镁合金板材轧制成型的研究进展

镁合金板材在变形镁合金中占有重要的地位,但其轧制成型工艺还不是很成熟.分析了镁合金轧制成型的特点,论述了镁合金板材轧制成型的工艺,及异步轧制、等径角轧制、交叉棍轧制、累积叠轧等轧制方式对轧制成形性及板材组织性能的影响.重点阐述了通过调整轧制工艺和选择轧制方式提高镁合金的轧制成形性.指出了镁合金板材轧制中存在的问题和今后发展的方向.     

国内首台中型高精度三辊螺旋轧机试制成功并通过验收

正由北京航空材料研究院与国内有关单位联合研制的国内首台中型高精度三辊螺旋轧机试制成功,并顺利通过验收。三辊螺旋轧机具有轧制精度高、变形均匀、可无级调辊、设备体积小、生产效率高等优点,非常适合优质钛合金棒材和其他金属材料棒材的制备。北京航空材料研究院投产使用的中型高精度三辊螺旋轧机(GZ-25-50),可     

有关冷轧生产TA18钛合金管材加工工艺分析

针对小规格厚壁TA18钛合金无缝管试生产中遇到的内表面易产生裂纹、成品率低的问题,研究了冷轧工艺参数对管材表面质量和拉伸性能的影响,探索提高管材成品率的方法。结果表明：两辊开坯轧制变形量选择39％,管材内外表面质量较好;用三辊轧机进行中间道次轧制时,Q值小于0．87,管材内表面质量较好;成品管材轧制变形量选择30％,能够得到较好的力学性能和显微组织。为了提高TA18钛合金管材的成品率,在轧制过程中每轧制1～2个道次,就进行除油、酸洗、退火、矫直处理,再用喷砂＋酸洗方法去除内表面裂纹。采取该措施后,成品管材探伤合格率提高到35％-40％。     

钛及钛合金箔带材加工成型的影响因素

钛及钛合金是一种性能优异的新型功能结构材料,被誉为第三金属,因而在许多工业领域获得了广泛的应用。本文较详细的介绍了影响钛及钛合金箔带材加工成型的几种因素,包括金属本身的性能、轧制工艺、热处理等。     

复合成形轧制铜极薄带变形局部化的晶体塑性有限元模拟

随极薄带厚度的进一步减薄，轧制极薄带变形由于轧件厚度/晶粒尺寸比值小的尺寸效应和变形程度导致各向异性与局部化已完全不同于轧制厚件时的变形特性。采用具有拉拔-压缩-剪切复合成形功能的微型异步轧机开展系列厚度铜极薄带的箔轧实验，结果表明复合成形轧制工艺和极薄带尺寸显著影响轧制力能参数与箔材质量。宏观有限元理论已不再适用出现这些新现象的极薄带轧制变形的建模。将嵌入初始晶粒形貌和取向等微观组织结构信息的介观晶体塑性有限元模型(CPFE)用于复合成形条件下铜极薄带轧制变形局部化的模拟与分析，指导箔轧工艺优化和提高箔材质量。晶粒层次的晶体塑性有限元模型，准确预测了单层晶铜极薄带轧制变形局部化的现象和趋势，模拟与实验的轧制力吻合较好，尤其是各向异性。随上下工作辊异速比的增大，箔材厚度方向剪切变形增强，变形带、滑移带形成且局部化趋势显著。晶粒变形局部化的差异，对轧制制备极薄带材的控形控性造成困难。     

平辊压扁轧制圆钢丝工艺的研究动态

主要研究了圆钢丝的平辊压扁轧制成型工艺，重点探讨了钢丝压扁轧制的变形特点，分析了钢丝在压扁轧制中的变形规律和压力分布情况，总结了目前用于计算宽展的公式。同时，阐述了国内外钢丝平辊压扁轧制工艺的研究动态，指出了今后钢丝压扁轧制成型工艺研究重点。     

轧制温度对IMI550钛合金棒材组织和力学性能的影响

研究了3种轧制温度对IMI550钛合金22 mm棒材组织和力学性能的影响。实验对具有相同初始状态的原材料采用相同的轧制变形量,轧制温度分别为Tβ-60℃、Tβ-25℃、Tβ+15℃。试验结果表明:IMI550钛合金棒材经Tβ-60℃轧制后的组织为等轴组织,Tβ-25℃轧制后为双态组织,Tβ+15℃轧制后的组织为网篮组织;等轴组织、双态组织和网篮组织的室温和400℃高温拉伸强度没有明显变化,并且等轴组织和双态组织的塑性也相当,但网篮组织的塑性较差,网篮组织的蠕变性能最好,双态组织的其次,等轴组织的最差。     

