合金元素及均匀化工艺对Al-5Mg合金力学性能的影响

通过在Al-5Mg合金中加入弥散相形成元素,在均匀化过程中能获得均匀细小的弥散相,热变形后能获得细小亚晶结构的组织。力学性能测试结果表明,利用固溶强化、弥散强化和细晶强化等综合方式强化后的铝合金,与传统的5083合金相比,挤压后的抗拉强度提高20%。但铸造过程形成的初晶相(Ti,V)Al3在拉伸和疲劳断裂过程中易成为裂纹源,降低铝合金的延伸率和疲劳寿命。     

二次热压对粉末冶金铍铝合金显微组织与力学性能的影响

研究了二次热压工艺对粉末冶金铍铝合金微观组织和力学性能的影响,并对合金断口形貌进行了分析。结果表明:一次热压铍铝合金,其显微组织中铍相以趋于球状的颗粒分布于连续的铝基体内,合金抗拉强度为230 MPa,屈服强度为157 MPa,延伸率为3.5%;二次热压铍铝合金,其显微组织中铍相边界粗糙,铝相出现晶界且其晶粒趋于圆形,合金抗拉强度提高到304 MPa,屈服强度为253 MPa,延伸率为1.5%。一次热压铍铝合金断口无明显裂纹源,呈均匀的塑性变形,主要以铍相的穿晶解理断裂和铝相的韧性断裂为主;二次热压铍铝合金断口有较为明显的裂纹源,除了发生铝相的塑性变形断裂和少量的铍相解理断裂外,铍铝相界同时发生了开裂。     

Zn含量对AlMgSiCu合金组织和力学性能的影响

使用常规铸锭冶金方法制备了不同Zn含量的AlMgSiCu合金.利用光学显微镜、扫描电镜、拉伸测试和纳米压痕方法研究了Zn含量对铝合金微观组织和力学性能的影响.研究发现Zn元素能够轻微细化AlMgSiCu合金铸态组织.随着合金中Zn含量的增加,铸态铝合金的晶界变宽,晶界析出相增多.Zn的添加未影响铸态合金的相组成和形貌.随Zn含量的增加,铝合金的强度和延伸率呈现先增后降的变化趋势,添加质量分数0.5%Zn可使合金具有最高的强度,而0.75%Zn使合金获得最高延伸率.对含Zn铝合金的纳米压痕测量表明:随着Zn含量的增加,铝合金的弹性模量呈现逐步降低的趋势.      

Mg-8Li-3Al-Y镁锂合金板材热轧及退火组织与性能

研究了Mg-8Li-3Al-Y合金在温度为280℃时多道次不同压下率的轧制变形以及轧后热处理,通过金相(OM)显微组织观察、力学性能测试、扫描电子显微镜(SEM)断口形貌分析的方法,获得此合金不同压下率及轧后热处理的组织性能变化规律。研究结果表明:随着压下率的增加,轧后α相沿轧制方向明显延长,晶粒明显细化,在压下率为80%时,形成了强烈的纤维组织。热轧板材经350℃×2 h退火处理后,大部分α相形成了"竹节状"组织,并有一定数量的球状α相。压下率为80%热轧板材的抗拉强度、延伸率以及维氏硬度分别为195.75×106Pa,18%和HV74.84,经退火后热轧板材的抗拉强度、延伸率、维氏硬度分别为188.09×106Pa,34%和HV66.01;压下率为80%的热轧Mg-8Li-3Al-Y合金板材的拉伸断裂方式为准解理断裂,退火后合金板材的拉伸断裂方式为解理+韧窝混合断裂。这说明轧后热处理可以使合金在小幅度地降低硬度和强度的情况下,大幅度地提高合金的塑性。     

