸锭组织和性能的影响,且对过烧温度及过烧特征进行分析。结果表明,560℃～580℃保温2h均匀化处理,第二相充分溶解并获得良好的力学性能,过烧温度为587℃,过烧组织为局部晶界复熔加宽。     

强化固溶对2014铝合金组织与性能的影响

铸锭中粗大的第二相和非平衡结晶析出的粗大晶界共晶相具有组织“遗传”效应,常规的铸锭均匀化、铸锭变形加工以及变形态的固溶处理工艺可以提高合金元素的均匀化程度和在铝基体中的固溶度,达到减少粗大第二相和共晶相造成不利影响的目的,但传统的热处理工艺不能彻底消除粗大的第二相,制约了合金性能,通过铸锭强化均匀化和变形组织的强化固溶处理,可以基本消除粗大的第二相,大幅度提高合金的性能,对2014铝合金的研究结果表明,与常规热处理相比,强度提高10％以上,σ_b,σ_(0.2)分别达到531 MPa和471 MPa,此时延伸率仍达到10％。     

2024铝合金的均匀化热处理研究

采用光学显微镜(OM)、差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法,研究2024铝合金铸态与均匀化态的显微组织演化和成分分布。结果表明:2024铝合金的铸态组织枝晶偏析严重,在晶界存在很多低熔点共晶相,Cu,Mg和Mn元素在晶内及晶界分布不均匀;经过均匀化处理后,合金组织中的非平衡相逐渐溶解,各组元分布趋于均匀;该合金的过烧温度为503.1℃,合理均匀化制度为495℃,24 h,该制度与均匀化动力学方程得到的结论基本一致。     

6110A铝合金均匀化工艺及组织分析

通过对6110A铝合金不同均匀化处理制度的模拟分析,得出各均匀化工艺枝晶偏析程度的模拟结果并判断均匀化效果,分析不同均匀化制度处理后6110A铝合金铸锭的力学性能和微观组织,同时对铸锭不同位置进行能谱分析。研究结果表明,6110A合金铸锭在经过540℃×12h均匀化处理后,抗拉强度、屈服强度下降,延伸率上升,有利于后续加工;第二相回溶更充分,消除了晶内偏析且无过烧现象,只残留少许未溶相,比500℃×6h更加符合铝合金在后续加工过程对材料性能和组织的要求。     

7175铝合金铸锭均匀化工艺研究

研究了一种7175铝合金铸锭的均匀化工艺,通过实际生产与数值模拟计算相结合,优化工艺参数,提升均匀化效果。结果表明,当使用阶段均匀化制度,即第一阶段均匀化440℃×16h、第二阶段均匀化460℃×8h时,合金晶界处的共晶组织基本消除,第二相尺寸降低至30μm以下,含铜相基本全部回溶,均匀化效果良好。     

热轧4343/3003/7072铝合金钎焊板的组织与性能

采用热轧复合工艺生产4343/3003/7072铝合金钎焊板,利用光学显微镜、电子拉伸试验机和扫描电镜,研究了铝合金钎焊板的包覆率、显微组织和力学性能。结果表明,铝合金钎焊板的包覆层合金厚度均匀、复合界面平整,铝合金钎焊板中4343和7072铝合金包覆层的包覆率分别为9.0%和8.1%,铝合金钎焊板的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为118.62 MPa、56.21 MPa和32.48%。     

分级均匀化处理对7068新型高强铝合金组织及性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)及差热分析(DSC)研究了7068高强高韧铝合金均匀化热处理制度及其微观组织演变;通过单向拉伸试验及四探针电阻率法测定了不同均匀化后T6态合金的拉伸性能及电导率。结果表明:7068铝合金铸态组织存在枝晶偏析,非平衡共晶相沿晶界呈连续网状分布,低熔点共晶相初始溶解温度为467.3°C;合金经455°C×16h+465°C×4h+475°C×4h三级均匀化处理后,成分均匀,残留共晶很少且T6态的抗拉强度、延伸率以及电导率均达到所做均匀化处理中最佳,分别为715MPa、13.3%和34.5%IACS。     

7449铝合金铸锭均匀化工艺及组织分析

采用不同均匀化处理制度,分析不同均匀化制度处理后的7449铝合金铸锭力学性能和微观组织,同时对铸锭不同位置进行能谱分析。研究结果表明,7449合金铸锭在经过440℃×12h+470℃×24h均匀化处理后,力学性能也更加优异,第二相回溶更充分,消除了晶内偏析且无过烧现象,析出大量细小的弥散颗粒,钉扎晶界和亚晶界,只残留少许未溶相;大部分MgZn_2都已经回溶到基体中,析出的强化相主要为S相和T相,杂质Fe和Si的主要存在形式为Al_7Cu_2Fe和游离Si。