预拉伸处理对2024铝合金组织和性能影响

采用硬度测试、室温力学性能测试、组织观测,研究了自然时效前的预拉伸(预拉伸率1%、1.5%,2%、2.5%、3%)对2024铝合金时效过程和拉伸性能影响。结果表明,预拉伸处理延缓了合金的自然时效过程,但提高了合金的硬度和强度。当预拉伸率为2%时,合金的最高强度和伸长率分别为456 N/mm2,20.6%,这是由于冷变形量不同、回复所引起的软化、GPB区和S″相强化综合作用所导致的。自然时效时,析出物为GPB区、T相(Al20Cu2Mn3)及S″相(Al2CuMg),其中GPB区、S″(Al2CuMg)相为主要强化相,T相(Al20Cu2Mn3)有细化晶粒的作用,比未预拉伸处理合金的析出相数量多,且析出相分布更均匀,使合金厚板的强度提高。     

拉伸量对拉弯成形回弹的影响机理

针对不锈钢型材拉弯,基于ABAQUS软件研究了拉伸量和不同拉伸量分配方式对回弹的影响机理。首先,通过仿真实验,分析了不同拉伸量下卸载前后圆弧截面上应力的分布情况。然后,在拉伸量相同的条件下,对4种拉伸量分配方式下的回弹差异进行了机理分析。结果表明,随着拉伸量增加,截面上应力分布差值逐渐减小,从而使回弹量减小,且卸载后残余应力减小。在拉伸量相同时,不同分配方式导致截面上产生不同程度的塑性变形,从而使回弹产生差异。当拉伸量为3%时,截面未完全进入塑性拉伸变形,此时4种拉伸量分配方式中前期分配拉伸量较小的线性递增产生的回弹最小。当拉伸量为5%时,截面完全进入塑性拉伸变形,此时前期分配拉伸量较大的均匀拉伸产生的回弹最小。     

预拉伸变形量对2050铝锂合金组织和性能的影响

通过拉伸试验、晶间腐蚀试验以及透射电镜(TEM)等方法对固溶处理后不同预拉伸变形量处理并人工时效后2050铝锂合金厚板室温拉伸性能、抗晶间腐蚀性能以及合金的微观组织形貌进行了研究。结果表明,随预拉伸变形量的增加,合金L向和LT向的屈服强度和抗拉强度逐渐增大,变形量＞4.0%后趋于平稳,伸长率逐渐降低后趋于稳定;随预拉伸变形量增加,腐蚀形貌由晶间腐蚀变为点蚀,点蚀深度逐渐减小。预拉伸变形促进了人工时效过程中晶内T₁相的弥散析出,降低了晶界处T₁相含量,因此提高了合金的强度和抗晶间腐蚀性能。预拉伸变形量为5.0%时,合金的强度和抗晶间腐蚀性能最佳。     

预拉伸对高纯Al-Cu-Mg合金型材组织和性能的影响

采用室温拉伸试验、剪切试验、晶间腐蚀及透射电子显微镜观察等方法,研究了高纯Al-Cu-Mg合金型材淬火后预拉伸对其组织和性能的影响。研究结果表明:预拉伸处理可以提高高纯Al-Cu-Mg合金型材的强度,随着预拉伸变形量的增加,其屈服强度明显提高,伸长率逐渐降低;剪切强度随预拉伸变形量的增加而逐渐增加;预拉伸变形量对该合金型材晶间腐蚀最大深度的影响不明显;合金中的弥散相绝大部分为含Mn的弥散相,也有少量含Cr的弥散相。     

预变形对2195铝锂合金拉伸力学性能的影响

通过硬度测试、室温拉伸测试、电子背散射衍射分析(EBSD)、透射电子显微分析(TEM)以及数字图像相关(DIC)等手段,研究不同拉伸预变形量对2195铝锂合金在155℃时效后拉伸力学性能的影响。结果表明：拉伸预变形量为2%、4%、6%、8%的合金经过155℃时效后,其抗拉强度分别为560.4 MPa、570.8 MPa、573.6 MPa、575.9 MPa。随着预变形量的增大,合金强度不断提高,这是由于位错是强化相T1相的有利形核点位,拉伸预变形量的增大使得位错密度增加,从而使得T1相数量密度增加。但随着拉伸预变形量的增大,拉伸预变形对合金的强度提升幅度逐渐减小,这主要是位错堆积缠结,析出相形核点重叠导致的。随着拉伸预变形量从2%增大到8%,合金的伸长率从9.6%下降到6.4%。通过DIC观察,拉伸预变形量的增大会使得拉伸过程中的应变集中现象提前出现,颈缩稳定性有所降低。这是由于较大的拉伸预变形量会使得合金在预变形阶段的应变分布不均匀,合金内出现破碎的变形组织晶粒。这些变形组织晶粒与周围其他晶粒组织的晶粒取向不同,更有利于微裂纹的萌生和扩展。4%的拉伸预变形量可以使2195铝锂合金达...     