浅析350平立可转换轧机的结构及应用

根据小型棒材轧制工艺的特点,为了节省一次性投资,同时又能保证高的生产能力,在轧制过程中对于小规格的轧材（Ф10～Ф14）采用的是切分轧制,这就要求最后几架立式轧机在切分轧制时由立式轧机转换为水平轧机。     

宽厚板轧机轧制压力模型

1概述轧制力是轧机最重要的设备及工艺参数,是轧机零部件强度设计计算与校核,工艺规程的制定、轧机以及强化轧制的调整、设备潜力的挖掘等的重要参数。轧制力模型的主要作用是:设定辊缝值;计算厚控系统的增益;进行轧制道次的负荷分配;用于最优控制。轧制力模型的预报精度直接决定设定精度,也直接影响厚度和板型,还将影响到轧制过程的稳定性。轧制力通过模型计算,并通过长期自学习和短期自学习修正系数进行修正。轧件的变形阻力的计算等于轧件屈服应力乘以一个修正函数。这个修正函数与轧件的外部摩擦、内部摩擦和内部剪切有关。     

ME10挤压轧制镁合金热处理后的组织与性能

研究了ME10变形镁合金热挤压板料经过轧制、不同温度退火后的组织和室温力学性能.测量了热轧态和退火态的拉伸力学性能,并观察了相应合金的拉伸断口形貌.试验结果表明,合金垂直于轧制方向的性能优于轧制方向的性能.最优的轧后退火工艺为603K下保温1h,垂直于轧制方向和轧制方向延伸率可达14.2%和10.2%,抗拉强度分别为239 MPa和234 MPa,综合力学性能最优.合金热轧态下为准解理断裂,退火后为韧性断裂.     

高性能轧制镁合金研究进展

随着轻量化需求的不断增加,镁合金作为最轻的结构金属材料受到了广泛关注。商用镁合金的强度与塑性仍然较低,限制了其在各领域的广泛应用,深入研究高性能镁合金板材制备工艺是打破其应用限制的关键所在。目前,轧制是生产高性能镁合金板材的重要手段,短流程、高效率、低成本的镁合金板材轧制工艺研发是国内外研究的焦点。综述了近几年先进轧制技术（如衬板控轧、非对称轧制、交叉轧制、叠轧、电脉冲辅助轧制及铸轧等）在制备高性能镁合金板材上的最新进展,浅析了几种新型轧制方法在工业应用方面的局限性,提出了未来高性能镁合金板材的研发需基于对工艺-组织-性能关系的深入探索,从新型低合金化体系开发和低成本短流程制备工艺两方面探索优化,为进一步满足镁合金工业应用需求提供思路。     

AZ31镁合金轧制工艺的研究

对AZ31镁合金在400℃条件下的轧制工艺进行了研究,在不同压下量、不同道次条件下分别进行了轧制实验,并对轧制后AZ31板材的组织和力学性能进行了研究。实验结果表明:在400℃条件下,以小变形量轧制,每道次压下量为1mm时,较好的加工工艺条件为轧制到第8道次,累积变形量50%;每道次轧制压下量为2mm时,较好的加工工艺条件为轧制到第2道次,累积变形量为25%;AZ31镁合金在大变形量下轧制易产生裂纹,裂纹的产生可能是由于随着累积变形量增加,内应力激增,在难变形的硬取向晶粒区或第二相处产生应力集中,萌生裂纹。裂纹尖端扩展经过的区域变形量较大,因而裂纹两侧存在再结晶细晶区域。     

TC4合金斜I型截面环件轧制工艺研究

目的 提升钛合金异型环轧制时的填充效果,提高成形精度,确定轧制型腔对环件成形质量的影响。方法 以TC4合金斜I型截面环件为研究对象,设计了开式与闭式2种轧制型腔,对该环件的轧制过程进行了研究。建立了斜I型截面环件的有限元模型,基于有限元模拟结果全面分析了不同轧制型腔对环件等效应变、温度分布以及型腔填充效果的影响规律。结果 与开式型腔相比,闭式型腔轧制的环件具有更优的等效应变和温度分布,型腔填充情况也明显更优,填充率在96%以上,进而确定了闭式型腔的轧制方式。采用设计的闭式型腔进行了环件轧制试验,试验环件尺寸与模拟结果吻合良好,误差在0.3%以内,同时组织性能均能够满足生产要求。结论 选择闭式型腔轧制可以有效提升钛合金异型环轧制时的填充效果,提高成形精度,提升环件成形质量。     

