均匀化对Mg-5.9Zn-1.6Zr-1.6Nd-0.9Y合金组织性能的影响

分别利用差热分析、光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪等仪器对Mg-5.9Zn-1.6Zr-1.6Nd-0.9Y合金在其均匀化过程中,产生的微观组织演变进行了系统性的定性分析。在此基础上,测量了维氏硬度,定量化的分析合金的硬度变化。结果发现,Mg-5.9Zn-1.6Zr-1.6Nd-0.9Y合金的铸态组织由ɑ- Mg和Mg3(Y、Nd)2Zn3构成。合金在均匀化处理之前,拥有510℃的吸热峰,但是此吸热峰在合金在500°C×16小时的均匀化少量Mg3消失(Y、Nd)2Zn3相溶于470℃和490℃。然而,在500℃×16 h均匀化处理后,只有一小部分的富Y和富Nd细颗粒(MG3(Y,Nd)2Zn3)分散在晶界,基本消除了枝晶偏析。因此,最佳化参数为500℃16小时均能有效降低铸Mg-5.9Zn-1.6Zr-1.6Nd-0.9Y合金的硬度从185.2HV升高到144.2 HV。     

多道次热轧模拟过程中Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的再结晶特征

采用Gleeble-1500D热模拟实验机根据设计的轧制工艺对7055合金进行多道次热压缩试验,模拟其企业热轧过程,采用电子背散射衍射和透射电镜研究了再结晶特征。在不同变形条件下,表现出不同的再结晶机制,主要动态再结晶机制有连续动态再结晶和几何动态再结晶。前者的形核机制主要为,原始晶界弓出形核和亚晶合并形核;后者归因于严重的不均匀变形。在道次间的间隙期间,静态再结晶发生。另外,尺寸大于1 μm的第二相也促进再结晶。     

7055铝合金高温塑性变形的热模拟研究

采用Gleeble-1500D热模拟机研究了7055铝合金在应变速率为0.01、0.1和1s-1、变形温度为300～450℃,最大真应变为0.7条件下的高温塑性变形行为,分析了合金流变应力与应变速率、变形温度之间的关系,计算了合金高温塑性变形时的变形激活能,并观察了合金变形过程中显微组织变化情况。结果表明:合金在热变形过程中流变应力随温度的升高而减小,随应变速率的增加而增大,7055铝合金的高温塑性变形行为可以用包含Zener-Hollomon参数的流变应力方程进行描述。该合金在实验条件范围内热变形以动态回复为主要软化机制并伴随极少量的再结晶发生。     

高强铝合金薄壁管材旋压制备技术

高强铝合金具有密度低、强度高、加工性能好及焊接性能良好等特点,被广泛应用干航天航空等领域。其中7055铝合金是新型高强铝合金中的杰出代表．7055铝合金是在7050铝合金基础上增加Zn和Cu的含量．降低了Fe和Si杂质的含量．开发出的一种新型铝合金。7055铝合金和7050铝合金相比强度更高．同时具有较强的断裂韧性。     

道次压下率对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织、力学性能及均匀性的影响

通过实验和数值模拟的方法研究了道次压下率（PRPP）对7055铝合金板材的应变分布、微观组织、力学性能及其沿厚度方向的均匀性的影响。结果表明,总变形量相同的情况下,增大道次压下率,可以减小7055铝合金板材表层与中间层之间的等效应变差。道次压下率较小的工艺轧制板材的表层比中间层的再结晶比例高,并且中间层有尺寸较大的再结晶晶粒。然而,经道次压下率较大的工艺轧制的板材沿厚度方向有均匀的再结晶比例和再结晶晶粒尺寸。因此,道次压下率较大的轧制工艺可以提高板材组织和力学性能的均匀性。     

轧制轧制变形对Al-Zn-Mg-Cu合金中S相破碎情况的影响

针对传统的对称轧制方式难以破碎Al-Zn-Mg-Cu合金中粗大S(Al;CuMg)相的问题,根据蛇形轧制变形区的受力特点,通过主应力法分析了变形区内受力最小区域的应力,并建立了7055铝合金在蛇形轧制过程中粗大S相变形的微观有限元模型。采用建立的有限元模型对对称轧制、异步轧制和蛇形轧制过程中7055铝合金中S相的应变进行了模拟,开展了轧制实验和对S相形貌进行观察,对有限元模型的准确性进行了验证。结果表明:微观有限元模型准确可靠;随着非对称因素的增加,板材心部S相的破碎程度增加,即蛇形轧制>异步轧制>对称轧制;蛇形轧制板材表层S相较心部的应变更大、破碎程度更严重。     

Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金多道次热轧模拟

采用Gleeble1500D热力模拟机按设计的轧制工艺对7055合金进行压缩试验以模拟企业多道次热轧过程,获得多道次压缩的流变应力曲线。对经不同道次压缩水冷试样进行硬度测试、金相显微镜透射电镜和EBSD分析,研究其流变应力、硬度和显微组织特征。结果表明:热压缩时,每道次的峰值应力并未随Z值的增加而显著增加,总应变小于0.303时,峰值应力随应变增加而增大;应变从0.303到1.148,峰值应力基本保持不变,应变从1.148到1.609,峰值应力再次增加;经不同道次热压缩水冷试样的硬度随压缩道次的增加,硬度先增加后减小;由于热轧过程中的动态行为和静态行为的交互作用,形成大量再结晶晶粒。     

一体成形电感密度分布不均匀问题的研究与改进

随着信息技术的发展,电感行业蓬勃发展。一体成形电感因其诸多优点,使用尤为广泛。但是其在压制过程中,由于粉体摩擦、压力损失等问题,会出现密度分布不均匀的问题,直接影响了元件的使用性能。而温压成形工艺具有诸多优点,如压坯密度和烧结密度高、压坯强度高、脱模力低、弹性后效小,因此该工艺在近年来备受关注。通过研究温度、压力和润滑剂对电感密度的影响规律,以解决一体成形电感密度分布不均匀的问题,继而通过计算电感整体密度与局部密度差值的方法对成形工艺进行了评价,最后得到了较为理想的温压参数:即在150℃下采用质量分数为0.3%的Apex润滑剂,在800 MPa压力下压制,可以制得密度达到7.23 g/cm~3、局部密度差值为0.02 g/cm~3的一体成形电感。     

热变形温度对7055铝合金热处理组织和力学性能的影响(英文)

采用Gleeble-1500D热模拟试验机对7055铝合金进行多道次热压缩试验,并对热压缩试样进行T6热处理。采用TEM、OM观察热压缩试样与热处理试样的组织形貌,并对热处理7055-T6试样进行拉伸试验,研究变形温度对7055铝合金多道次热压缩后组织、热处理后的显微组织与力学性能的影响。结果表明:热变形温度不仅影响多道次热压缩后试样的组织,而且显著影响该合金热处理后的组织和力学性能。在本试验条件范围内,随着温度的升高,经多道次热压缩后试样的晶粒长宽比先减小然后增加,位错密度降低,亚晶尺寸增加,热压缩过程中发生再结晶;热处理后合金中再结晶晶粒体积分数先降低后增加。再结晶体积分数越小,合金的强度越高。当温度为400°C时,再结晶体积分数最小,约为45%,并且合金的抗拉强度和伸长率达到最大值。     

同轴送粉激光增材制造Al-Zn-Mg-Cu合金应力场数值模拟

采用Ansys软件建立了同轴送粉激光增材制造Al-Zn-Mg-Cu合金的有限元模型，对该模型进行了试验验证，模拟分析了不同激光功率和扫描速度单层单道成形过程中的温度场和应力场。结果表明，模拟得到的应力与试验结果误差约为5.2%,验证了模型的准确性。激光成形过程中，激光作用产生“端部效应”,熔池前端的温度梯度大，后端的温度梯度小。随着激光功率的增加和扫描速度减小，熔池温度增加，激光功率的影响更加显著。随着激光功率与扫描速度的增加，沉积层的三向应力也随之增大，最大Von mises等效应力与垂直于扫描方向的应力σ_y呈“W”形分布，沿扫描方向的应力σ_x先增大后减小，且σ_x>σ_y。当沉积层冷却至室温时，其表面残余应力主要为拉应力，且沉积层中部位置的残余应力高于边缘位置的残余应力。