晶粒细化工艺对6082铝合金中含铁相的影响

铝合金在3C电子产品中得到广泛的应用,也对阳极氧化后的铝合金表面质量提出了更高的要求。作为铝合金晶粒细化剂的TiB_2和铁相对阳极氧化后的表面质量有着负面的影响。试验以6082铝合金半连续铸造(DC)为参照,分别采用添加Al-Ti-B细化剂(GR)和强剪切工艺(MC)细化铝合金α-Al晶粒来对比研究细化含铁相的效果。通过阳极覆膜处理与OM观察对比三种工艺铸造的α-Al晶粒尺寸;采用SEM-EDS确定含铁相类型并对比不同工艺含铁相的尺寸。结果表明:6082铝合金中含铁相主要为α-AlFeMnSi和β-AlFeSi;晶粒细化工艺并不会降低含铁相的析出,但可显著降低含铁相的尺寸;相比于不添加细化剂(DC)的合金,添加GR后对α-Al晶粒及含铁相尺寸均有显著细化效果,采用MC也可大幅的地减小α-Al晶粒及含铁相尺寸,但细化效果略次于GR的。因此,采用MC可在不添加GR的情况下有效地控制晶粒尺寸进而细化含铁相尺寸,减少缺陷的产生,为后续产品表面质量提供保障。     

喷丸对6082铝合金耐腐蚀性能的影响

采用极化曲线、X射线残余应力分析仪(XSTRESS ROB)测量残余应力、扫描电镜(SEM)观察腐蚀形貌,并使用透射电镜(TEM)观察析出相的形貌和分布,研究了喷丸处理对6082铝合金耐腐蚀性能的影响,并系统解释了其腐蚀机理。研究结果表明:喷丸后合金材料表面的残余压应力增加,使得铝合金表层硬度升高。喷丸处理细化了合金表层晶粒,组织致密性提高,腐蚀性溶液难以渗入,从而降低了腐蚀电流密度和腐蚀速率。喷丸处理后的材料表面几乎完全被腐蚀产物Al(OH)3覆盖,极化曲线上出现明显的阳极钝化区间,点蚀电流比喷丸前明显降低,腐蚀速率下降,合金的耐腐蚀性能得以提高。     

预处理对6082铝合金型材性能的影响

通过分析对比探究预处理(包含预时效及预拉伸)对6082铝合金时效后型材力学性能及导电率的影响,并阐明了预处理对时效后铝合金导电率和力学性能的影响机理。结果表明,离线固溶处理导致型材表层极易发生再结晶和晶粒长大。固溶态样品随即进行拉伸,应力-应变曲线观察到PLC(Portevin-Le Chatelier)现象。型材预处理(预变形+预时效)后导电率下降,时效前(预处理后停放6 h)导电率有所增加,时效后导电率显著增加。     

固溶后冷变形对6082Al-Mg-Si合金时效析出过程的影响

用TEM、电阻、力学性能试验等方法研究了固溶后的冷变形对6082铝合金时效析出过程的影响.结果表明,随着变形量的增加,材料达到时效硬化峰值的时间不断缩短,出现过时效的时间也不断缩短;形变强化在时效过程中没有明显的衰减,而固溶后的冷变形会使材料时效强化效果减弱.这主要是由于固溶后的冷变形造成材料中强化相的析出有先后,从而导致强化相对材料强度和硬度的贡献没有在同一时刻达到最大值.     

