挤压温度对高硅铝合金材料组织与性能的影响

针对应用广泛的低密度．低膨胀、高热导、高比强的高硅铝合金，采用空气雾化水冷与真空包套热挤压工艺相结合的方法，制备了Al-30Si与Al-40Si过共晶高硅铝合金材料，并通过金相微观组织分析、力学性能检测及拉伸试样断口扫描，研究了不同热挤压温度对合金的组织形貌与性能的影响。结果表明：所制备的高硅铝合金材料组织十分细小且Si相均匀弥散分布，随着挤压温度的升高，硅相晶粒增大，挤压温度在370℃～490℃范围内，硅晶粒长大不十分明显，但超过此温度区间有一个明显长大的过程；抗拉强度随挤压温度的升高、合金中Si含量的增加及原始粉末粒度的增大而下降；随着挤压温度的升高，合金材料的断裂方式由韧性断裂方式过渡到韧性与脆性共存的混合断裂方式。     

双级时效对7020铝合金挤压板材组织与性能的影响

挤压态7020铝合金板材经过470℃固溶1h后进行正交实验。采用室温拉伸机、材料显微镜、体式显微镜研究双级时效对7020铝合金挤压板材组织及力学性能的影响。结果表明,经极差分析,材料屈服强度、抗拉强度影响因子重要性排序为:终时效温度初时效温度终时效时间初时效时间;材料伸长率影响因子重要性排序为:终时效温度初时效温度初时效时间终时效时间;正交实验综合力学性能最优双级时效工艺为120℃×8h+150℃×15h;合金经过120℃×8h+150℃×15h后,其断口裂纹扩展区较小,材料韧性较好,微观组织均匀且在其晶界处均匀弥散分布细小第二相。     

7NO1铝合金高速反向挤压实验研究

对中强焊接结构材料7NO1铝合金进行了高速反向挤压实验，研究了挤压方式、挤压温度、挤压速度对合金成型过程以及组织性能的影响。研究发现：采用反向挤压，控制合理的挤压温度，可以使挤压速度提高到27．6m／min,此时制品仍不出现周期性裂纹。试样通过后续热处理工艺，组织中析出了弥散的峨强化相。其机械性能达到σb=516．7MPa，σ0．2=450．8MPa，δ=10．6％。     

奥氏体化温度对40CrNiMo钢组织和性能的影响

详细研究了奥氏体化温度对中碳调质钢40CrNiMo的淬透性、以0.7 ℃/s淬火后组织及调质处理后组织和性能的影响。研究结果显示,随着奥氏体化温度从800提高至1 000 ℃,材料的淬透性逐渐增加,尤其是当奥氏体化温度提高至950 ℃以后,淬透性增加幅度显著变大。当奥氏体化温度为800 ℃时,组织中存在相对多的铁素体,使得淬火后材料的硬度较低,但回火后具有最佳的韧性;奥氏体化温度为900 ℃时,高温回火后试样具有最高的强度,但塑性较低。随着奥氏体化温度的升高,材料的断裂机制发生明显变化,拉伸断裂均为典型韧性断裂,断口均为韧窝组成,而冲击断裂逐渐由韧窝断裂方式转变为解理或准解理断裂方式,当奥氏体化温度超过900 ℃后,断口形貌以典型河流花样为主。     

粉末冶金铍铝合金的高低温力学性能研究

对粉末冶金铍铝合金进行了-100~500℃的拉伸性能测试,分析了其力学性能随温度变化的规律,并采用扫描电镜获取不同温度下的断口形貌。结果表明,铍铝合金的抗拉强度和屈服强度均随温度升高而降低,延伸率随温度升高先上升再下降。随温度升高铍铝合金的断裂机制发生转变:低温时表现为由Be相的解理断裂及Al相的韧性断裂构成的混合型断裂,随温度升高转变为铍铝两相界面的开裂和Al相的韧性断裂。采用ABAQUS有限元软件模拟铍铝合金在高低温拉伸过程中的内部应力场分布,揭示了铍铝合金高温拉伸断裂模式发生转变的力学机制。     

喷射沉积SiCP/Al复合材料及6066铝合金热挤压工艺的研究

作者应用喷射共沉积工艺制备 6 0 6 6 / Si Cp复合材料和 6 0 6 6铝合金锭坯 ,在不同的挤压比、挤压温度下挤压成　　型 ,用金相显微镜观察材料的显微组织 ,并测试了材料的力学性能。结果表明 :Si C/ Al复合材料喷射沉积状态的组织很疏松 ,存在许多的间隙 ,其密度约为理论密度的 86 % ,Si C颗粒在复合材料中分布不均匀 ,喷射沉积铝合金基体的致密度可达 90 % ;挤压过程使 Al/ Si Cp复合材料的大多数空隙消失 ,致密程度随挤压比的增大而增大 ,挤压比超过 14 .7后不会明显变化 ,而铝合金基体的致密程度与挤压比的变化关系不明显 ;挤压温度对材料的致密程度影响不大 ;Al/ Si Cp复合材料性能在挤压比超过 14 .7后变化不大 ;铝合金的性能不受挤压比变化的影响 ;而挤压温度过高使材料性能下降     

