5052-H32铝合金12.0mm板材厚向氧化色差(组织均匀性)工艺研究

在轧制12 mm厚的5052-H32铝合金板材过程中,由于轧制加工率不足,常导致成品板材厚度方向心部组织与表层组织不一致,不能满足用户的要求。结合生产实际,试验研究热轧道次加工率、中间退火温度和冷轧加工率对5052铝合金板材厚度方向组织均匀性与性能的影响。从而确定5052-H32铝合金板材合理的生产工艺制度,为大生产做技术储备。     

5052H32板材的稳定化退火工艺研究

研究了冷轧变形程度、退火温度和保温时间等因素对5052铝合金板材力学性能的影响,确定了5052合金H32状态板材的生产工艺参数,即冷变形加工率15%,稳定化退火温度150℃,保温时间2h。在工业生产中,产品的技术指标达到了用户要求。     

冷轧道次加工率对锆合金板材性能的影响

研究了锆板在相同变形量下冷轧道次加工率对最终成品板材组织、性能及尺寸精度的影响。结果表明:冷轧锆合金板材显微组织为纤维状,随轧制道次加工率的增加,纤维组织越来越细。经过580℃/120 min退火后,锆合金板材纤维组织转化为等轴状晶粒;随冷轧道次加工率的增加,再结晶组织晶粒呈细化趋势,含Nb、Fe和Cr元素的Zr-Fe-Nb第二相粒子越易在晶界析出,有利于板材的力学性能的提升,而不利于耐腐蚀性能的提升。     

退火工艺对5052铝合金板材力学性能和成形性能的影响

对5052铝合金板材进行了再结晶退火,通过组织观察、单向拉伸、杯突试验、筒形件拉深试验,分析了不同退火温度和保温时间对板材显微组织、力学性能和成形性能的影响。结果表明,经340℃保温1 h再结晶退火处理后,5052铝合金板材显微组织为均匀等轴晶粒;抗拉强度为181 N/mm2,伸长率达到22.36%,杯突值为7.59 mm,极限拉深比为2。显微组织、力学性能和成形性能的配合较好。     

1100铝合金板材性能的控制

1100铝合金板材要求有较好的导电性能和力学性能,通过控制化学成分、加强铝液炉内精炼、在线净化、添加Al-Ti5-B1晶粒细化剂,合理匹配铸轧工艺参数,合理分配冷轧道次加工率,采取合适的退火制度,生产出性能优良的1100铝合金板材。     

冷轧工艺对汽车用5183铝合金组织和性能的影响

采用OM、SEM、拉伸试验、杯突试验研究了不同冷轧工艺对5183铝合金组织和性能的影响。结果表明:二次冷轧比一次冷轧更能有效地提高5183铝合金的强度。二次冷轧中,成品冷轧加工率增大可使5183铝合金晶粒更加细化,强度提高。5183铝合金热轧板材的理想二次冷轧工艺为400℃×1h中间退火,成品冷轧总加工率75%。此工艺下冷轧5183铝合金经350℃×1h的退火后,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到141.4 MPa、279.2 MPa和26.0%,综合性能最佳。     

5A05铝合金O状态板材质量攻关

研究了冷轧加工率、退火温度、保温时间对板材组织与性能的影响，确定了5A05铝合金O状态板材的冷轧工艺和热处理制度。按照所确定的工艺制度生产的板材，其性能达到GB／T3880-1997标准中的规定，并且板材的质量稳定。     

异速比对异步轧制6061铝合金板材组织和性能的影响

采用不同异速比对6061铝合金进行了异步冷轧,研究了不同异速比下累积的不均匀变形对其组织和性能的影响。结果表明:随着异速比(1.14~1.39)的增大,6061铝合金板材的晶粒逐渐细化,抗拉强度和伸长率有所增加;当压下量为50%、异速比为1.39时,合金的晶粒最均匀细小,平均晶粒尺寸约为77.6μm,抗拉强度为380 MPa,伸长率达到32.5%。     

冷变形对5052铝合金板材力学性能及制耳率的影响

利用光学显微镜、拉伸试验机及制耳率测试仪研究了冷变形对5052铝合金板材晶粒尺寸、力学性能及制耳率的影响。结果表明,5052铝合金冷轧板材的屈服强度与冷变形率呈线性关系,10%的变形量引起的抗拉强度的变化约为20 MPa,屈服强度的变化约为15 MPa。经再结晶退火后,退火板的晶粒尺寸与冷变形率及屈服强度均呈线性关系。冷变形率在50%~60%时,退火板的制耳率及平面各向异性指数Δr值均较小。     

