汽车防撞盒用6008铝合金物理性能的研究

采用不同时效制度对6008铝合金型材进行热处理,研究合金力学性能、硬度、折弯性能、压溃性能,分析不同时效制度对6008合金物理性能的影响。研究结果表明,6008铝合金峰值时效(T6)状态下,合金强度、硬度较高,但其塑性、韧性和碰撞吸能效果较低,反而强度较低的欠时效(T5)和过时效(T7)状态下,合金折弯性能和压溃性能要稍好;过时效(T7)状态下,合金屈服强度为273MPa,抗拉强度为284MPa,断后伸长率为12.5%,符合客户的性能要求,其折弯和压溃性能均比峰值时效状态下的好,压缩后为典型的叠缩形貌。     

热处理对6101B铝合金组织与性能的影响

为了研究淬火时效制度对6101B铝合金组织及性能的影响,通过正交试验分析不同的淬火时效制度,对6101B铝合金力学性能、硬度及电导率的影响规律。研究结果表明,时效温度对6101B合金的电导率影响最大,其次为时效时间、淬火时间、淬火温度。在满足标准的前提下,获得最大电导率的最佳淬火时效工艺为500℃×60min+220℃×11h,此时屈服强度为204.8MPa,抗拉强度为222.8MPa,伸长率为16.7%、硬度为46.7HB、电导率为32.52MS/m,在此制度下,微观组织中含有细小颗粒状强化相。     

双级时效对6061铝合金拉伸和耐蚀性能的影响

为了研究双级时效对6061铝合金拉伸和耐蚀性能的影响,通过正交试验分析不同的双级时效制度对6061铝合金力学性能、硬度、电导率及耐蚀性能的影响规律。研究结果表明,一级时效温度对6061合金的耐蚀性影响最大,其次为二级时效时间、二级时效温度、一级时效时间。在满足标准的前提下,耐蚀性能最佳的双级时效工艺为180℃×6h+200℃×1h,此时屈服强度为263MPa,抗拉强度为286MPa,伸长率为12%,硬度为97.1HB,电导率为27.38MS/m,腐蚀深度约为0.145mm。     

不同Zn/Mg对7A04铝合金析出相的热力学数值计算

通过JMatpro仿真数值模拟计算分析方法,研究了不同Zn/Mg对7A04铝合金凝固过程的影响。研究计算结果表明,在7A04铝合金凝固过程中,随着Zn/Mg(2.24～3.56)递增,液相线温度降低,固相线温度升高,除α-Al相,剩余主要MgZn2、Mg2Si、S、E和T析出相等开始析出温度均降低。当Zn/Mg为2.24时,力学性能最大,抗拉强度、屈服强度和维氏硬度依次为450.25MPa、330.33MPa、148.03HV;随着Zn/Mg递增,密度、杨氏模量、枝晶间距、剪切模量、导热系数均呈增大趋势,泊松比、体积弹性模量、平均膨胀系数均呈减小趋势。     

Cu、Mg、Si元素含量对2014铝合金组织与性能的影响

通过设计三种合金成分，研究了Cu、Mg、Si元素含量对2014铝合金组织与性能的影响。研究结果表明，随着Cu、Mg、Si含量的增大，铸态组织的共晶相增多；当Cu含量低于4.2%时，502℃×30 h均匀化退火可以使Al2Cu完全回溶。合金经热挤压、固溶及人工时效处理后，合金保留了挤压变形的取向组织，但伴随有少量地细小再结晶晶粒形成。力学性能表明，Cu、Mg、Si含量的增加提高了合金强度并且没有降低断后延伸率。三种合金时效态屈服强度达到460 MPa以上，抗拉强度达到517 MPa以上，延伸率不低于10%，综合性能超出国际AMS标准。     

