轧制工艺对Al-Mg-Si合金板材力学性能的影响

通过对Al-Mg-Si合金板材的组织观察和力学性能的测试,研究了采用不同变形量的3种轧制工艺对Al-Mg-Si合金板材显微组织和力学性能的影响,并探讨了该合金的强化机制.结果表明,轧制工艺对Al-Mg-Si合金的显微组织和力学性能均有显著影响.在总变形量相同的条件下,经47％、53％、67％的热轧,然后进行73％、80％、87％的冷轧的板材综合力学性能最好,其抗拉强度、屈服强度、伸长率和布氏硬度(HB)分别为398.4 MPa、325.8 MPa、20％、112.0;其强化是形变强化、细晶强化和第二相强化共同作用的结果.     

La-TZM合金板材制备及其氧化行为

采用粉末冶金法,在TZM合金的基础上,固-液掺杂稀土元素La,且以有机碳源硬脂酸替代传统的石墨粉引入C元素,经混料、压制成形、高温烧结、热轧、温轧、冷轧等工艺制备La-TZM合金板材。将La-TZM合金板材分别在300、450、600、800、1000℃进行高温氧化实验,通过质量损失率、差热分析等实验方法研究其氧化行为。研究表明:La-TZM合金板材的抗拉强度为1361.74 MPa,伸长率为8.81%,较传统的TZM合金均有显著提高。La-TZM合金板材纤维组织细长,组织致密;第二相细小且分布均匀。其细小的氧化镧及第二相颗粒钉扎在晶界,生成的氧化物会在基体表面形成致密氧化物覆盖层,可以有效地阻碍氧向基体的侵入,表面不易氧化,从而使TZM合金的抗氧化性能提高,扩展了TZM合金的使用温度范围。     

AZ31镁合金轧制板材退火后的组织与力学性能

采用单向轧制和交叉轧制工艺分别进行了AZ31镁合金板材轧制实验,分析了轧制板材经退火处理后的组织与力学性能。结果表明:采用单向轧制工艺,当板材最终变形量相等时,经退火处理后的板材大压下量比小压下量得到的微观组织更为细小;交叉轧制得到轧制板材可以缓解镁合金轧制板材在室温下的各向异性,其微观组织较单向轧制均匀,具有更好的冲压成形性能;交叉轧制和单向轧制两种工艺得到的板材微观组织细化效果相似。     

轧制方式对ATZS3311合金组织和高温力学性能的影响

采用光学显微镜、X射线衍射仪、万能材料试验机及扫描电镜等研究了轧制方式对传统重力铸造方法制备的ATZS3311合金的微观结构及高温力学性能的影响.结果表明,轧制方式对合金的微观结构及力学性能有显著影响.单向轧制的合金由于Mg2Si相呈带状分布导致合金室温强度优于交叉轧制,但交叉轧制后Mg2Si相分布更加均匀,其对合金高...     

应变路线对Ti-6242合金组织与力学性能的影响

对两道次轧制的Ti-6242锻坯板材样品进行双级退火处理,研究了3种轧制应变路线对合金板材力学性能的影响。结果表明,不同应变路线的Ti-6242合金具有相近的晶粒尺寸和维氏硬度,采用单向轧制板材样品的力学性能高于两步交叉轧制和交叉换向轧制样品,抗拉强度和断后伸长率分别可以达到1264 MPa和21%;换向轧制会弱化Ti-6242合金板材的晶粒择优取向,而单向轧制则会强化其()显微织构强度。      

轧制温度对大应变轧制AZ31合金板材显微组织和力学性能的影响

采用大应变轧制技术制备AZ31合金板材,研究了轧制温度对板材显微组织、宏观织构和力学性能旳影响。结果表明,轧制温度为200℃时,板材发生开裂,轧制温度升高至250~400℃时,大应变轧制可以成功进行;在250~400℃的轧制温度范围内,板材再结晶晶粒尺寸和基面织构强度随轧制温度的升高而增大,其力学性能则随轧制温度的升高而下降;轧制温度为250℃时,板材具有良好的综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为325.7 MPa、213.2 MPa和29.8%。     