6082铝合金模锻件工艺改进后组织性能

为了生产出符合要求的锻件,改进了6082铝合金模锻件锻造工艺,换用了粗晶环深度H≤2 mm挤压铝棒毛坯。生产的锻件晶粒度G≥10级、无过烧,粗晶环深度H≤3 mm,分型面处粗晶环深度H≤7 mm,无成层、折叠、裂纹等缺陷,金属流线按照产品外形及受力方向均匀分布(无穿流、无涡流、无对冲)。锻件及其装配件的整体机械性能均满足相关标准规定的技术要求。     

具有盘状析出相铝合金的时交强化模型

以析出热力学、长大动力学及强化理论为基础,研究了具有盘状析出相的铝合金在时效过程中的析出相尺寸、体积分数变化及其对时效合金强化效果的影响,得到了合金成分、时效参数与组织参数、屈服强度间的解析关系式,进而从微观与宏观相结合的角度建立起了具有盘状析出相铝合金的时效工艺－屈服强度量化模型,并将该模型应用于Al-Cu二元系列合金的时效性能预测,取得了较满意的结果。同时,由数据的归纳和组合得出了Al-Cu二元系列合金中盘状析出相临界形核能垒的简易求解式f（△G,x0/xc）＝常数,有助于该模型的普遍适用化。     

深冷处理对6082铝合金焊接接头性能的影响

研究了深冷处理前后康复器械用6082铝合金TIG焊接接头的显微硬度、拉伸性能以及拉伸断口形貌。结果表明,6082铝合金焊接接头经540℃×50 min固溶水冷和-196℃×20 h深冷处理后,强度和塑性都得到明显改善,强度提高了61.3%,断后伸长率提高到未经深冷处理接头的4.5倍,焊接接头的硬度得到提高,显微气孔和疏松等缺陷基本消除。     

热处理工艺对6082铝合金组织和性能的影响

研究了形变后的6082铝合金热处理工艺参数对其组织和性能的影响。结果表明:合金固溶时效后获得大量均匀分布的Mg_2Si强化相;随着固溶温度升高、固溶时间和时效时间的延长,合金时效后的硬度呈现出先升高后降低的趋势。6082铝合金较适宜的热处理工艺参数为555℃×4 h固溶水淬+175℃×10 h时效处理。     

6082铝合金的电子束焊工艺及其接头组织与性能

采用真空电子束焊工艺焊接6082铝合金,通过金相组织观察、断口扫描分析、拉伸试验和显微硬度测试对获得的接头进行显微组织和力学性能的研究.结果表明,采用圆形扫描方式,电子束流为105 mA,焊接速度为1500 mm/min的工艺条件下,获得接头具有最佳的力学性能,接头抗拉强度达到母材本身强度的81％左右.接头金相组织观察表明,焊缝金属为细小的等轴晶组织,在晶界及晶粒内分布着较多的强化相;接头焊缝XRD相结构分析证实,焊缝金属基体为α - Al,并含有β(Mg2Si)强化相和单质Si相;拉伸断口扫描观察显示,接头断口表面分布大量的韧窝,韧窝尺寸小且分布均匀,呈明显韧性断裂特征.     

Si含量对6082铝合金型材弯曲性能的影响

借助扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射仪(EBSD)、拉伸和弯曲试验机等研究了Si含量和时效工艺对6082铝合金汽车横梁挤压型材组织及弯曲性能的影响。结果表明：适当增加Si含量可细化Mg₂Si相,使Mg₂Si相数量增多,提高合金的强度和塑性,同时提高弯曲力峰值;但Si含量过高会导致开裂敏感性增加;当w(Si)=1.0%～1.1%时,6082铝合金的综合性能最佳。     

补焊对6082铝合金焊接接头组织和性能的影响

通过拉伸、弯曲、硬度及等试验及金相组织分析,对未补焊和补焊1次的6082铝合金MIG焊焊接接头组织和性能进行了研究.结果表明:未补焊和补焊1次试样的断裂位置均位于热影响区,补焊1次时抗拉强度明显下降,但仍满足试验标准的要求;二者都有良好的弯曲性能;补焊对焊缝和母材的硬度影响不大,补焊1次时软化现象更显著;未补焊和补焊1次时焊缝和熔合区的显微组织无显著变化.焊缝组织呈等轴枝晶分布,熔合区组织为晶粒粗大的柱状晶,基体的晶粒沿轧制方向延长呈纤维状,α(A1)固溶体基体上均匀分布大量的强化相Mg2Si.     

