净化方法对1235铝合金热变形材料常数的影响

采用动态热模拟试验技术对经不同净化方法处理的1235铝合金进行热压缩变形试验,用多元回归法直接求解该合金的热变形材料常数,并重点分析夹杂物含量对热变形材料常数的影响规律.结果表明,净化处理效果对1235铝合金的热变形材料常数、尤其是热变形激活能有着显著影响,处理效果越好,热变形激活能(Q)就越低.经高效净化处理的1235铝合金的含杂量最低,Q值也最小(149.51 kJ/mol),具有很好的热塑性变形性能;含杂量与热变形激活能具有正的线性相关性,含杂量越低,热变形激活能也就越低.产生这种影响的原因主要在于氧化夹杂物(AI2O3等)在铝材热变形过程中对位错产生钉扎作用,限制了位错的束集,增大了扩展位错的宽度,使铝合金的层错能降低,位错不易产生交滑移,从而使其热变形激活能增大.     

Al5Ti1B0.5RE中间合金在A356铝合金中的细化效果及RE的作用

探讨了Al5Ti1B0.5RE中间合金对A356铝合金的细化效果,并用OM、SEM、EDAX等进行微观组织观察分析。结果表明,该中间合金对A356铝合金不仅具有明显的晶粒细化效果,且具有显著的细化枝晶作用;RE对该中间合金的细化效果起到了重要作用,即该中间合金中AlTiRE相在铝液中不稳定,很快被分解释放出RE元素,降低了表面能,减少了TiB2相的聚集倾向,增加了形核粒子的数量;同时RE易吸附偏聚在铝熔体的晶界和相界面上,阻碍TiAl3相的生长,阻止针条状TiAl3相的形成,也增加了成核几率。此外,RE的加入可有效保证该细化剂及铝熔体的冶金质量,在一定程度上也增强了该细化剂的细化效果。     

3003铝合金热变形行为

采用不同熔体处理工艺获得3种不同冶金质量的3003铝合金,通过Gleeble-1500热模拟试验机对3003铝合金进行变形温度为300℃~500℃,应变速率为0.01s-1~10s-1高温等温压缩实验。结果表明,3003铝合金具有正的应变速率敏感性,热变形激活能Q与含杂量H呈线性关系,经高效综合处理的3003铝合金热变形激活能最低为174.62kJ.mol-1,有利于材料热塑性变形。采用加工硬化率计算不同熔体处理的3003铝合金的临界应变值,获得了经不同熔体处理的3003铝合金发生动态再结晶的临界条件。     

1235铝合金动态再结晶动力学模型及氧化夹杂的影响

通过Gleeble热模拟试验建立动态再结晶动力学模型,研究氧化夹杂对1235铝合金的动态再结晶行为的影响。研究表明,经不同净化处理的1235铝合金在热变形条件下均发生一定程度的动态再结晶。动态再结晶体积分数的计算值与实测值接近(相关系数R大于0.92),相关性高。在相同热变形条件下,含杂量越低,热压缩时动态再结晶的速度越慢,细小的夹杂物阻碍了动态再结晶晶粒的长大,再结晶晶粒细小。     

熔体处理对3003铝合金高温流变应力行为的影响

采用热模拟试验技术,探讨了经不同熔体处理的3003铝合金在热压缩变形过程中流变应力行为的变化规律.结果表明:不同熔体处理对3003合金的高温流变应力曲线的变化趋势基本相同,且均出现稳态流变特征,在不同变形条件下3003合金的流变曲线特征有较大不同,尤其在高应变速率下表现出周期性的不连续动态再结晶特征;该合金的热压缩变形是受热激活控制的,可用包含热激变形活能、应变速率和变形温度的双曲正弦函数形式修正的Arrhenius关系来描述该类材料的高温流变应力行为;熔体处理效果越好,热变形激活能Q值越低,材料的热塑性变形能力越好.     

净化处理对1235合金热压缩流变应力和变形组织的影响

采用热模拟试验和OM、TEM分析技术,探讨了经不同熔体净化处理的铝箔坯料(1235合金)在热压缩变形过程中流变应力和热变形组织的变化规律.结果表明:净化处理的效果对1235合金在热变形过程中的流变应力和变形组织有显著影响,净化效果越好,流变应力值更高且易趋于稳定,热变形组织形态越理想,其加工性能就越好;氧化夹杂对该合金动态软化行为也有显著影响,大块夹杂周围位错缠结少,有利于动态再结晶的形核与长大;细小夹杂周围位错高度缠结,位错密度高,限制了再结晶晶粒的长大,细化了再结晶组织.     

采用电子背散射衍射技术研究变形温度对压缩后1235铝合金织构的影响

采用电子背散射衍射技术对经不同温度热压缩后1235铝合金的织构进行了研究,分析了在50%变形量、0.1s-1应变速率下,变形温度对该合金晶粒取向、晶界特征及织构组分的影响。结果表明:随着变形温度的升高,织构的取向聚集性弱化,织构相对体积总含量降低,晶粒内小角度晶界更稀疏,大角度晶界更加平直且连通性好,再结晶晶粒长大更充分。     

铟强化椭圆复合表面织构润滑计算

提出铟强化椭圆复合表面织构润滑计算模型,当两表面间的润滑油膜厚度远小于椭圆表面织构单元的凹槽深度,应采用Reynolds方程;当润滑油膜厚度大于织构单元的凹槽深度,应采用动量方程进行计算;并应根据形貌类型几何参数摩擦工况接触方式界面材料性能润滑油以及环境影响等因素进行修正。     

纳米ZrO2-8％Y2O3水相悬浮液分散稳定性研究

目的 探究Y2O3为8％的纳米ZrO2-8Y2O3(8YSZ)水相悬浮液的分散机理.方法 选用PAA、PEG600、PEG2000三种不同分散剂,在不同分散剂含量和pH值条件下,制备固相含量(以质量分数计)为20％的纳米8YSZ水相悬浮液.采用Zeta电位、粒度分布和悬浮液黏度对纳米8YSZ水相悬浮液的分散稳定性进行表征.结果 pH为中性时,悬浮液中分散剂PAA、PEG2000、PEG600的最佳用量(以质量分数计)分别为2.4％、2.4％、3.2％,对应的最低黏度分别为4.08、3.84、3.36 mPa·s.加入分散剂PAA后,纳米8YSZ等电点的pH值由6左移到4附近.当PH值为8时,纳米8YSZ颗粒的Zeta电位最高,达–44.5 mV.结论 纳米8YSZ水相悬浮液的分散稳定性与分散剂的种类、含量和pH值有关.仅添加分散剂或调节pH值均不能使纳米8YSZ水相悬浮液分散稳定.分散剂PAA同时具有静电稳定和空间位阻稳定的作用.分散剂的总体分散效果由高到低依次为PAA、PEG2000、PEG600.制备固相含量为20％的纳米8YSZ水相悬浮液的最佳条件为:pH=8,PAA含量为2.4％.此时悬浮液的分散效果最好,黏度最低,为2.56 mPa·s.     

熔炼温度与静置时间对A356铝合金净化效果的影响

在对比不同熔剂对A356铝合金净化效果的基础上,研究了熔炼温度与保温静置时间对净化效果的影响。结果表明,排杂熔剂具有较好的除气除杂效果,随着净化处理温度的升高,排杂熔剂净化处理后的铝合金含杂量与含气量变化比较平稳,保持在一个较低水平;随着保温静置时间的延长,铝液中的含杂含气量保持比较稳定。