等径角挤压7075铝合金的显微组织和织构演变（英文）

等径角挤压是一种有效的控制金属和合金显微组织和织构的技术。采用X射线衍射仪和取向成像显微镜评价通过90°模具反复等径角挤压7075铝合金的显微组织和织构。定性和定量分析结果表明,不同的路径会产生不同的织构类型。利用Labotex软件计算的织构表明,经第1道次等径角挤压后合金织构增强,而经第4道次挤压后合金织构减弱。显微组织研究表明,经过Bc和A路径等径角挤压4道次后,出现了平均尺寸分别为700 nm和1μm的细小晶粒,且大多数晶粒演化为大角度晶界排列。研究了铜管包覆对7075铝合金显微组织和织构的影响。     

等径角挤压对AZ91D镁合金力学性能的影响

通过等径角挤压试验,并借助Instron拉伸材料试验机、金相显微镜等手段,对等径角挤压工艺对AZ91D镁合金力学性能的影响进行了研究。结果表明：用等径角挤压工艺可大大细化其微观组织,提高其力学性能;组织从原始铸坯的晶粒平均尺寸300μm左右细化到50pm以下,最细的可达到4～10μm;强度σb从100MPa提高到240MPa以上,伸长率δ从1％提高到4％以上。挤压温度对力学性能也有一定影响,当挤压温度为300C时,经过固熔处理的AZ91D镁合金试件的力学性能最好,σb=292．4MPa,δ=12．8％。加工路线也影响挤压后材料的力学性能,其中,路线B使材料的力学性能最好,路线C次之,路线A最低。     

压射比压对流变挤压铸造7075合金组织及性能的影响

采用剪切低温浇注工艺(LSPSF)制备了半固态7075合金浆料,对流变挤压铸造成形铸件的组织和力学性能进行分析,研究了压射比压对7075合金组织及力学性能的影响。结果表明,随着压射比压从50 MPa增大到110 MPa,晶粒平均直径从39.3μm减小到31.6μm;铸件容易发生液相偏析固相率从82%减少到63%,液相偏析有增大倾向,抗拉强度增加,但伸长率先增加后减小;压射比压为80MPa左右时,能生产出综合性能良好的7075合金铸件。     

7075铝合金传动轴空心轴身的挤压铸造工艺研究

采用挤压铸造工艺制备了7075高强铝合金传动空心轴缩比件,并对其轴身的组织性能进行了研究.结果表明,在浇注温度与模具温度分别为700 ℃与250 ℃条件下,随着挤压压力的增大,可逐渐获得结构致密、晶粒细小、力学性能优异的挤压铸造高强铝合金管坯,当压力为160 MPa时,管坯的微观组织呈树枝状、颗粒状与蔷薇状相混合的结构形态,且其抗拉强度及伸长率均达到最大值,分别为545 MPa与8%;断口分析发现,随着挤压压力的增大,7075铝合金经挤压后的断裂模式由解理断裂逐渐转变为塑性断裂.     

等径角挤压晶粒细化技术对纯铝显微组织演变、力学性能和腐蚀行为的影响(英文)

在室温下,采用等径角挤压法加工纯铝样品10道次。研究等径角挤压道次数对加工样品显微组织演变、力学性能、变形均匀性和腐蚀行为的影响。所施加的应变导致晶粒尺寸明显减小,等径角挤压前,晶粒尺寸为390μm,经等径角挤压2、4和10道次后,晶粒尺寸分别减小至1.8、0.4和0.3μm。随着等径角挤压道次数的增加,显微硬度、变形均匀性和拉伸强度增大,而伸长率下降。浸泡试验、开路电势、Tafel极化、循环极化和恒电位测试表明,与铸态样品相比,在3.5%Na Cl溶液中,经等径角挤压样品的耐蚀性明显提高。增加挤压道次数能成功用来生产具有高错位角、高力学性能和耐蚀性的超细晶大块纯铝。     

等径道角挤压法制备半固态MB15-RE镁合金坯

研究了等径道角挤压法制备半固态MB15-RE镁合金坯，其中包括挤压前后力学性能对比和半固态球化过程微观组织演变规律。分析结果表明，等径道角制备得到的MB15-RE镁合金力学性能大大提高，抗拉强度由铸态的154.7MPa提高到312.5MPa，伸长率由7.3%提高到13.0%。半固态组织晶粒细小、均匀、圆整度好，最小晶粒尺寸可达到5～20μm，圆整度接近1.3。     

等径角挤压模设计

介绍了等径角挤压工艺原理,进行了等径角挤压时挤压力计算和凸模、相关配套零件及挤压模的设计。利用该模具成功制备出了平均晶粒尺寸为1.5μm的超细晶粒纯铜柱状材料,经实验分析,所获得超细晶粒纯铜的许多力学性能指标均得到了提高,抗拉强度从原来的235MPa提高到420MPa,硬度从114HV提高到184.3HV,延伸率由原来的45%降低到19%。     