Mg-Zn-Y-Zr合金轧制板材的热处理

对真空熔炼的Mg-Zn-Y-Zr合金在380℃下进行热挤压,随后取部分挤压棒在400℃下轧制成厚度为3 mm的薄板,再进行不同工艺的固溶时效处理。薄板的最佳热处理工艺为530℃×4 h+200℃×8 h。分别对热处理前后薄板试样的显微组织和力学性能进行分析和测试。结果表明,经过固溶时效处理后薄板的抗拉强度显著提高,达到356 MPa,而伸长率有所下降。     

轧制压下量对Fe-8Al合金板材耐蚀性的影响

采用真空电磁感应熔炼制备了Fe-8Al合金,采用80%、70%、63%和50%轧制压下量制成合金板材,最后对4种Fe-8Al合金板材进行900℃退火保温10min后水冷的热处理。采用扫描电子显微镜(SEM),拉伸试验和电化学试验对4种Fe-8Al合金板材的性能进行分析。结果表明:随着轧制压下量的增大,Fe-8Al合金板的晶粒尺寸逐渐减小;轧制压下量为80%时Fe-8Al合金板材的综合力学性能最好;轧制压下量为63%时Fe-8Al合金在5%(质量分数)Na2SO4溶液中的耐蚀性最好。80%为Fe-8Al合金轧制工艺制度的最佳轧制压下量。     

AZ31镁合金在不同轧制方式下的织构演变

采用单向轧制和交叉轧制对AZ31镁合金热轧板进行冷轧,研究不同轧制方式对织构演变的影响.结果表明,单向冷轧的形变量超过15.37%,交叉冷轧的形变量超过5.79%,出现切变带之后断裂.在相同变形量下,单向轧制的{0001}面各织构组分强度趋向均匀分布;交叉轧制的{0001}面各织构组分向{0001}<2(1) (1)0>聚集增强.随形变量增加,单向轧制的{0001}<10(1)0>和{0001}<2(1) (1)0>织构强度呈波动性增加;交叉轧制的{0001}<10(1)0>织构稍有增强后开始减弱,而{0001}<2(1) (1)0>织构强度呈连续性增加.     

轧制变形对高熵合金微观组织和力学性能的影响

对(FeNi)₆₇Cr₁₅Mn₁₀Al₅Ti₃高熵合金进行退火、冷轧和热轧+冷轧等工艺处理,采用X射线衍射仪、扫描电镜和万能试验机分别对合金进行物相组成、组织形貌以及力学性能测试和表征。结果表明,铸态和退火态的非等主元(FeNi)₆₇Cr₁₅Mn₁₀Al₅Ti₃高熵合金更易形成单相固溶体;在中等变形的热轧+冷轧工艺下,合金形成FCC+BCC的双相固溶体,其屈服强度可提高到460.0 MPa;在中等变形的冷轧工艺下,合金会形成细小的金属间化合物,从而具有细小金属间化合物强化机制,使屈服强度显著提升并达到722.0 MPa,同时,合金仍具有约25.7%的均匀伸长率,综合力学性能最佳。     

Effect of rolling process on microstructures and mechanical properties of AZ31B alloy sheets

AZ31B magnesium extruded slabs prepared from LFEC were rolled at fairly lower temperature at 3, 6 and 16 m/min rolling speeds into 1 mm thickness. The results indicate that the microstructures achieved by rolling at low temperature or at low rolling speed are composed of many prismatic regions divided by shear strips due to pile-up of twin crystals; the prismatic regions increase at elevated rolling temperature or at high rolling speed, and finally all are composed of equiaxed crystals without twin crystals due to dynamic recrystallization. After optimizing control of rolling process, excellent mechanical properties would be acquired. The mechanical properties ofAZ31B sheet are ab=350 MPa, cr0.2=300 MPa, and 3=12.0% when rolled at 6 m/min. At the same time, the difference of mechanical properties between transverse and longitudinal direction reduced markedly.     