Cu含量对粉末冶金AlCuMgSi合金性能的影响

用金属Al粉、Cu粉、Mg粉和Al-Si粉为原料,采用液相烧结法制备Cu含量(质量分数,下同)为0~6.0%的AlCuMgSi合金,研究Cu含量对AlCuMgSi合金组织与力学性能的影响,采用国外的Al-3.8Cu-1.0Mg-0.75Si粉末为原料,用相同的工艺制备Al-3.8Cu-1.0Mg-0.75Si合金作为性能对比试样。结果表明:在铝合金中添加Cu元素后,组织致密均匀,密度、硬度和抗拉强度等均显著提高。当Cu含量为4.0%时材料的性能最优,密度为2.72g/cm3,致密度达到98.9%,硬度HB为64,抗拉强度为207MPa,伸长率为2.1%,与采用国外的Al-3.8Cu-1.0Mg-0.75Si粉末制备的材料性能相当。     

Mg/Si对Al-Mg-Si铸造合金组织和性能的影响

采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、力学性能测试、剥落腐蚀、晶间腐蚀、和电化学工作站等实验手段,研究了不同Mg/Si(原子分数比,下同)对Al-Mg-Si铸造合金的力学性能、腐蚀性能及微观组织的影响。研究表明,Mg/Si为1.1时合金具有最佳的力学性能和耐蚀性(抗拉强度和屈服强度分别为275和253MPa,晶间腐蚀深度为73.76μm);Mg/Si在1.1~3.1之间,强度随Mg/Si升高而下降,Mg/Si增大到3.1时,抗拉强度仅为181MPa,延伸率随Mg/Si升高而增加,但变化幅度不大;晶间腐蚀敏感度大体上随Mg/Si减小而升高,但在Mg/Si为1.1时耐晶间腐蚀性能有显著的提高;剥落腐蚀敏感度无太大差异,均为PA等级,耐剥落腐蚀性能良好。T6热处理态晶内析出相析出密度随Mg/Si增加发生变化,低Mg/Si的合金1的析出密度高于高Mg/Si的合金3,高分辨结果显示晶内析出相为强化相,并且在晶界处均未观察到明显析出相和无沉淀析出带(PFZ)。     

无铅易切削铝合金挤压棒材的组织与性能研究

用锡、铋替代铅制备了2011和6026两种无铅易切削的铝合金挤压棒材,并利用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机和车床等手段研究了这两种无铅易切削铝合金挤压棒材的显微组织、拉伸力学性能与切削加工性能。结果表明:2011铝合金挤压棒材的显微组织由α-Al、CuAl_2、Al_7Cu_2Fe和SnBi共晶相组成,6026铝合金挤压棒材的显微组织由α-Al、Mg_2Si、CuAl_2和SnBi共晶相组成。两种无铅易切削铝合金挤压棒材都具有良好的切削加工性能和拉伸力学性能。2011铝合金挤压棒材的抗拉强度为486.1 MPa,屈服强度为421.5 MPa,伸长率为10.4%;6026铝合金挤压棒材的抗拉强度为358.7 MPa,屈服强度为296.4 MPa,伸长率为13.8%。     

6101铝合金挤压型材力学性能及电导率的探究

6101铝合金常用于加工高强度母线导体。为了使其电导率大于55%IACS、抗拉强度达到172～221 MPa,同时屈服强度也能达到138～186 MPa,进而达到产品相关要求,研究了时效处理后型材的高倍金相组织、表面质量、硬度、电导率和力学性能。结果表明,当铸锭加热温度在470～490℃、挤压速度在15～20 m/min时,挤压过程中三种型材表面机械纹均匀,表面质量较好。经过峰值时效(175±5)℃×7 h和过时效(200±5)℃×5 h处理后,不同尺寸的型材的硬度和电导率均满足产品要求。当时效制度为过时效(200±5)℃×5 h时,型材电导率大于55%IACS,屈服强度、抗拉强度符合产品要求。     

