Cu含量对7003铝合金挤压材组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机,研究了Cu含量对7003铝合金挤压材显微组织与力学性能的影响。结果表明:7003铝合金铸态组织由α-Al枝晶和晶间非平衡共晶相组成,经均匀化处理和挤压后,共晶相弥散分布在铝基体上。随着Cu含量的增加,7003铝合金挤压材的抗拉强度逐渐升高,伸长率先升高再下降。当Cu含量为0.6%时,7003铝合金挤压材的抗拉强度为439.4MPa,伸长率为15.9%,与未添加Cu元素相比,挤压材的抗拉强度和伸长率分别提高了13.5%和9.7%。     

挤压过程中剪切间隙对EW 75合金组织及力学性能的影响

通过OM、SEM和拉伸试验研究了剪切间隙对EW 75稀土镁合金挤压排材微观组织和力学性能的影响。试验结果表明:铸态合金的显微组织为:α-Mg基体,共晶组织。晶粒尺寸大约是80μm。挤压态合金呈现出比铸态更好的力学性能,抗拉强度331 MPa,屈服强度258 MPa,伸长率为10.8%,没有在分界线附近断裂,说明剪切间隙对挤压排材影响较小。     

4032铝合金棒材热处理工艺研究

用金相显微镜和万能材料试验机等技术研究了4032铝合金挤压棒材的热处理组织和力学性能。研究结果表明,对于4032铝合金挤压棒材,经固溶处理520±2℃×3h、自然时效3h、人工时效170±2℃×200min处理后,获得最佳的综合力学性能,其抗拉强度达378MPa,屈服强度达329MPa,断后伸长率达5.3%。     

2011易切削铝合金的微观组织结构与性能

采用力学性能测试、DTA热分析、X射线衍射物相分析和透射电镜分析技术研究了时效工艺对固溶-冷拉处理的2011合金显微组织结构特征和力学性能的影响。结果表明：合金的最佳时效工艺为170℃／8h。在此条件下，合金棒材的抗拉强度为472MPa，屈服强度为378MPa，延伸率为10．1％；合金的物相组成为铝基同溶体、低熔点相Pb2Bi3和Bi以及主要强化相CuAl2。球形低熔点共晶组成物（Pb7Bi3＋Bi）的熔化温度为156．02％，CuAl2相的析出强化以及低熔点共晶组成物（Pb7Bi3和Bi）的存在使合金同时具有较高的强度和良好的易切削加工性能。     

Ce和Cu复合合金化对A356.2合金组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、室温拉伸试验机等研究了Ce和Cu复合合金化对A356.2铝合金组织和力学性能的影响。结果表明，在单独添加Ce时，随着Ce含量的增加，A356.2铝合金中的α-Al相得到不同程度的细化，在添加0.1%的Ce时，合金中α-Al相的二次枝晶臂间距最小为29.6μm,其抗拉强度最佳，为310.8 MPa。因此选用0.1%Ce和不同含量的Cu来研究其对A356.2合金组织和力学性能的影响，随着Cu含量增加，A356.2合金中α-Al相得到细化，共晶Si得到有效的变质，并且出现新的Al₂Cu和Al₈Cu₄Ce相，起到固溶强化和弥散强化的作用，提高了合金的强度。在添加1.5%Cu和0.1%的Ce后，A356.2铝合金力学性能最好，抗拉强度为350.75 MPa,屈服强度为273.80 MPa,延伸率为6.52%。     

高强度6063铝合金太阳能边框型材生产工艺探讨

通过金相显微分析、拉伸等分析测试方法,研究了化学成分、元素含量、冷却方式、均质处理、挤压温度等生产工艺对6063铝合金太阳能边框型材力学性能和表面质量的影响。结果表明:随着Cu、Si、Mg含量增大,6063铝合金太阳能边框型材的力学性能提高,但表面质量下降;通过选择合理的工艺,可稳定、经济地生产抗拉强度为265MPa、屈服强度为252MPa、伸长率为8.9%,同时表面质量良好的6063铝合金太阳能边框型材。     

挤压工艺参数对喷射沉积AlFeVSi合金棒材组织性能的影响

采用雾化粉末-冷等静压工艺和喷射沉积工艺制备快凝AlFeVSi合金坯料,通过透射电镜、扫描电镜、拉伸力学性能测试等手段研究挤压温度、挤压变形系数以及加热时间等工艺参数对喷射沉积AlFeVSi合金组织性能的影响。选择合适的工艺参数,挤压制备了喷射沉积AlFeVSi合金棒材,并以快凝雾化粉末AlFeVSi合金挤压棒材为参考对象,对比分析了喷射沉积AlFeVSi合金棒材室温、高温拉伸力学性能。结果表明,挤压温度不宜高于500℃,否则棒材强度和塑性则会因有粗大块状θ-Al13Fe4相出现而急剧下降。喷射沉积AlFeVSi合金挤压棒材的抗拉强度和伸长率均随挤压变形系数增大而单调提高,当挤压比λ大于16后,抗拉强度和伸长率趋于稳定。选择合适的工艺参数(挤压温度480℃,加热时间3h,挤压比25),可以制备室温、高温力学性能良好的喷射沉积AlFeVSi合金挤压棒材。     