高温多向异步轧制对LZ91镁锂合金组织和力学性能的影响EI北大核心CSCD

采用异步轧制、多向异步轧制、高温异步轧制、高温多向异步轧制四种不同的方式轧制双相镁锂合金板材。通过光学显微镜、MTS E43拉伸试验机和X射线衍射仪观察不同工艺轧制后合金的显微组织、力学性能以及织构特征,综合分析温度和轧制方向条件耦合对镁锂合金组织和力学性能的影响。结果表明:四种轧制工艺可以使α-Mg相沿轧制方向伸长,同时沿着轧制方向法向细化。高温多向异步轧制后α相厚度最低为2.6μm。多向异步轧制后材料的屈服强度、抗拉强度、伸长率分别为149,167 MPa,14.5%,其综合力学性能最优。多向轧制使双峰织构沿ND方向45°偏转,高温轧制使双峰织构由基极向RD方向偏转的角度降低。轧制后样品R-cube织构组分最强,高温多向异步轧制使β-Li相轧制织构转变成为{001}〈100〉织构,有利于{011}〈111〉滑移系发生多滑移。     

顶管轧制对挤压态ZK60镁合金显微组织和力学性能的影响

目的 研究顶管轧制工艺中不同压下率对ZK60镁合金管材显微组织和力学性能的影响,为顶管轧制工艺制备镁合金管材提供借鉴和指导.方法 基于有限元模拟及顶管轧制实验,对不同压下率下的模拟及实验结果进行对比验证,分析不同压下率下的镁合金管材轧制过程以及过程中的组织演变规律.结果 随着压下率的增加,管材整体应变呈上升趋势,并从外...     

Effect of precipitates on properties of cold-rolled Al–Mg–Si–Sc–Zr alloy with higher temperature aging

The aging hardening behaviours of the cold-rolled Al–Mg–Si–Sc–Zr alloy were investigated. The microstructure, hardness and electrical conductivity (EC) of the Al–Mg–Si–Sc–Zr alloy were measured. The relationship between the microstructure and the properties of the Al–Mg–Si–Sc–Zr alloy with cold-rolling and aging processes was studied. The result shows that the addition of Sc and Zr elements significantly refines the grains of the Al–Mg–Si alloy during casting. The cold rolling promotes the Al–Sc(Zr) precipitation. The precipitate strengthening increases with increasing roll reduction. The EC of the cold rolling?+?aging Al–Mg–Si–Sc–Zr alloy increases with increasing rolling reductions. The combination effects of the precipitation hardening and DRX softening during the aging process lead to the similar peak hardness values of around 70?HV of the rolled Al–Mg–Si–Sc–Zr alloy with the different reductions.     

铸态AZ31镁合金板材等温轧制工艺及组织性能研究

为研究铸态AZ31镁合金轧制工艺及轧制后组织性能,通过试验得到不同道次和变形量对铸态AZ31镁合金板材显微组织和力学性能的影响规律,并采用扫描电子显微镜研究了轧制后板材组织.结果表明,铸态AZ31镁合金板材经等温4道次、等变形量轧制后,板材厚度由20mm变化到4.8 mm,抗拉强度和屈服强度分别达到275 MPa和18...     

β-21S钛合金板材的静态再结晶规律研究

研究了一种新型亚稳定β型钛合金（β－２１Ｓ钛合金）冷轧板材的再结晶规律，并确定了冷扎板材料的最佳固溶制度。结果表明，为了获得细小的再结晶晶粒组织，冷轧变形量应控制在５５％以上。随冷轧变形量的增加，再结晶开始温度和完成再结晶所需的最少时间都降低。研究结果为正确制定冷轧变形工艺和固溶制度规范提供了依据。     

电弧增材制造航空钛合金构件组织及力学性能研究现状

航空航天领域通常将钛合金作为承力结构件使用,对其性能和可靠性都有很高的要求,大型结构件的整体化制造是实现这些需求的有效途径。电弧增材制造技术因效率高、成本低、致密度高,在制备大型结构件方面具有一定优势。综述了国内外电弧增材制造钛合金组织的研究现状,介绍了改变形核条件以及引入轧制、超声等外场辅助技术调控后所得的电弧增材制造钛合金组织。对电弧增材制造钛合金的拉伸性能和疲劳性能进行了综述,总结了拉伸性能和疲劳性能的特点及断裂的原因。最后,对航空航天用钛合金电弧增材制造的组织及力学性能的关系进行了分析,并且对两者的调控前景进行了展望。