Al-Cu-Mn合金复合纳米结构构筑及强塑性机制研究

211ZX铝合金是新一代Al-Cu-Mn系耐热高强韧铝合金，为进一步提升该材料的室温成形性、力学性能和工业应用价值，通过形变热处理工艺在该合金中构筑了由超细晶、纳米晶、位错网状结构和纳米析出相组成的复合结构，使纳米薄板材的拉伸强度和塑性同时得到提高。该工艺包括固溶处理、室温多道次累积轧制变形和后续低温时效。相较于传统T6态，复合纳米结构使合金的屈服强度提升了～213 MPa，与大变形制备的211ZX铝合金纳米薄板材相比，该复合纳米结构使合金的均匀延伸率提升了～5%。通过X射线衍射仪（XRD）、激光共聚焦显微镜（CLSM）和透射电子显微镜（TEM）等微观结构表征，结合强化机制的分析，研究发现细晶强化和析出强化对具备复合结构薄板材的材料屈服强度贡献最大。借助硬度、拉伸曲线、断口截面TEM分析、位错密度及纳米析出相的演变规律分析，可以明确位错回复和高密度的纳米析出相是提升211ZX铝合金板材塑性的主要因素。     

热等静压对铍铝合金组织及性能的影响

采用精密铸造技术制备铍铝合金,研究了Ag、Co、Ge等添加元素在铍铝合金中的分布特点和作用,分析了热等静压对合金微观组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,Ag、Ge分布于铝相中强化铝相,Co元素存在于铍相和铝相中,主要强化铍相。通过热等静压处理可以改善合金力学性能,提高延伸率,增加相界面厚度,但对合金的微观组织和断裂模式不产生影响。     

热处理对ARB1060纯铝组织与性能的影响

在室温条件下对1060工业纯铝进行7道次的累积叠轧焊轧制,将综合力学性能较好的ARB道次试样进行热处理实验研究,分析经过ARB剧烈塑性变形的金属材料在热处理条件下其微观组织与力学性能的变化.实验结果表明,ARB 5道次材料的综合力学性能较好,其抗拉强度为210 MPa,延伸率为9.3％.ARB 5道次试样在200℃以下...     

粉末冶金铍铝合金的高低温力学性能研究

对粉末冶金铍铝合金进行了-100~500℃的拉伸性能测试,分析了其力学性能随温度变化的规律,并采用扫描电镜获取不同温度下的断口形貌。结果表明,铍铝合金的抗拉强度和屈服强度均随温度升高而降低,延伸率随温度升高先上升再下降。随温度升高铍铝合金的断裂机制发生转变:低温时表现为由Be相的解理断裂及Al相的韧性断裂构成的混合型断裂,随温度升高转变为铍铝两相界面的开裂和Al相的韧性断裂。采用ABAQUS有限元软件模拟铍铝合金在高低温拉伸过程中的内部应力场分布,揭示了铍铝合金高温拉伸断裂模式发生转变的力学机制。     

固溶后预冷拉伸变形对时效态HS755合金组织和性能的影响

采用力学拉伸测试、金相观察和透射电子显微分析技术,研究了固溶处理后预拉伸变形对时效状态HS755铝合金棒材组织和性能的影响。结果表明,预拉伸变形使合金的抗拉强度下降,延伸率也显著下降;预拉伸变形为6％的情况下,合金的抗拉强度从756MPa下降到733MPa,延伸率从12％下降到6．9％。预拉伸变形过程中,合金基体中的位错和储能增多,时效时在位错上形成的粗大η平衡相,拉伸时合金变形不均匀,从而导致合金的拉伸力学性能下降。     

冷轧率对罐盖料用5182铝合金板材微观组织及拉伸性能的影响

易拉罐盖一般采用强度和成形性优异的5182铝合金。通常通过改变冷轧加工率来实现5182铝合金板材规定的强度值。然而,冷轧率对罐盖用5182铝合金烘烤前后微观组织和力学性能的影响规律和机制仍需要系统的研究。本文研究了中间退火(IA)后冷轧率对罐盖用5182铝合金板材冷轧和烘烤后的微观组织与拉伸性能的影响。结果表明,当中间退火后冷轧率由60%增加至90%时,纤维状晶粒组织特征更加显著,由于加工硬化的作用增强,冷轧板材的强度逐渐升高。205℃/20 min烘烤导致加工组织发生回复、位错密度减少和β相的析出,β相析出量随着冷轧率的升高而增多。烘烤后板材强度显著降低,延伸率增加。随着冷轧率的提高,烘烤后板材强度增加,延伸率降低。烘烤时的强度衰减量随冷轧率的升高而增加,主要原因是基体中Mg原子固溶强化效果降低。