不同铸造方法对7075铝合金热导率及力学性能的影响

采用金属型铸造、液态挤压铸造和半固态挤压铸造方法制备了7075铝合金,研究了不同铸造工艺对7075铝合金热导率与力学性能的影响。结果表明,金属型铸造晶粒粗大,产生枝晶偏析降低塑韧性,抗拉强度及伸长率最小,分别为121 MPa和2.78%,但晶粒粗大使热量传导路径宽,对电子散射几率小,电子的平均自由程较长,热导率相对较高,达到了139.67W/(m·K);液态挤压铸造晶粒细化,抗拉强度和伸长率分别为239MPa和5.75%,但晶粒细小且枝晶臂较多,对电子散射程度大,热导率最低,为120.94W/(m·K);半固态挤压铸造的晶粒致密细小且圆整,抗拉强度及伸长率最高分别达到248MPa和7.46%,且热导率为126.07W/(m·K)。     

7075铝合金管材挤压成形及对性能影响

对7075铝合金管材挤压成形进行了实验研究，测试了管材挤压成形时挤压力变化规律和变形程度对挤压后管材力学性能的影响规律，指出，7075铝合金管材挤压成形时必须严格控制坯料温度，模具预温度，润滑方式，挤压速度，挤压比等工艺参数。     

挤压温度对汽车差速器壳件性能的影响

采用6种不同的挤压温度进行了7075铝合金汽车差速器壳件的挤压成形,并测试和分析了室温下壳件试样的拉伸性能和冲击性能。结果表明:在模具预热温度390℃,挤压筒温度415℃和挤压速度0.3 m/min时,随挤压温度从280℃增大到400℃,试样的拉伸性能和冲击性能均先提高后下降。280℃挤压时壳件的拉伸性能和冲击性能均最差。与280℃挤压相比,385℃挤压时壳件的抗拉强度、屈服强度、冲击吸收功分别增大43、44 MPa、15 J,断后伸长率减小2.1%。7075铝合金汽车差速器壳件的挤压温度优选为385℃。     

喷射沉积连续挤压制备7075铝合金的研究

利用喷射沉积连续挤压制备了7075铝合金。多次试验后得到了直径为7 mm的棒材。对其进行了显微组织分析及拉伸性能测试。结果表明:熔炼温度800℃、挤压比14.23时7075-T6铝合金的抗拉强度达到525 MPa,伸长率达到13.1%。     

汽车轮毂用铝合金的成分设计与铸造工艺优化

对A356铝合金的成分进行设计,采用压入法添加稀土Ce,研究稀土元素Ce对A356铝合金力学性能的影响。研究结果表明:当稀土Ce的添加量在0.15%时,铝合金的力学性能最好,比未添加稀土铸件的抗拉强度和伸长率分别提高了87.8 MPa和4.5%。比较了传统铸造、液态挤压铸造和半固态挤压铸造三种方式对铸件抗拉强度、伸长率的影响,结果表明,半固态挤压铸造优化铸造工艺参数,提高汽车轮毂用铝合金的韧性及强度。     

Mg-Al系镁合金半固态坯料制备及触变挤压研究

采用拉伸试验机、金相显微镜和等径道角挤压等试验方法对Mg-Al系镁合金半固态坯料制备及触变挤压过程进行了研究.结果表明,等径道角挤压工艺对Mg-Al系镁合金有很好的应变诱导效果.经过等径道角挤压的Mg-Al系镁合金力学性能高,晶粒细小.等径道角挤压+等温处理方法制备的Mg-Al系镁合金半固态坯的微观组织晶粒细小,球化程度高,微观组织非常均匀.生产的AZ61、AZ80、AZ91D和AM60镁合金角框零件的微观组织细小,抗拉强度分别达到306.8、308.3、299.8、321.6MPa.伸长率分别达到21.6%、28.4%、14.6%和29.6%.     

