工艺参数对静液挤压2024铝合金纳变晶组织性能的影响

实验研究了以快速凝固和机械合金化复合工艺制备的２０２４铝合金纳米晶粉末为原料,采用热静液挤压工艺在不同挤压工艺条件下固结成形的挤压态材料的显微组织与力学性能,探讨了作为主要工艺参数的挤压温度和挤压比对材料组织性能的影响规律及其原因。在此基础上,进一步确定了２０２４铝合金纳米粉末热静液挤压固结成形时的挤压温度与挤压比的合理取值范围。     

亚微晶2024铝合金的制备及组织性能研究

将快速凝固２０２４铝合金粉末进行机械球磨，并分别将球磨后的粉末与原始的快速凝固粉末经真空热压制坯及热静液挤压成形。采用透射电镜观察了挤压态及时效状态的微晶２０２４铝合金的组织结构并进行了性能测试。研究结果表明，经过机械球磨后，２０２４铝合金的强度明显提高，并随着球磨时间的增加而增高，延伸率保持在原有水平上，微晶２０２４铝合金的强化机制可能是细晶强化及沉淀强化。此外，由于晶粒细小而导致晶内位错极少，造成明显的拉伸屈服现象，同时材料的加工硬化率降低。     

准晶粉末超高压固结

本文给出了铝基合金准晶粉末的一种新型固结方法,并对准晶粉末的固结工艺和大块准晶材料的性能进行了介绍.指出:在准晶粉末晶化温度以下或在比较低的温度下,采用超高压固结能够获得完全保持准晶结构的大块致密样品;且热稳性增加,含晶化相的准晶粉末纯化,即晶化相消失和准晶相增加;材料的强度提高,无裂纹和马赫孔.因而揭示采用这种工艺固结准晶粉末优于爆炸固结.     

耐热粉末铝合金筒体热旋成形试验

介绍了喷射沉积耐热铝合金管坯经挤压变形,变薄旋压筒体的研制过程;重点论述了热旋成形筒体的工艺路线。试验探讨了耐热铝合金的旋压温度为350－450℃,道次变薄率约为20％,累计变薄率约50％,需中间退火,退火温度宜取350℃。热旋结果认为,喷射沉积耐热粉末铝合金铸坯直接热旋成形困难,需经挤压比大于4的变形致密,有助于热旋成形。耐热粉末铝合金挤压坯加热变薄旋压,应采用小压下量多道次的变形过程,逐渐细化晶粒组织,才能旋出综合性能良好的筒形件。     

纳米晶高强度铝合金的低温冷轧

采取液氮低温冷轧加工制得的纳米晶铝合金板材，其晶粒尺寸为100至400nm，并且由于在基体中弥散有极细的氮化物颗粒而使得其纳米晶粒得以热稳定化。这种纳米晶铝合金板材具有较高的刚度和强度。将混合均匀的粉末配料经过热等静压固结，固结压坯经热轧、冷轧可制成板材或箔材。这种材料适用于作为轻型结构装甲板、高比强度铆接件、水下船只的壳体材料以及火箭发动机的各种零部件等。     

铝合金组织特性在挤压成形过程中的响应行为

以铝合金7A04为研究对象,采用638T卧式挤压机对其在不同挤压工艺下的成形性能进行研究,并对挤压后材料的显微组织及力学性能进行表征,探讨了铝合金组织特性在不同的挤压温度和不同挤压速度下成形过程的响应行为。研究发现,铝合金的组织特性对挤压速度响应比温度显著。     

镁合金丝静液挤压物理模拟实验与数值模拟分析

根据相似性原理研制AZ31镁合金静液挤压实验模拟成形装置，在630kN液压机上以彩色塑性胶泥为模拟材料进行了静液挤压实验模拟，证明AZ31镁合金静液挤压成形工艺的可行性。应用Deform-3D有限元分析软件对直径3mm的镁合金丝进行了静液挤压成形工艺仿真研究，得到350℃镁合金静液挤压时温度场分布、应力应变分布及挤压力等技术数据，为AZ31镁合金静液挤压成形工艺及模具设计提供了理论依据。     