挤压模具用钢H13和3Cr2W8V的分析比较

一、前言铝合金挤压模通常在400～520℃的温度下服役,服役时承受很大的工作应力和被变形铝合金的冲刷磨损,故常以磨损、开裂和变形等三种方式失效。因此,铝挤压模具材料应具有足够的热强度、抗回火软化性能、高温塑性及韧性和抗高温氧化性能以及高耐磨性。3Cr2W8V钢自50年代引入我国以来一直作为主要的铝挤压模用钢,而在欧美各国及日本目前多采用5％Cr类型的模具     

喷射沉积SiCp／A1复合材料及6066铝合金热挤压工艺的研究

作者应用喷射共沉积工艺制备6066／SiVp复合材料和6066铝合金锭坯，在不同的挤压比、挤压温度下挤压成型，用金相显微镜观察材料的显微组织，并测试了材料的力学性能。结果表明：SiC/Al复合材料喷射沉积状态的组织很疏松，存在许多的间隙，其密度约为理论密度的86％，SiC颗粒在复合材料中分布不均匀，喷射沉积铝合金基体的致密度可达90％；挤压过程使A1／SiCp复合材料的大多数空隙消失，致密程度随挤压比的增大而增大，挤压比超过14.7后不会明显变化，而铝合金基体的致密程度与挤压比的变化关系不明显；挤压温度对材料的致密程度影响不大；A1／SiCp复合材料性能在挤压比超过14．7后变化不大；铝合金的性能不受挤压比变化的影响；而挤压温度过高使材料性能下降。     

挤压温度和挤压比对6063铝合金导热性能的影响

研究了挤压温度和挤压比对6063铝合金组织及导热性能的影响。结果表明：通过挤压能有效地改善该合金的组织,使得强化相Mg2 Si均匀弥散分布在α-Al基体上。随着挤压温度的增大,材料的热导率下降。当挤压比小于50时,材料的热导率随着挤压比的增大而增大;当挤压比大于50时,材料热导率下降。当挤压比为50,挤压温度为380℃时,材料有最大热导率221.2 W/（m.K）。     

挤压速度对6N01铝合金组织和弯曲性能的影响

通过OM、XRD、SM和弯曲试验等,研究了挤压速度对6N01铝合金显微组织和弯曲性能的影响。结果表明:6N01铝合金铸棒均匀化显微组织呈粗大的等轴晶,并有小颗粒状Mg2Si相和杆状Al5FeSi相析出。随着挤压速度的升高,组织明显细化,当挤压速度达到4m/min时,挤压温度促使再结晶晶粒长大加快,晶粒略大。合金伸长率和弯曲裂纹等级(Q)之间存在正比例关系,延伸率越高,型材弯曲性能就越好。弯曲断裂的断裂类型为沿晶开裂。     

真空包套热挤压高硅铝合金粉末材料的研究

采用空气雾化水冷 真空包套热挤压工艺制备了高硅铝合金材料，对其进行了粉末形貌扫描、密度测试、金相微观组织分析及力学性能检测。研究了挤压温度等参数对材料组织及性能的影响，并与铸轧态样进行了比较。研究表明：本实验所制出来的高硅铝合金材料具有十分均匀细小且弥散分布的初晶Si相，材料的抗拉强度明显提高；随着挤压温度的升高以及Si含量的增加，初晶硅相颗粒有所增大，抗拉强度有所下降。     

6061挤压铝棒晶粒度的控制研究

6061铝合金在挤压过程中,不同的挤压工艺条件对粗晶组织产生不同的影响,通过合理调整6061铝合金挤压温度、挤压系数以及挤压速度可以控制粗晶的产生。     

挤压工艺对6×××系铝合金组织与性能的影响

研究了挤压工艺对6×××系铝合金挤压型材组织和力学性能的影响。结果表明:挤压温度和挤压速度对6×××系铝合金组织性能均有显著影响。挤压温度越高、挤压速度越快,容易促进型材再结晶以及晶粒的长大,不利于获得均匀、细密的显微组织。在考虑挤压机挤压能力的前提下,挤压温度控制在450℃、挤压速度3m/min可以获得较高强度的型材。     