流变挤压铸造7075铝合金的组织及力学性能

以7075铝合金为例,对变形铝合金流变成型的组织和力学性能进行了研究,探讨了采用流变成型方法生产高性能变形铝合金的可行性。试验证明,通过斜坡冷却法直接获得半固态浆料,结合特殊的挤压铸造工艺,获得了组织致密,无微观气孔、微观缩孔的优良工件。通过3个成形比压水平(80MPa,87MPa,95MPa)和3种热处理制度下7075铝合金的组织性能对比,发现流变成形工件的性能远优于同等材质的金属型普通铸造工件,最高抗拉强度达到502MPa,接近于锻件水平,随着比压增大,工件的致密度随之提高,但强度提高不明显。不同热处理对于流变成形7075变形铝合金的抗拉强度影响不明显,但时效作用对于伸长率影响很大。     

时效工艺对7075铝合金力学性能的影响

研究了喷射成形挤压7075铝合金在T6、T74和T76时效处理后材料的力学性能变化。结果表明:喷射成形7075铝合金挤压组织具有方向性、晶粒细小,晶内Cu元素含量要低于第二相和晶界;T6单级时效处理后,抗拉强度为714 MPa、屈服强度为672 MPa,伸长率为11.4%,拉伸断口存在沿晶脆性断裂区域。T74和T76双级时效处理能够有效地缩小沿晶脆性断裂区域,双级时效处理后的试样强度低于单级时效,而能够提高合金的伸长率,分别为14.9%和13.1%。     

热挤压对7055铝合金力学性能及组织的影响

采用挤压铸造成形工艺制备7055高强铝合金,研究了热挤压参数对合金力学性能及微观组织的影响,并与铸态下的力学性能及微观组织进行了对比.结果表明,热挤压态下的7055铝合金的微观组织和力学性能均优于铸态,并且晶粒随着比压的增加趋于细化,抗拉强度随着比压的增加趋于提高.当比压为75 MPa时,在730 ℃温度下进行挤压浇注,经过双级固溶处理和时效后,合金的晶粒明显细化,抗拉强度达到681.4 MPa,伸长率达到7.14%.     

Zn含量及回归热处理对7075铝合金性能的影响

采用铸锭冶金法制备高Zn含量（质量分数为10.8%）的7075铝合金,用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析等分析了提高Zn元素含量后7075铝合金显微组织的变化,并研究了不同回归热处理对该合金力学性能的影响。结果表明,Zn元素质量分数提高到10.8%时,合金晶粒得到细化,在T6状态下,合金抗拉强度达到650 MPa,屈服强度为620 MPa,其抗拉强度和屈服强度较常规7075铝合金分别提高了10.2%和13.8%,但伸长率较低,仅为2.8%;含10.8%Zn的7075铝合金经优化后的回归热处理（120 ℃×12 h+190 ℃×10 min+120 ℃×16 h）后,抗拉强度为714 MPa,屈服强度为690 MPa,伸长率为8.3%,其较T6状态下分别提高了9.8%、11.3%及196%。     

Mg-Al-Zn合金半固态坯的制备及触变成形研究

通过新SIMA法制备Mg-Al-Zn合金半固态坯的触变挤压和触变模锻试验以及借助金相显微镜、拉伸试验机等分析手段对Mg-Al-Zn合金半固态坯的制备及触变成形进行了研究.研究结果表明,新SIMA法中的等径道角挤压能使Mg-Al-Zn合金获得良好的应变诱导效果,即铸坯微观组织被大大细化,平均晶粒尺寸达到20μm,材料力学性能大幅度提高;该坯料在560℃保温20min制备的半固态坯料的固相晶粒细小,球化程度高,组织均匀,平均晶粒尺寸为25μm.通过触变挤压和触变模锻试验证明,新SIMA法制备的Mg-Al-Zn合金半固态坯料所触变成形的零件的力学性能很高.其中触变挤压的卫星角框零件的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为213.1MPa、312.6MPa和15.2%.触变模锻的托弹板零件的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为218.6MPa、320.9MPa和14.8%.     

6061铝合金超细晶制备及其组织性能的研究

采用等径角挤压和反复镦挤相结合的复合挤压技术,对6061铝合金进行挤压变形实验.观察了材料微观结构,测试了挤压过程中屈服强度、硬度的变化.结果表明:经四道次复合挤压后可以使6061铝合金的平均晶粒尺寸从35μm减小到350nm,显微硬度为70.6HV(X面)、55.5HV(Y面)、58.1HV(Z面),屈服强度为245MPa.且多道次变形不改变加工前后材料的块体形状.     

等通道挤压对7075铝合金组织与力学性能的影响

通过对粉末冶金法制备的7075铝合金在150~400℃进行1~4道次等通道挤压(ECAP),采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了挤压工艺对7075铝合金显微组织和力学性能的影响。研究表明:挤压后7075铝合金试样表面的光滑度随着挤压温度的升高显著提高。随着ECAP温度的升高,7075铝合金的抗拉强度先升高后降低,伸长率变化趋势相反,ECAP温度为250℃时,7075铝合金综合性能最佳。随着ECAP道次的增加,合金致密度、硬度及室温抗拉强度明显提高,伸长率先降低后提高;在2道次ECAP后,由于细晶强化与位错强化的双重作用,合金抗拉强度达到375 MPa。