中间退火与冷轧压下率对3003铝合金组织及抗下垂性能的影响

采用光学金相显微镜、电子万能力学试验机、抗下垂试验等测试手段,研究了中间退火、冷轧压下率对3003铝合金薄板和箔材组织及钎焊抗下垂性能的影响。结果表明:3003铝合金H14态薄板的再结晶晶粒尺寸明显大于H18态薄板的再结晶晶粒,且350℃以上温度退火,强度变化不大;冷轧压下率较小时,随着压下率增加晶粒尺寸迅速减小,压下率40%以上时,随着变形量增加,再结晶晶粒尺寸减幅不大; 3003铝合金箔材钎焊后的晶粒尺寸随压下率的减小而显著增大,冷轧压下率为20%～25%时抗钎焊下垂性能最佳。     

改善5A06-O铝合金板材性能的研究

研究了冷轧加工率、退火温度、保温时间、冷却方式、镁含量等因素对板材组织与性能的影响,确定了5A06铝合金O状态板材的冷轧工艺和热处理制度。按照所确定的工艺制度生产的板材,其性能达到GB/T3880-1997标准中的规定,并且板材的质量稳定。     

半固态触变反挤压锡青铜的组织演变和力学性能

对CuSn10P1铜合金进行半固态触变反挤压成形试验。研究冷轧变形量、等温温度及等温时间对CuSn10P1铜合金的微观组织演变和力学性能的影响规律。结果表明：半固态触变反挤压能够有效地改善铜合金半固态成形件中的液相偏聚现象,冷轧变形量及等温处理工艺对半固态触变反挤压锡青铜微观组织和力学性能影响较大。随冷轧变形量的增加,平均晶粒尺寸先减小后增大,成形件的抗拉强度先升高后降低。随等温温度的升高和等温时间的延长,晶粒尺寸逐渐增大,成形件的抗拉强度先升高后降低。当冷轧变形量30%、等温温度900℃、等温时间20 min时,半固态触变反挤压CuSn10P1铜合金成形件的组织和性能较好且各部位均匀。     

冷轧变形量对7A75铝合金组织性能的影响

研究了冷轧变形对7A75铝合金微观组织和力学性能的影响,并探讨了第二相粒子促进形核的机制。采用光学显微镜(OM)和透射电镜(TEM)观察了微观组织,采用万能拉伸试验机测试了力学性能,采用板材成形试验机测试了杯突值(IE)。结果表明:随冷变形量的增大,7A75铝合金的强度和伸长率均逐渐增大,且屈服强度的升高幅度大于抗拉强度。50%冷变形时屈服强度和抗拉强度分别达到435 MPa和460 MPa,与未经冷变形时相比分别提高了190 MPa和110 MPa,同时伸长率提高到14%。杯突IE值与伸长率的变化规律一致。30%、50%和70%的冷变形下,基体晶粒平均尺寸分别为31.5、13.5和13.0 μm,冷变形量越大,基体晶粒尺寸越细小越均匀。过时效处理后,7A75铝合金中的MgZn₂粒子尺寸大于0.5 μm时,在冷变形后的固溶处理过程中为再结晶提供形核位置;而50~100 nm之间的粒子钉扎在晶界处,有效地抑制了再结晶晶粒的长大。     

预处理对异步轧制6016铝合金板材成形性能的影响

通过拉伸试验、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等表征方法,研究了异步冷轧前预处理工艺对6016铝合金板材织构及成形性能的影响。结果表明:异步冷轧前预时效处理可提高该铝合金成品板材的强度而不明显降低其塑性,且其平面各向异性指数IPA值明显减小;塑性应变比$\bar{r}$值以及杯突值I_E成形性能指标均有所提高且分别达到0.89和8.27。铝合金板材获得较好综合性能的主要原因在于经时效预处理铝合金成品板材的剪切织构E{111}<110>和F{111}<112>的强度略微提高以及晶粒尺寸的减小。     