预变形量对形变热处理2024铝合金组织和力学性能的影响

采用维氏硬度计、万能力学试验机、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等研究了预变形量对2024铝合金时效后力学性能和显微组织的影响。结果表明：随着预变形量的增加,合金的时效响应速度加快,硬度达到峰值的时间逐渐缩短,硬度峰值呈现先增加后减小的趋势。当预变形量为2.0%时,合金经190℃×7 h的峰时效,能够获得比较理想的强塑性匹配,其屈服强度达到489.7 MPa,抗拉强度达到509.4 MPa,断后伸长率为11.3%。这是因为当预变形量为2.0%时,合金中S相的数量增加而尺寸减少,能够有效阻碍位错运动,显著提高合金的强度,但会降低塑性。     

LV12合金预拉伸厚板残余应力的研究

分析了影响ＬＹ１２合金预拉伸厚板残余应力的因素。并找出其中的主要影响因素，针对主要影响因素采用相应的生产工艺参数，使ＬＹ１２合金预拉伸厚板残余应力降低到最小值，使这种板材在进行机械加工表面时不产生翘曲变形。     

预拉伸对Al-Cu-Mg-Ag合金析出相与力学性能的影响

研究时效前预拉伸对Al-Cu-Mg-Ag合金析出相和力学性能的影响。结果表明:165℃时效前的预拉伸可提高合金的峰值硬度及强度,延长峰值时效的时间;合金的主要强化相是Ω相和θ′相,预拉伸引入的位错抑制了Ω相的析出与长大,细化Ω相的尺寸,同时促进θ′相的析出;时效前未经变形时,合金出现峰值的时间是10h,对应的σb为492MPa;时效前经4%预拉伸变形后,合金出现峰值的时间是18h,对应的σb为508MPa。     

7075-T651合金厚板预拉伸断裂原因分析

分析了７０７５－Ｔ６５１合金厚板预拉伸断裂的原因。７０７５－Ｔ６５１合金厚板拉伸断裂的表现形式为断口的一侧存在三角裂纹,经研究认为方锭中心有严重疏松疏松带,在热思变形过程中因边部和中心层变形不均,未被焊合的疏松形成隐形裂纹并随轧制的进行扩展所致。     

预拉伸对FGH96合金残余应力及力学性能的影响

对FGH96合金拉伸试片在室温条件下进行0～4％预拉伸应变处理后,测试了不同预拉伸应变下FGH96合金面内应变、表面残余应力、室温拉伸强度、屈服强度和高温蠕变性能,并对不同预拉伸应变后FGH96合金显微组织、γ'相和位错进行了研究.结果 表明:随着预拉伸应变的增大,试片表面各位置处的残余应力均呈现逐渐降低趋势,且预拉伸...     

微量稀土对2024合金组织和性能的影响

对含微量混合稀土(0.005、0.016、0.053wt%)的3种2024合金,分别进行了物理性能,力学性能,抗腐蚀性能检测和显微结构分析,结果表明:混合稀土的添加,使2024合金熔化温度范围下限明显升高100℃左右,拉压疲劳寿命提高,抗应力腐蚀性能亦有所改善。除此外,没有对2024合金的其它物理、力学性能和显微结构有明显影响,微量稀土不会影响2024合金的加工性能和使用性能。     

大冷变形对2024铝合金组织和性能的影响

通过力学性能检测、扫描电镜和透射电镜观察,研究了3种工艺下大冷变形对2024铝合金组织和性能的影响。结果表明,大冷变形后2024铝合金的伸长率随时效时间的延长呈台阶式变化,当时效时间≤40min时,δ5≥8％;时效时间≥160min时,伸长率急剧降低,δ5约为2％。研究表明,伴随S′相析出所产生的晶界无析出带及粗大的晶界平衡相,是2024铝合金伸长率急剧降低的主要原因。     

2024型铝合金的热处理

介绍了2024型合金的发展、相组成及热处理工艺制度,指出通常2024型硬质合金是四元（Al-Cu-Mg-Mn）合金,但合金中含有相当多的杂质铁和硅,因而大大地改变了合金的相组成。其热处理工艺制度及形变制度对合金的各项力学性能产生较大影响。     