SiC_p/2024铝合金复合材料粉末混合半固态挤压法制备

研究了SiCp/ 2 0 2 4铝合金复合材料的粉末混合 半固态挤压成形工艺及所制备材料的组织和界面特征。不同温度下半固态挤压的挤压力与位移曲线表明 ,半固态挤压过程的成形力低且稳定。SEM和TEM电镜观察结果表明 ,该工艺可以获得增强颗粒分布均匀、基体组织致密、界面结合良好且无界面反应的复合材料型材。分析了半固态挤压后复合材料的力学性能 ,结果表明 :与基体合金相比 ,复合材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度均有很大提高 ;与其它工艺生产的该复合材料相比 ,所制备的复合材料的塑性相对较高。     

锻造铝合金挤压成形工艺研究

对难变形的高硅铝合金活塞进行了工艺性分析,确定采用挤压成形工艺。根据活塞的形状特点、材料特性和技术要求,对活塞的挤压成形进行了数值模拟。根据模拟结果,优化了坯料形状和尺寸,消除了粗晶缺陷,得出了合理的工艺方案。结果可为难变形铝合金活塞的挤压成形提供参考。     

预热温度对镁合金管材静液挤压扩展成形的影响

通过Deform-3D软件对AZ80镁合金的挤压成形进行了数值模拟并进行了挤压试验,研究了模具、模芯以及挤压筒不同预热温度对静液扩展挤压成形过程的影响。结果表明,预热温度越高,成形所需挤压力越小,管材越容易成形;模具温度与模芯温度对挤压力峰值的影响较大,挤压筒温度主要影响挤压稳定阶段挤压力的平稳性。试验表明,在模具、模芯、挤压筒预热温度分别为250、250、20℃时,管材可完整成形,验证了AZ80镁合金静液挤压扩展成形工艺方法的可行性与数值模拟的合理性。     

THERMAL STABILITY OF THE MECHANICALLY ALLOYED Al－10Ti NANOCRYSTALLINE ALLOY DURING CONSOLIDATION PROCESS

ＴＨＥＲＭＡＬＳＴＡＢＩＬＩＴＹＯＦＴＨＥＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＬＹＡＬＬＯＹＥＤＡｌ－１０ＴｉＮＡＮＯＣＲＹＳＴＡＬＬＩＮＥＡＬＬＯＹＤＵＲＩＮＧＣＯＮＳＯＬＩＤＡＴＩＯＮＰＲＯＣＥＳＳＬｉａｎｇＧｕｏｘｉａｎ；ＬｉＺｈｉｃｈａｏ；ＷａｎｇＥｒｄｅ（...     

球磨时间和转速对CNTs／Al-2024复合粉末变化的影响

通过机械球磨和热挤出的方法制备碳纳米管（CNTs）增强铝基复合材料。在2024铝合金中加入1％CNTs,并在不同条件下进行球磨。通过X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）以及力学性能测试等方法对球磨过的粉末和块体材料的显微组织的变化和力学性能进行测试。研究碳纳米管浓度和球磨时间对CNTs／Al-2024复合材料显微组织的影响。通过对显微组织的观察,讨论粉末在球磨过程中的变形行为。结果表明：在CNTs含帚相同的条件下,粉末颗粒尺寸随着球磨时间和转速的增加而减小,当球磨时间达到15h,粉末颗粒尺寸最小。由于CNTs的加入,铝合金复合材料的拉伸性能有所提高。     

固态回收法制备Mg-Zn-Y-Zr合金的微观组织和力学性能

采用冷压法压实Mg-Zn-Y-Zr合金碎屑,在不同温度和不同挤压比下进行热挤压。结果表明：在低于320℃时挤压,微观组织由大量再结晶晶粒和少量未再结晶晶粒组成,合金具有较高的强度和较低的韧性;当挤压温度升高到360℃时,发生完全再结晶,微观组织由等轴晶组成,合金具有较低的强度和较高的韧性;当挤压温度升高到420℃时,微观组织由粗大的等轴晶组成,导致了合金的力学性能下降;当挤压比从8增加到16时,晶粒明显细化,力学性能显著提高,然而,随着挤压比的进一步增加,屈服强度和极限抗拉强度升高幅度不大。     