激光局部热处理对5052-H32铝合金板材单向拉伸性能和成形性能的影响规律北大核心CSCD

针对5052-H32铝合金板材室温下成形性差的问题,采用激光快速加热的方式对板材进行局部热处理,首次开展了对激光局部热处理后板材全应变路径下的成形极限实验,研究激光局部热处理工艺对其成形性能的影响。单向拉伸实验结果表明:对5052-H32铝合金板材进行激光局部热处理能够起到显著的软化效果,抗拉强度和屈服强度分别降低17.6%和43.3%,断后伸长率提高117%。应变硬化指数n值随着热处理峰值温度的增加而增加。当传统退火热处理温度达到400℃、激光局部热处理峰值温度达到500℃时,轧制过程中产生的纤维状组织转变为再结晶组织,织构强度降低。H32态、传统退火热处理和激光局部热处理后板材的成形极限实验结果表明:经过激光局部热处理(400℃)后,全应变路径下的成形极限较H32态整体有所提高,极限平面应变FLC0值提高了39.1%,表明激光局部热处理,能够改变5052-H32铝合金板的力学性能,并有效提高其成形性。     

中间退火对HTCR5052铝合金再结晶过程的影响

通过宏观织构分析、能谱分析、显微组织观察和显微硬度测试,研究了中间退火对HTCR5052铝合金再结晶过程的影响。实验结果表明,经480℃保温8 h中间退火的5052铝合金冷轧板材再结晶激活能显著降低,完成再结晶所需时间较短;HTCR5052合金板材中间退火后形成的立方取向晶粒在冷轧过程中并未完全旋转至轧制方向,残留的立方取向晶粒促进了再结晶过程完成。     

退火制度对冷轧和温轧的5083铝合金组织性能的影响

选择冷轧和温轧变形量均为75%的5083铝合金板材进行退火,研究不同退火制度对合金板材组织和性能影响。结果表明,冷轧5083铝合金在200℃退火后发生回复;温轧5083铝合金在200℃退火后发生回复和一定程度再结晶;300℃退火合金的强度大幅度降低,塑性明显提高,且冷轧合金的强度下降幅度比温轧的大;550℃退火时,冷轧和温轧5083铝合金板材的纤维组织消失,再结晶晶粒明显长大,且等轴化。     

中间退火后冷轧变形量对2E12铝合金组织和性能的影响

对中间退火后不同冷轧变形量的板材显微组织进行了对比分析,利用电子背散射衍射(EBSD)观察了不同变形量轧制的板材纵向面的晶粒再结晶、亚晶分布情况,采用中心穿透裂纹(CCT)试样测定了疲劳裂纹扩展速率,研究了中间退火后冷轧变形量对板材的晶粒取向和耐损伤性能的影响规律。结果表明,随着中间退火后的冷轧变形量的增加,晶粒细化,且小角度晶界的数量减少;中间退火后的冷轧变形量为40%时,其力学性能最为优异,但变形量增加至50%时,其裂纹扩展速率不合格;2E12铝合金薄板中间退火后的冷轧变形量以40%为宜。     

中间退火对冷轧5052合金组织及力学性能的影响

对初始变形量为37.5%的5052铝合金冷轧板进行中间退火试验,研究了不同退火条件下5050合金组织和力学性能的影响规律。结果表明,随着中间退火温度的提高和退火时间的延长,合金组织由变形亚结构态逐渐转变为完全再结晶组织,再结晶晶粒尺寸的分布较均匀;经二次冷轧后,合金在400℃下退火时屈服强度σ0.2、抗拉强度σb和屈强比σ0.2/σb均较在350℃下的低,而伸长率δ5却比在350℃时高。     

200℃预拉伸对车板用5052铝合金微观组织和力学性能的影响

基于温控拉伸成形装置,采用光学金相显微镜、透射电镜,研究了200℃成形温度下预拉伸对5052铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:不同预拉伸量的5052铝合金板材主要强化相形貌以相互十字交叉的针状形态进行分布。随着预拉伸量的增加,析出相尺寸变得更大,同时试样也出现更明显的粗化现象,降低了强化效果。随着预拉伸量的增加,成形试样的拉伸强度与屈服强度方面都表现出先增加后减小,最大值发生在预拉伸3%时,此时分别为516 MPa和475 MPa。经过3%预拉伸后,断口处出现明显的韧窝断裂特点,韧窝分布较为均匀且韧窝尺寸较大。