外方内圆铜管连续挤压数值模拟与实验研究

外方内圆铜管是制造水冷电机线圈的关键材料,但是采用现有工艺生产这类产品,存在加工难度大、工序复杂、加工成本高、产品长度短等缺点,不能满足市场的需求。采用连续挤压技术,对14 mm×14 mm-Φ8.5 mm外方内圆铜管的连续挤压成型过程进行了数值模拟和实验研究,数值模拟结果表明:焊合面上的温度分布在600～711℃之间,大部分区域的静水压力分布在300～500 MPa之间,模具出口处的温度、速度分布均匀。实验结果表明:铜管成型良好,焊缝的结合强度达到母材的98%;焊合区域较非焊合区域晶粒尺寸小,没有明显焊缝存在,结合区域的横向断口内存在大量韧窝,断裂形式为韧性断裂。研究结果证明了外方内圆铜管续挤压工艺的可行性和有限元模型的准确性。     

一个基于孔洞演化机制的韧性断裂预测模型

在韧性断裂中微观孔洞演化机制的基础上,提出了一个基于孔洞演化机制的非耦合型韧性断裂预测模型.模型充分考虑了两种典型的孔洞演化机制:孔洞的长大机制和孔洞的拉长扭转机制.该模型引入了三个具有不同物理意义的材料参数:材料对不同孔洞演化机制的敏感度、应力状态敏感度系数和材料的损伤阈值,并使用等效塑性应变增量表征其对韧性损伤累积过程的驱动作用.为了使模型可以更好地反映三维应力状态对材料韧性断裂性能的影响,将该模型从主应力空间转换到由应力三轴度、罗德参数和临界断裂应变构成的三维空间,得到了由模型确定的三维韧性断裂曲面,并研究了相关参数对三维韧性断裂曲面及平面应力二维韧性断裂曲线的影响.利用5083-O铝合金、TRIP690钢和Docol 600DL双相钢三个典型的轻质高强板材的韧性断裂数据验证了该模型对不同材料和不同应力状态的适用性和准确性.      

6060铝合金生产工艺研究

设计了6060铝合金车用型材的熔铸、挤压工艺,并通过室温托伸实验分析了影响6060合金力学性能的因素。结果表明：将6060铝合金中强化相元素Si、Mg按中上限控制可保证材料力学性能要求,挤压温度及速度对合金性能影响较小。经过T5热处理的6060合金,其力学性能达到一定指标,且材料尺寸精度和表面平直度较T6状态好。     

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。     

7075铝合金累积叠轧焊组织与性能

为了提高7075铝合金的力学性能,7075铝合金在350℃无润滑条件下进行了5道次的累积叠轧焊实验,通过X射线衍射(XRD)与透射电镜(TEM)分析,研究了7075铝合金在叠轧过程中微观组织的演化规律,利用室温拉伸实验,研究了叠轧道次对7075铝合金力学性能的影响规律,并且采用扫描电镜(SEM)对拉伸断口形貌进行了分析。结果表明:7075铝合金在叠轧过程中材料的组成相η相发生回溶,数量减少;微观组织经历由位错缠结/位错胞状结构向形变亚晶结构转变的过程,5道次后,形成了尺寸小于1μm的亚晶组织;材料的强度随道次的增加而增加,5道次后,其抗拉强度与屈服强度分别达到373.52,315.84 MPa,约为原始合金的1.8倍和3.2倍,同时,延伸率则随着叠轧道次的增加而下降,5道次后,延伸率仅为原始合金的1/3,并且拉伸断裂由韧性断裂转变为脆性断裂。     

均匀化退火对6063铝合金型材组织与性能的影响

通过改变均匀化退火温度、保温时间及随后的冷却速度等办法,研究均匀化退火对6063铝合金型材组织和性能的影响.并采用廷长对铸锭挤压前加热时间的方法进行现场和实验室的模拟实验,结果表明:6063铝合金在560～570℃保温6～8h,采用快冷方式进行均匀化冷却,降到挤压温度进行挤压,可显著降低变形抗力.改善制品表面质量,并使后续工艺氧化着色均匀.色差小.     

7B52铝合金动态力学性能及断裂行为研究

通过对7B52铝合金进行动态压缩实验和准静态拉伸试验,结合微观组织的OM、SEM和TEM分析,研究了应变速率和取向对7B52铝合金准静态和动态力学性能及断裂行为的影响。结果表明:随着应变速率的升高,7B52铝合金流变应力呈现出先升高后降低的趋势;同一应变速率下,轧向(L向)强度均大于横向(T向)。7B52铝合金准静态加载时为穿晶韧性断裂机制。动态加载时,7B52铝合金内形成了绝热剪切带,剪切带内发生了以晶粒转动为机制的动态再结晶,断裂机制为沿晶脆性断裂。