冷轧退火对FeMnCoCrAl高熵合金组织和力学性能的影响

使用真空电弧炉熔炼出(Fe₅₀Mn₃₀Co₁₀Cr₁₀)₉₄Al₆合金,利用冷轧及在不同温度对合金进行退火,以期望得到由多尺度再结晶晶粒构成的层状结构;并对不同退火温度的样品进行拉伸性能测试。利用扫描电镜和EBSD对合金组织形貌进行表征,采用X射线衍射方法研究其相组成。结果表明:合金在铸态和冷轧后相组成未发生变化,700 ℃退火得到较好的多尺度再结晶晶粒的层状结构,其屈服强度为487 MPa,抗拉强度为708 MPa,断后伸长率为39%,表现出良好的综合力学性能。     

热轧变形对AZ40Mg合金晶粒细化与力学性能的影响(英文)

以热挤压材为坯料,经多道次热轧制备AZ40Mg合金板材。研究热轧变形对合金组织、力学性能与断裂行为的影响。结果表明:随着热轧道次的增加,通过动态再结晶,材料的组织均匀性得到逐步改善,晶粒尺寸持续细化。相应地,热轧板材的力学性能与挤压态坯料相比得到显著改善。经过5道次以上热轧制备的AZ40Mg合金板材,其平均晶粒尺寸细化到10μm以下,轧向及横向的室温拉伸屈服强度与伸长率均可分别达到175MPa和20%以上。     

轧制温度与变形量对TB2钛合金微观组织和力学性能的影响

通过X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、硬度计以及万能拉伸试验机等研究了不同轧制温度及变形量对TB2钛合金显微组织、相结构以及力学性能的影响。结果表明,在600℃轧制处理后,TB2钛合金由β相和α相组成。同一轧制温度下,随着变形量的增加,晶粒被明显拉长,基体中的β晶粒部分破碎,并在晶界处出现大量再结晶晶粒。当轧制温度为600℃,变形量为60%时,合金的抗拉强度最大,可达到1360 MPa,伸长率为5.7%;而当轧制温度为600℃,变形量为40%时,合金的抗拉强度最大,可达到1270 MPa,伸长率为10.9%,综合力学性能较好。     

轧制温度和后处理方式对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响

在不同的轧制温度下,对AZ31镁合金板进行轧制,然后取出轧板立即进行水冷、空冷和退火3种不同的后处理。探究轧制温度和后处理对镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,轧制温度为250、300℃时,水冷和空冷处理后板材存在着大量的孪晶,350℃时由于轧制温度较高,孪晶的数量很少;水冷处理后的平均晶粒尺寸要小于空冷,空冷处理之后的孪晶数量略少于水冷,当轧制温度为350℃时,退火处理后,晶粒尺寸减小,晶粒趋于等轴状,晶格畸变程度低。在相同的轧制温度下,水冷处理的镁合金板材的屈服强度、抗拉强度和硬度较高;退火处理后可以显著提高板材的伸长率,但屈服强度、抗拉强度略有下降。轧制温度升高时,3种后处理方式之间屈服强度和抗拉强度的最大差值会减小。     

轧制变形对CrCoNi中熵合金组织及性能的影响

通过真空悬浮熔炼炉熔炼制备了CrCoNi中熵合金,采用900 ℃热轧(变形量50%)、500 ℃温轧(变形量50%)获得轧制板材,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、硬度计和万能试验机,研究轧制变形对合金组织结构和力学性能的影响。结果表明:CrCoNi中熵合金铸态时为简单的单相FCC固溶体结构,随着轧制变形的进行,无新相产生;CrCoNi合金有较好的塑性变形能力,塑性变形后其力学性能得到大幅度的提升,热轧后,其抗拉强度能达到890 MPa,伸长率能达到60%,并且通过加大变形量以及热轧+温轧的组合可实现强度的进一步的提升;严重的晶格畸变、加工硬化以及细晶强化共同促进了其高强度与良好韧性的结合。     

Influence of rolling route on microstructure and mechanical properties of AZ31 magnesium alloy during asymmetric reduction rolling

Four different routes of asymmetric reduction rolling were conducted on AZ31 magnesium alloy to investigate their effect on the microstructure evolution and mechanical properties. Route A is the forward rolling; while during routes B and C the sheets are rotated 180° in rolling direction and normal direction, respectively; route D is the unidirectional rolling. The strain states of rolled sheets were analyzed by the finite element method, while the microstructure and texture were observed using optical microscopy, X-ray diffraction and electron back-scattered diffraction techniques, and the mechanical properties were measured by tensile test. The results show that route D produced the largest effective strain. Compared with other samples, sample D exhibited a homogeneous microstructure with fine grains as well as a weak and tilted texture, in corresponding, it performed excellent tensile properties, which suggested that route D was an effective way to enhance the strength and plasticity of AZ31 sheet.