纳米TiC_P对2024合金流动性及力学性能的影响

研究了纳米TiC颗粒(TiC_p)对2024铝合金流动性及力学性能的影响。试验结果表明,原始2024合金铸态组织呈粗大枝晶状,流动性差,存在浇不足、热裂等铸造缺陷。以Al-TiC晶种合金的形式添加0.1%TiC_p后,2024合金晶粒形貌得到改善,粗大枝晶生长被抑制,流动性显著提高,螺旋流动性试样平均长度由556 mm提高至696 mm,提高约25.2%;合金的力学性能明显提高,硬度、抗拉强度和伸长率分别为HBW120.5、365 MPa和2.08%,较原始2024合金分别提高5.6%、8.6%和40.5%。     

2024锻造铝合金疲劳性能研究

本文着重研究了2024锻造铝合金经过T4及T6热处理后其单轴及多轴疲劳性能。采用了两种不同热处理方式制备出具有不同微结构的2024锻造铝合金,研究其在不同加载状态下的变形行为、疲劳机制及疲劳寿命。主要内容包括：对2024锻造铝合金进行单向拉伸、应力控制的单轴拉压疲劳及两种多轴拉扭疲劳试验,研究了加载状态与疲劳寿命的关系。结果表明,2024锻造铝合金材料的疲劳寿命对热处理和加载状态的敏感性很大,表现为在相同加载状态下2024-T4和2024-T6试样的寿命差别较大,以及同一热处理试样在不同应力幅值和不同加载路径下疲劳寿命差异大。     

形变热处理工艺对2024铝合金组织及力学性能的影响

采用力学性能测试、金相显微分析、x射线衍射物相分析、扫描电镜断口扫描等手段,研究了形变热处理工艺对2024铝合金组织及性能的影响。研究结果表明,预变形使合金的时效强化效果提前;随着变形量的增加,延伸率有所下降,合金强度先提高后降低,在变形量为40％时最大。析出相随变形量增大而更加弥散细化;但大变形时效态的合金析出强化相明显减少,表明大变形使合金析出相的析出机制发生了改变。     

非等温模具对2024铝合金弯曲回弹和残余应力的影响

主要研究了2024铝合金在差温模具下弯曲成形时回弹和残余应力的变化规律。实验中选取板坯温度为25℃室温,凸模和凹模温度分别选取25,200,300和400℃共16组温度组合进行V型弯曲;然后进行板坯、凸模和凹模均为200℃的等温弯曲,并与差温弯曲进行对比分析。研究结果表明:分别提高凸模和凹模的温度均能够减小回弹角和残余应力;在成形结束后,当差温弯曲板坯和等温弯曲板坯开始回弹前的温度相接近时,由于温度梯度和贴模后温升的影响,差温弯曲件的回弹角和内、外表面残余应力及其差值能够达到与等温弯曲数值相近或更小的效果;通过合理控制凸、凹模温度能够使室温板坯获得与高温等温成形时同样较小的回弹和残余应力。     

Si-69应用于2024铝合金表面硅烷化防腐蚀处理的工艺研究

采用正交试验探索硅烷偶联剂Si-69的水解工艺条件,研究了Si-69用量、水解pH值、水解时间等水解因素和老化成膜条件(温度、时间)对硅烷成膜试样耐蚀性的影响,确定了最佳水解工艺和老化成膜工艺.经电化学测试表明,硅烷膜的生成使2024铝合金基体表面的多孔性降低,有效阻止了腐蚀介质所参与的阴极活性点还原反应,极大地提高了...     

2024铝合金粉末选区激光熔化成形工艺研究

采用自主研发的金属增材制造设备对2024铝合金粉末进行了选区激光熔化成形,研究了不同工艺参数下该合金的显微组织及室温拉伸性能。结果表明,激光功率为260 W,扫描速度900 mm/s,扫描间隔0.12 mm时,2024铝合金显微组织细小,结构致密,抗拉强度为372 MPa,伸长率为6.1%,具有较高的室温力学性能。     

TC4钛合金L型材高温弯曲蠕变的数值模拟研究

利用ABAQUS有限元软件,针对TC4钛合金L型材,分别在蠕变温度为500、600和700℃及蠕变时间为600、1200、1800 s的条件下,进行高温压弯蠕变的数值模拟分析,研究温度和时间对该L型材高温压弯蠕变变形后回弹量的影响规律.数值模拟结果表明,TC4钛合金应力松弛效果受温度影响明显,当温度为700℃时,应力松...