喷射成形7055铝合金锻件的高温力学性能

对喷射成形7055铝合金挤压棒材进行自由锻造及T74热处理(450℃/3 h+475℃/3 h固溶,120℃/8h+160℃/24 h时效),然后分别在室温下、以及加热到100,125,150,175和200℃下保温30 min后进行拉伸试验,待试样冷却到室温后,测定其电导率,观察其金相组织与拉伸断口形貌,研究7055铝合金锻件的室温与高温力学性能以及温度对合金组织的影响。结果表明,热处理后的7055铝合金锻件组织均匀、晶粒细小,并且具有较好的高温稳定性。合金的室温抗拉强度和屈服强度分别为632 MPa和607 MPa,伸长率为14.5%。随温度从100℃升高到150℃,合金电导率基本不变,合金的强度小幅下降;当加热温度从150℃升高到200℃时,电导率显著降低,强度大幅下降。合金的伸长率随温度升高而提高。在200℃下合金的抗拉强度和屈服强度分别为349MPa和335 MPa,伸长率为20%。在100~200℃温度范围内表现出塑韧性断裂特征。     

压力对A380铝合金的铸造组织和力学性能的影响

对A380铝合金进行了挤压铸造成型和传统重力铸造成型,并制得试样.采用偏光显微镜、扫描电镜、定量金相分析、拉伸性能测试等手段,研究在不同压力下挤压铸造A380铝合金的铸造组织和力学性能.结果表明:当压力在0~75 MPa范围内时,随着压力的增加,一次枝晶臂尺寸和气孔率得到大幅下降,共晶组织体积分数增加;二次枝晶臂间距减小;针状富铁β-Al₅ FeSi相尺寸大幅度减小,同时有部分汉字状α-Al₈(Fe,Mn)₃Si₂相生成.当压力在75~100 MPa范围内时,压力继续增加对合金组织细化、第二相形貌改善和力学性能提高的作用不明显.挤压铸造试件与重力铸造试件相比,气孔率减小,显微组织细化,力学性能显著提高.当压力为75 MPa时,挤压铸造A380铝合金的铸态抗拉强度和伸长率分别比重力铸造提高19%和65%.      

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%。     

固溶处理对6082铝合金挤压棒材组织与性能的影响

对6082挤压棒材进行不同制度(单级、双级、三级)的固溶处理,通过力学性能测试,并结合高倍晶粒度测试和金相组织分析,研究了固溶处理对6082铝合金挤压棒材组织和力学性能的影响。结果表明:与单级和双级固溶制度相比,6082铝合金挤压棒材采用逐步升温的三级固溶,可以使粗大第二相得到充分溶解,获得较高程度的过饱和固溶体,棒材边缘无明显晶粒长大。时效后的抗拉强度和屈服强度均得到明显提高,其中最佳三级固溶工艺为515℃×45 min+550℃×35min+560℃×10 min。采用该固溶制度时,棒材截面晶粒细小均匀,时效后的硬度为123 HBW,抗拉强度和屈服强度提升到了414 MPa和392 MPa,断后延伸率为11.5%。     

半连续铸造Al-Zn-Mg-Cu合金的显微组织与力学性能

采用超声辅助半连续铸造工艺制备直径310mm的Al-6Zn-0.9Mg-0.2Cu合金铸锭,利用金相显微镜、扫描电镜、电子探针和拉伸试验机,研究了半连续铸造Al-6Zn-0.9Mg-0.2Cu合金铸锭的显微组织与力学性能。结果表明:超声辅助半连续铸造工艺可以细化铸锭的α-Al晶粒和第二相,提高铸锭的拉伸力学性能。超声波功率越大,铸锭的α-Al晶粒和第二相越细小,分布越均匀,铸锭的拉伸力学性能也越高。当超声波功率为210 W时,铸锭的抗拉强度为29.4MPa,伸长率为12%,与未施加超声波的铸锭相比,超声辅助半连续铸造铸锭的抗拉强度提高了6%,伸长率提高了31.3%。     

4032铝合金棒材生产工艺研究

通过对4032铝合金Φ200 mm棒材的热挤压和热处理工业实验,对挤压工艺进行了优化,并研究了热处理制度对其力学性能的影响。研究结果表明,4032铝合金最佳的挤压温度区间为380～430℃;最佳挤压速度为0.1～0.2 m.min-1。经510℃固溶30 min,160℃时效1.5 h后,挤压棒材具有最佳的综合力学性能,其屈服强度达344 MPa,抗拉强度达382 MPa,延伸率达6.25%。     