室温强塑性变形中铝合金时效析出相的演变

采用硬度测量、透射电镜和X射线衍射等试验方法,探讨了在室温不同强塑性变形下Al-Zn-Mg-Cu、Al-Cu、Al-Mg-Si三种铝合金时效析出相的演变.结果表明,强烈塑性变形能引起绝大部分析出相产生室温回溶,形成过饱和固溶体;每种析出相再溶解的次序不同,先驱相（如GP区、亚稳相）回溶所属的变形程度小于稳定相.     

预热温度对6082铝合金焊接接头的组织和性能影响

选取受电弓结构主要材质之一的6082-T6铝合金为研究对象,采取不同的预热温度对6082-T6进行TIG焊接,并对焊接接头的组织和力学性能进行了对比分析.结果表明:预热温度为100℃时,焊接接头的强度系数为0.61;预热温度越高,接头显微组织的晶粒越粗大,接头强度损失越严重;过高的预热温度使得接头热影响区的软化现象较严重,增大了热影响区的宽度.     

Cu对6082铝合金加热过程中微观组织的影响

研究了添加Cu0.60%对6082铝合金连续加热过程中微观组织变化的影响。结果表明,含0.6%Cu的6082铝合金在50℃到450℃内出现4个放热峰,且放热峰的中心温度均低于不含Cu的6082铝合金放热峰的中心温度。根据透射电镜及三维原子探针的观察可知,元素Cu使6082铝合金连续加热过程中,析出相的析出时间缩短,析出温度下降,析出相的析出数量增加。     

前预热对厚板6082铝合金焊接接头性能的影响

采用不同的预热温度,通过拉伸、弯曲等试验及金相组织分析,对厚板6082铝合金焊接接头的组织和性能注行研究.结果表明:预热温度越低,接头的抗拉强度越高,但均低于母材抗拉强度；预热温度越高,热影响区软化现象越明显；当预热温度达到一定值时,焊接接头产生液化裂纹.     

数值模拟模具内角对6082铝合金ECAP的影响

基于有限元分析,以6082铝合金为研究对象,采用DEFORM-3D分析了90~150°模具内角范围时等通道转角挤压(ECAP)过程中的载荷-行程曲线与应力及应变分布。结果表明,当模具内角为90°时,试样获得的等效应力和等效应变最大,塑性变形程度最强;随着模具内角增大,试样挤压过程中载荷值明显下降,试样中等效应力和等效应变减小,等效应变分布均匀性提高。     

AlMgSi(Cu)合金中纳米析出相的结构演变

AlMgSi(Cu)合金是应用最广泛的可热处理强化铝合金,该类合金的主要性能与时效阶段析出的硬化相紧密相关。综述AlMgSi(Cu)合金在不同热处理阶段形成的纳米析出相的形貌、结构和稳定性。提出了动态结构的概念和模型,并以此揭示了纳米析出相结构演变规律及其与力学性能间的关系。在含铜6×××系铝合金的纳米析出相结构演变研究领域有若干未解决的基本问题,而这些问题的解决对高中强度6×××系铝合金的开发具有重要的指导意义。     

不同焊丝对6082铝合金焊接接头组织性能的影响

采用ER5356和ER5087铝合金焊丝对6082-T6铝合金板材进行焊接,研究了不同焊丝对6082-T6铝合金力学性能和显微组织影响。结果表明,ER5087焊丝焊接的焊缝硬度高于ER5356焊丝的焊缝硬度,这是由于ER5087焊丝中的Zr细化焊缝晶粒的结果。拉伸试验时焊接接头均断裂于热影响区,ER5087焊丝焊接的接头比ER5356焊丝焊接的接头平均屈服强度和抗拉强度高,断后伸长率稍好。