Mechanical behavior and microstructure of Al-10wt.%Nb alloy fabricated by Mechanical Alloying

Al-10%Nb alloy powders were fabricated by mechanical alloying and their mechanical behavior and microstructure were investigated by means of tensile testing, differential scanning calorimetry, X-ray diffraction and electron microscopy. An intermetallic compound of Al₃Nb was partially formed in the mechanically alloyed powders. The grain size was 50 run after mechanical alloying for 20 hours, and increased to 500 nm after hot extrusion at 400°C. However the 20 size of the intermetallic compounds of precipitated Al₃Nb in an Al matrix, did not vary with hot extrusion. The density of the consolidated Al-Nb alloy was over 97% relatively with hot extrusion. Both the tensile strength and elongation decreased at the elevated temperature. As the temperature increased, the dimples in the fracture surface were large and of coalescent shape, and the fracture was caused by the precipitated phases of Al₃Nb.     

固相再生AZ31B镁合金的组织与力学性能

在不同的挤压温度和挤压比下,将AZ31B镁合金机加屑冷压后热挤压固结而再生镁合金。与铸锭挤压合金对比,从动态再结晶组织与屑间结合情况两个主要方面分析了加工工艺对再生合金力学性能的影响。随着挤压温度升高,再生合金的极限抗拉强度和延伸率先增加而后降低。随挤压温度升高,晶粒长大与屑间结合增强的相反作用共同导致了再生合金力学性能的变化。当挤压比从4:1 增加到 44:1,晶粒细化且屑间结合增强,使再生合金的抗拉强度增加。而当挤压比高于25:1时,由于显著的形变强化作用导致延伸率下降。     

Processing and mechanical properties of 2024 aluminum matrix composites containing Tungsten and Tantalum prepared by PM

The 2024 Al composites containing W, Ta were fabricated by powder metallurgy for their potential use as shielding material.W, Ta powders and gas-atomized 2024 Al aluminum powders were mixed by a ball mixer.The mixtures were consolidated by cold isostatic pressing (CIP) and then hot-extruded into full-density bars.The extruded bars were heat treated in T6 conditions.The microstructure and its relationship with the mechanical properties were investigated by means of scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD).The results show that the particles of nonuniform size and irregular shape randomly disperse in the 2024 aluminum alloy matrix.The tensile tests show that an increase of tensile strength and decrease of elongation to failure of the heat treated composites compared with the extruded composites.     

MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF A EXTRUDED RAPIDLY SOLIDIFIED AIFeVSi ALLOY

ＭＩＣＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＡＮＤＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＡＥＸＴＲＵＤＥＤＲＡＰＩＤＬＹＳＯＬＩＤＩＦＩＥＤＡＩＦｅＶＳｉＡＬＬＯＹ￥Ｚｅｎｇ，Ｙｕｘｉａｏ；Ｌｉ，Ｓｏｎｇｒｕｉ；Ｌｉ，Ｗｅｎｘｉａｎ；Ｗａｎｇ，Ｒｉｃｈｕ；Ｈｕ...     

热挤压工艺对AZ31镁合金组织与力学性能的影响

在不同挤压条件下对AZ31镁合金进行了热挤压试验,并对挤压前后材料组织与力学性能的变化进行了分析.研究结果表明,AZ31镁合金热挤压时发生了动态再结晶,材料组织比铸态时细化,力学性能大幅度提高;AZ31镁合金挤压后的组织及力学性能受挤压温度及冷却方式影响,在本试验范围内,AZ31镁合金在623 K挤压后空冷得到的组织均匀细小,力学性能良好.     

挤压比对热挤压AZ80镁合金管材组织和性能的影响

选用不同的挤压比对变形镁合金AZ80进行管材热挤压工艺试验研究,对挤压前后材料组织与力学性能的变化进行分析。结果表明,热挤压可以显著细化AZ80镁合金的晶粒,而且随着挤压比的增加,晶粒变得更加细小;增大挤压比也可以提高AZ80镁合金的抗拉强度和屈服强度。结果表明,挤压比为18.2,坯料温度为390℃,模具预热温度为360℃,凹模的半模角为60°～70°,可得到均匀的合金组织和良好的力学性能。