2D70铝合金半连续铸锭组织及热形变对组织和性能的影响

采用金相显微镜(OM)及扫描电镜(SEM)对2D70铝合金的半连续铸锭的不同位置铸态凝固组织及其热形变后的组织进行了观察,并采用X射线衍射物相分析(XRD),能谱分析仪(EDS)对合金在凝固过程中的形成相进行了分析,对经过不同热形变工艺及淬火时效处理后的棒材进行了力学性能检测。结果表明,2D70铝合金凝固组织为典型枝晶结构,铸锭从心部到外部晶粒逐渐变细小,等轴倾向逐渐增加,沿晶界析出物逐渐增加。典型铸态组织为α(Al)、灰色蜂窝状S(Al2CuMg)、褐色针状Al7Cu2Fe和棕色条状或片状Al9FeNi相。与直接挤压工艺相比,采用先锻后挤大变形工艺后的组织均匀,化合物破碎严重,为进一步热处理和压力加工提供了良好的条件。先锻后挤工艺棒材最终抗拉强度和断后延伸率高于直接挤压棒材。屈服强度峰时效前先锻后挤的低于直接挤压的,而峰失效后前者高于后者。两种变形工艺棒材的分别于时效23和20 h达到强度峰值,先锻后挤工艺棒材的峰时效时抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为453 MPa,390 MPa和12%。     

稀土Ce对A356铝合金力学性能及显微组织的影响

运用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和万能电子拉伸试验机等研究了稀土Ce对A356铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,稀土Ce是A356铝合金的一种优良变质剂,不但能使α-Al初生相晶粒得到细化,而且能使共晶硅变得细小、圆整且分布均匀。稀土Ce在A356铝合金中主要以稀土金属间化合物Al_(11)Ce_3相存在。当Ce添加量为0.04%时,A356铝合金的抗拉强度、屈服强度及延伸率分别为307.5 MPa、239 MPa、7.72%,比未添加Ce的A356铝合金分别提高了7.89%、24.48%和108.09%。     

2014-T6铝合金挤压棒材工艺研究

采用电子万能试验机、钨灯丝扫描电子显微镜、ZEISS金相显微镜分析比较了2014铝合金挤压棒材在挤压态、固溶淬火态、不固溶直接时效状态、固溶时效状态下的组织和性能的区别。并对固溶淬火态的棒材,采用多种时效工艺进行试验,以期为在实际生产中如何选择合适的时效制度提供参考与帮助。对Ф38 mm 2014铝合金挤压棒材进行502℃固溶淬火,经160℃×12 h时效处理后,其抗拉强度Rm、屈服强度Rp0.2和断后伸长率A分别达到564 MPa、515 MPa和10.5%。     

机械外壳用含钒铝合金的挤压工艺优化

采用不同的挤压速度和挤压温度对机械外壳用6061-0.8V新型含钒铝合金试样进行了挤压成型,并进行了力学性能的测试与分析。结果表明:随挤压速度由2 m/min提升至4.5 m/min,挤压温度由375℃升高到475℃,机械外壳用6061-0.8V新型含钒铝合金试样的抗拉、屈服强度先增大后减小,断后伸长率变化幅度较小,力学性能表现为先优化后下降。相比于2 m/min,3.5m/min速度挤压时的抗拉强度和屈服强度各增大了18、16 MPa;相比于375℃,425℃温度挤压时的抗拉强度和屈服强度各增大了20、24 MPa。机械外壳用6061-0.8V新型含钒铝合金挤压成型较佳的工艺参数选择为:挤压速度3.5 m/min、挤压温度425℃。     

Er和Ce对铸造ZL101A铝合金组织与力学性能的作用对比研究

在ZL101A铝合金中分别加入稀土元素Er和Ce,比较加入两种稀土后合金的组织和力学性能方面的差异。结果表明：在α-Al和共晶Si方面,Er的细化作用明显优于Ce,加入Er可在ZL101A铝合金中形成更加细小和弥散分布的稀土化合物相,使合金的力学性能有较大程度的提高,其ZL101A (Er)合金的抗拉强度达到188 MPa,伸长率是6.7%,高于ZL101A (Ce)合金。     

不同挤压方法对6082合金棒材粗晶环的影响

采用相同20MN挤压机、不同挤压方法进行6082棒材挤压试验,使用光学显微镜、电子万能试验机、光谱分析仪对6082试样进行检测分析,研究了制品力学性能、宏观金相组织的粗晶与微观组织的晶粒度等级。结果表明,正向挤压制品基体晶粒度优于反向挤压制品基体晶粒度,可达7级;反向挤压制品皮质层晶粒度等级大于正向挤压制品皮质层晶粒度等级;正向挤压棒材低倍组织中出现粗晶环且尺寸达到3.5mm,不符合技术要求,而反向挤压棒材低倍组织中粗晶环尺寸符合技术要求。在保证低倍无粗晶的条件下,力学性能抗拉强度最高可达379MPa,屈服强度可达364MPa,伸长率可以达到16.5%。     

全截面粗晶对汽车用6060铝型材性能的影响

对汽车保险杠调整板6060铝合金型材的物理性能进行研究,通过分析6060铝合金型材的力学性能、金相组织、弯曲特征及断口形貌等,确定最佳生产工艺参数,为挤压地铁铝型材产品检验、工艺试验提供技术支持与指导。所生产制品的抗拉强度最高可达251 MPa、屈服强度267 MPa,断后伸长率16.0%,均超过标准规定值及用户要求值。