烧结气氛与温度对AlCuMgSi合金性能的影响

采用Al-3.8Cu-1.0Mg-0.75Si铝合金粉末,分别在高纯氮气、高纯氩气、高纯氢气和分解氨等4种气氛下烧结,对比研究不同烧结气氛下制备的合金致密度、力学性能、尺寸变化和显微组织等性能。同时研究高纯氮气气氛下烧结温度对合金性能的影响。结果表明,在590℃烧结温度条件下,高纯氮气气氛中烧结的合金性能最佳,密度达2.66 g/cm3、致密度为97.1%,硬度为23 HRB,抗拉强度为205 MPa,尺寸收缩率为1.65%;高纯氢气中烧结的合金密度、硬度及强度都最低,抗拉强度为96 MPa,屈服强度只有74 MPa,合金组织中存在大量孔隙。随烧结温度升高,烧结坯中的液相逐渐增多,使合金烧结密度增大,强度提高,在590℃烧结的合金抗拉强度最高,为205 MPa;610℃烧结时产生过烧现象,元素偏析严重,合金性能下降。     

高强度6063铝合金太阳能边框型材生产工艺探讨

通过金相显微分析、拉伸等分析测试方法,研究了化学成分、元素含量、冷却方式、均质处理、挤压温度等生产工艺对6063铝合金太阳能边框型材力学性能和表面质量的影响。结果表明:随着Cu、Si、Mg含量增大,6063铝合金太阳能边框型材的力学性能提高,但表面质量下降;通过选择合理的工艺,可稳定、经济地生产抗拉强度为265MPa、屈服强度为252MPa、伸长率为8.9%,同时表面质量良好的6063铝合金太阳能边框型材。     

在线淬火工艺与微量元素对6008铝合金吸能盒性能的影响

研究了在线淬火方式及微量合金元素Mn对6008铝合金吸能盒组织与性能的影响。结果表明:型材强度随着淬火冷却速率的提高而明显提高,延伸率也有所增加。穿水冷却改善了型材的力学性能与压溃效果,主要原因是穿水冷却可以有效避免淬火过程中过饱和固溶体脱溶,确保了Mg、Si元素的过饱和固溶度。Mn元素的含量从0.3%增加到0.5%时,晶粒尺寸明显减小,力学性能和压溃性能明显提高。     

双级时效对7021铝合金力学性能的影响

研究了双级时效制度对7021铝合金性能的影响,并通过正交试验极差分析了不同的双级时效制度对7021铝合金力学性能及硬度的影响规律。实验结果表明:二级时效温度对7021合金的性能影响最大。获得最佳性能的最佳双级时效工艺为125℃×7h+135℃×9h。此时屈服强度、抗拉强度、伸长率和硬度分别为410.72MPa、441.01MPa、15.33%和132HB。     

时效制度对工业规格喷射成形7055铝合金组织和性能的影响

采用全自动控制往复喷射成形工艺制备大规格7055铝合金锭坯。锭坯经热挤压和双级固溶处理后,在不同时效工艺条件下进行双时效处理,测定时效态合金的抗拉强度(σb)、屈服强度(σ0.2)、伸长率(δ)、硬度(HRB)和电导率(γ),并观察其微观组织,研究时效制度对合金组织和性能的影响,并与120℃/24 h单级时效的合金样品进行性能对比。结果表明,锭坯经120℃/24 h时效处理后获得最高强度,抗拉强度(σb)高达725 MPa,屈服强度(σ0.2)为685 MPa,伸长率(δ)10.0%,硬度为96 HRB,电导率为30%IACS;双级时效后获得较好的塑性和抗应力腐蚀能力,但强度较低,且随着二级时效温度升高和时效时间延长,合金强度下降,伸长率增加,电导率提高。通过对正交实验结果进行分析,确定最佳双级时效处理工艺为:120℃/8 h+170℃/8 h,其综合性能最佳,σb、σ0.2和δ分别达到659 MPa、630 MPa和11.7%,硬度和电导率分别为95 HRB和39%IACS。与单级时效处理相比,电导率提高30%,抗应力腐蚀性能显著改善。     

