高品质铝-镁合金焊丝熔体质量控制技术

探讨本试验设计的铝-镁合金焊丝的熔体质量控制技术.采用等离子净化除气装置、无钠型辅料及除钠剂等,获得了性能优良的制备铝-镁合金焊丝的铸锭.对铸锭采用同体检测方法检测其氢含量小于0.15cm3/(100g),ω(Na)≤10-5.对均匀化处理前、后样品进行了光学金相、扫描电镜、透射电镜微观组织分析及能谱分析.试验结果表明,焊丝的成分设计合理,其熔体质量控制技术可行,样品的组织分析中未见有害粗大的初生相和杂质相,组织细小、均匀,未见明显气孔.     

高强7A62铝合金动态力学响应及其J-C本构关系

利用万能试验机和Hopkinson拉杆(SHTB)对7A62铝合金进行了准静态和动态拉伸性能测试,研究该合金室温及高温塑性流动应力动态响应特征,结合OM、SEM、TEM、DSC、LFA等测试对该合金的物理性能及原始微观组织进行分析。结果表明:7A62铝合金在大量高密度细小沉淀析出物粒子及亚微米级高熔点平衡析出粒子复合强化作用下,准静态屈服强度可达608 MPa。在室温动态变形过程中,该合金应变率强化效应显著。随着应变率高于684 s^-1时,合金屈服强度对应变率敏感性显著增强。在1100 s^-1、25~500℃条件下,合金表现出温度敏感性的沉淀强化相回溶及动态再结晶的热软化效应,500℃高温动态屈服强度超过200 MPa。在动态力学性能变化规律的基础上,建立了7A62铝合金的Johnson-Cook(J-C)本构模型。     

十年磨一剑,五二所成功研制新型防护与结构一体化镁合金材料获国家合金牌号VW91M

五二所轻合金装甲技术团队历经10年成功研制了我国具有自主知识产权的最新型中高强防护与结构功能一体化变形镁合金材料。2021年2月24日全国有色金属标准化技术委员会授予该合金牌号VW91M,正式列为国家合金牌号。VW91M镁合金具有优良的防护、焊接及耐蚀性能,综合性能优异。VW91M合金同时具备十分优良的加工性能,特别适合制造大规格轧制板材、锻材及型材。VW91M防护与结构功能一体化材料的研制成功,使五二所突破性获得了拥有镁合金国家合金牌号的称号,标志着五二所在变形镁合金研制领域进入国内领先新阶段,对轻型武器装备轻量化制造水平的提升意义重大。     

钪锆微合金化焊丝焊接头的组织与性能

用ER5356铝镁合金焊丝和用钪和锆复合微合金化的铝镁合金焊丝对7A52铝合金板材进行手工钨电极惰性气体保护焊,随后对焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,7A52铝合金焊接接头的力学性能低于基板的性能,焊缝区和热影响区是焊接接头上两个最薄弱的区域。用钪和锆复合微合金化的铝镁基合金焊丝与ER5356铝镁合金焊丝比较焊接,板材焊接接头的屈服强度和延伸率分别提高了24%和37%,分析认为其强化和韧化的机制主要是含钪和锆的化合物粒子的晶粒细化作用及其弥散强化作用。     

轧制铝合金叠层板变形量与结合强度的关系初探

叠层材料是由两种或两种以上的合金采用压力加工方法制备而成的二层或多层的复合材料。应用热轧法将两种性能不同的铝合金轧制复合而成叠层板,采用剪切试验对不同变形量和热处理的叠层板进行结合强度试验。采用金相显微镜,扫描电镜和能谱仪分别分析界面的结合程度及界面附近的化学组成。结果表明:变形量越大结合强度越高,热处理后其结合强度明显提高;结合面近域区有明显元素扩散现象。     

2519铝合金搅拌摩擦焊焊缝组织与性能

2519是第三代新型高强装甲铝合金，开发与之配食的成熟焊接技术。特别是厚板焊接技术，是其实现工程应用的前提。本文采用搅拌摩擦焊工艺对2519合金厚板进行了实验研究，实现了25mm厚的2519铝合金焊接。并对焊缝组织进行了组织、力学性能、抗应力腐蚀性能测试，结果表明：抗拉强度达到300MPa以上，延伸率达到8—10％。     

含Sc焊丝对7B52叠层铝合金焊接接头组织与性能的影响

使用1~#不含钪与2~#含钪铝镁焊丝对7B52叠层铝合金板采用MIG焊接方法进行焊接,并对焊接接头进行力学性能测试及显微组织分析研究。结果表明:采用2~#焊丝焊接板材,焊接接头焊缝区和熔合区晶粒尺寸均小于1~#焊丝焊接接头;1~#焊丝与2~#焊丝焊接接头平均抗拉强度分别为306 MPa和358 MPa,断后伸长率分别为3.3%和5.5%;添加微量钪元素后焊缝区的显微硬度也得到提高。因此,含钪铝镁合金焊丝能提高7B52叠层铝合金板材的焊缝综合力学性能,推动7B52叠层铝合金的应用。     

预变形量对2519铝合金抗剥落腐蚀性能的影响

采用金相观察、硬度测试与透射电镜等方法，研究了时效前冷轧预变形量对2519铝合金晶界无沉淀带及析出相大小、分布和抗剥蚀性能的影响。结果表明：当预变形量由0％增至25％时，合金的硬度值增加且到达峰值时效时间缩短，晶界无沉淀带宽度减小，晶内析出相尺寸相应减小并趋于弥散分布。同时合金抗剥落腐蚀性能呈先下降后上升的趋势，其中预变形量为5％与15％的合金在晶粒扁平度增大以及不溶产物产生的楔应力共同作用下，抗剥蚀性能最差，剥蚀等级为E；级，25％的合金次之（EB^＋），0％变形量的合金剥蚀等级为Es^-。     

浅谈铜与钢异种材料的氩弧钎焊

利用扫描电镜研究了用硅青铜焊丝采用氩弧钎焊的方法焊接的铜与钢异种材料焊缝熔合区的形貌 ,并对其进行了元素面分布的分析。结果表明一方面铜基体与硅青铜焊丝进行熔焊 ;另一方面钢基体与硅青铜焊丝进行氩弧钎焊 ,铁以球状形式向焊缝中进行了大量的扩散 ,而铜向铁基母材中进行了少量的扩散 ,并形成了一条氩弧钎焊缝。作者认为该焊接方法可以很好地解决由于铁与铜的熔点、热导率、线胀系数差异较大 ,而使得钢与铜或铜合金焊接性较差的问题     

Al-Sc-Zr合金热力学凝固行为的计算分析

为研究Al-Sc-Zr合金中Sc、Zr含量对Al3(Sc,Zr)-LI2相和Al3(Sc,Zr)-DO23相析出的影响,使用Thermo-Calc软件计算分析不同Sc、Zr组分的Al-Sc-Zr合金平衡和非平衡热力学凝固行为。结果表明:Al-Sc-Zr合金中Sc含量主要影响Al3(Sc,Zr)-LI2相的析出温度和含量,Zr主要影响Al-Sc-Zr合金液相线温度和Al3(Sc,Zr)-DO23相的析出。通过对合金中Sc、Zr含量的设计,可以实现对Al-Sc-Zr合金中Al3(Sc,Zr)第二相析出温度和含量的控制,用以指导含钪铝合金的成分设计和熔铸工艺。