时效对Sn、Bi微合金化的新型无铅易切削AI—Mg—Si合金的组织与性能影响

采用力学性能测试、X射线衍射物相分析、SEM观察研究了时效对固溶-冷拉处理后的Sn、Bi微合金化的新型无铅易切削6xxx系Al-Mg—Si合金棒材微观组织和力学性能影响，并比较了该合金与6262合金的切削性能。结果表明：其最佳的时效热处理工艺为170℃／10h，在此工艺磐件下，抗拉强度为348MPa，屈服强度为339MPa，延伸率为12．5％。峰时效态合金的物相组成为Al基体，主要强化相Mg2Si，低熔点物质Mg2Sn、Mg3Bi2和Bi及少量的CuAl2相。切削性能试验表明，用Sn和Bi微合金化6xxxAl-Mg—Si合金的切削性能比Pb和Bi微合金化的传统6262合金稍好。     

高强度变形铍青铜研究

以现行生产规模研究了Ni、Co、Mg、Ti等添加元素和Fe、Si等杂质元素对铍青铜板带材组织和性能的影响,分析了P对QBe2合金组织和性能的影响。研究表明:微量Mg可以显著地抑制QBe2合金晶界不连续沉淀,扩大时效温度范围,消除或减少时效特性的不稳定性,Mg的添加范围以0.05—0.15％为宜;添加微量Mg可以显著地提高QBe2和QBel.9合金的维氏硬度、抗拉强度、屈服强度和弹性极限,降低弹性后效,还可以略微提高疲劳性能。经比较得知该合金性能达到了国外同类产品的水平。     

不同热处理制度及Mg/Si比对挤压型材性能的影响

文章主要通过室温拉伸、维氏硬度、准静态压溃、晶间腐蚀等实验,研究不同热处理制度及Mg/Si比对挤压型材力学性能及腐蚀性能的影响。结果表明,Mg∶Si=1.20时,达到最大强度所需的时间较Mg∶Si=0.87时有所延迟;同时强度越大,吸收功越大,挤压型材吸收的能量越多。时效时间为2h～6h时,随着时效时间的延长,Mg∶Si=0.87时,硬度呈上升趋势,晶间腐蚀程度逐渐加深; Mg∶Si=1.20时,硬度先降低后升高,晶间腐蚀深度变浅,腐蚀程度降低。     

预时效对汽车用6008合金吸能元件压溃性能的影响

对预时效处理T4P状态与未处理T4状态的6008合金吸能元件做对比试验.结果表明,T4P状态经后期人工时效处理后屈服强度提前达到270MPa,且抗拉强度较大,因此屈强比较小,成性性能较好;进而压溃试验峰值载荷相同条件下,下压量为60％时,T4P+T6状态压溃试样褶皱较均匀,肉眼可见的裂纹细微,相对应的载荷曲线周期性强,...     

高电导率高屈服强度铝合金的研制

用正交试验法对比分析了纯铝合金中添加Fe、Cu、Mg、Zn对其电导率及屈服强度的影响程度;并由此进行成分配比,通过挤压加工试验,研制出一种高电导率高屈服强度铝合金型材,H112状态电导率达60%IACS左右、屈服强度σ0.2大于90MPa.     

Sc对7056铝合金组织和性能的影响

对铸态合金进行了均匀化处理、挤压、固溶处理和时效处理,通过分析合金的化学成分,观察合金在不同状态的显微组织及析出相透射电镜(TEM)形貌,测试合金在热处理后的硬度和拉伸性能,研究了向7056铝合金中加入质量分数0.2%的Sc对合金组织和性能的影响.实验结果表明,Sc元素的加入可以明显细化组织晶粒,铸态晶粒由100~500 μm下降到50 μm左右;Sc元素的加入对合金的塑性有大幅度提高,时效处理后,合金的断后伸长率从10.82%增加到了13.60%;但屈服强度却由668 MPa下降到657 MPa.通过综合计算晶粒大小、析出相强化等因素,详细分析了Sc元素加入引起7056铝合金峰时效态屈服强度下降的原因.理论计算显示,向合金中加入质量分数0.2%的Sc元素时,峰时效处理后,合金的强度值会下降12.005 MPa,与试验值11 MPa接近.研究得到7056铝合金最佳的单级时效制度为120℃+16 h,峰值硬度和强度为195.2 HV和714 MPa,此时合金中主要强化相为圆盘状和短棒状的MgZn₂相,大小约为4~6 nm,同时存在球状的Al₃Zr相,大小约为20 nm.