粉末粒度对热等静压法制备2A12铝合金组织与性能的影响

分别用3种不同粒度的氮气雾化2A12铝合金粉末为原料,采用热等静压法制备2A12铝合金,研究粉末粒度对合金组织与力学性能的影响。结果表明:热等静压可实现2A12铝合金粉末的近全致密化,粉末粒径越小,粒径分布范围越广,则致密化程度越高,同时几何尺寸收缩较大,压坯的相对密度最高达到97.6%;粒度较大的粉末经过热等静压后,颗粒边界趋于平直,边界与边界的夹角趋于均匀的120°,而粒度较小的粉末原始边界严重变形,部分小颗粒甚至融合在一起;随粉末粒度减小及粒径分布范围增大,Al和Cu等合金元素的析出相由点状连续分布变为集中分布在粉末颗粒的三向交叉处,微观组织更致密均匀,颗粒边界细小,颗粒之间的扩散连接加强。粒度最小的2A12铝合金粉末经热等静压后,析出的合金元素第二相对合金有强化作用,抗拉强度和伸长率都提高,分别达到306 MPa和10.5%。     

2A12铝合金的补焊次数探析

通过对2A12铝合金进行补焊研究,同一部位允许返修二次是适宜的。在深度不超过厚度1/2以上,修磨干净并清洗后,可以再次补焊。     

2A12铝合金焊接接头塑性提高的研究

对2A12铝合金用钨极氩弧焊焊接,分析了不同焊丝ER4043和ER5087对焊接接头的抗拉强度和延伸率的影响。结果表明:两种焊丝的焊接接头的抗拉强度都能达到母材的50%以上,与ER4043焊丝相比,ER5087焊丝的接头抗拉强度和延伸率更高,强度和塑性都有很大的提高。     

6110A铝合金圆铸锭光亮晶粒缺陷研究

针对6110A铝合金圆铸锭生产时出现光亮晶粒缺陷时的理化性能进行研究,通过对比分析制品力学性能、金相组织及断口形貌等,为铸造铝合金圆铸锭检验、工艺试验提供技术支持与指导。试验结果表明,有光亮晶粒的合金硬度低,一定程度上降低了力学性能,在生产过程中应予以控制;宏观组织色泽光亮,对光线无选择性,放大后呈树枝状;断口组织存在亮色絮状物,絮状物的面积比疏松断口絮状物大;显微组织中枝晶间距比基体间距大几倍,第二相体积分数小,贫乏固溶体,显微硬度低。     

固溶处理对2E12铝合金显微组织和力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、DSC差热分析、室温拉伸、硬度与电导率测试措施,研究了固溶处理对2E12铝合金轧制态板材显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着固溶处理温度升高,固溶时间延长,合金基体内未溶残留相逐渐减少,材料屈服强度、抗拉强度逐渐升高,硬度在500℃/30m in和500℃/1h时出现峰值,伸长率呈上升趋势,电导率呈下降趋势;2E12铝合金较为适宜的固溶处理制度为495~500℃/1h。     

5A12铝合金棒材生产工艺研究

为提升5A12铝合金棒材的力学性能,使其达到一定的指标要求,从5A12铝合金成分、组织特性出发,采用挤压变形强化和固溶强化两种方法,系统研究了挤压工艺和固溶热处理工艺对力学拉伸性能的影响。研究表明,高温挤压变形和固溶强化热处理同时进行才能有效提高5A12铝合金棒材的力学性能,单独使用其中任何一种方式,效果均不理想。对于直径不大于150 mm的5A12铝合金棒材,经过400～420℃高温挤压和460℃/1 h固溶强化处理后,其力学性能指标可完全满足要求,且余量充裕适中。     

Al-Ti-B对A356铝合金组织和性能的影响

利用Al-5Ti-1B直接变质和细化A356铝合金原铝液,然后观察金相显微组织和测试抗拉强度、延伸率。通过对比变质与未变质的组织性能,分析了Al-5Ti-1B的变质效果,当添加0.65%Al-5Ti-1B时,组织得到明显细化,综合力学性能好。     

热等静压成形2A12铝合金粉末的数值模拟研究

采用热等静压(HIP)技术成形复杂结构的2A12铝合金粉末零件,基于MSC.MARC软件的Shima模型,使用2A12铝合金材料参数实现成形过程的数值模拟。模拟结果表明,特征结构狭缝处粉末体的相对密度呈现梯度分布,侧面的粉末体相对密度分布均匀;石墨模具基本没有变形。实验结果表明,石墨和铝粉末发生了界面反应,型腔内壁存在凹坑和凸起缺陷;粉末试样的规定塑性延伸强度和抗拉强度分别为179 MPa和316 MPa;断口形貌显示试样断裂起源于粉末界面连接处,由金相显微照片分析材料已经完全致密。     

双级时效对6005A铝合金组织及性能的影响

采用显微组织观察和力学性能测试等分析方法,研究了6005A铝合金挤压“品”字形空管在180℃和205℃的双级时效过程中微观组织变化和时效强化的特点。研究表明：通过观察显微组织发现,经180℃×3 h+205℃×1.5 h双级时效处理后,强化相和其他沉淀相最为均匀、细小、弥散分布。当二级时效一定时（205℃×1.5 h）,一级时效温度为180℃时,随一级时效时间延长（2 h、3 h和4 h）,合金的维氏硬度和强度呈先增加后减小趋势,3 h时效效果较好;当一级时效一定时（180℃×2 h）,随着二级时效时间的延长（1.5 h、3 h和4.5 h）,合金的维氏硬度和强度呈减小趋势。综合比较,180℃×3 h+205℃×1.5 h双级时效的微观组织和力学性能最佳。     

2A12铝合金的过烧试验

2A12是一种典型的硬铝合金,其应用越来越广泛。在使用中,该合金的主要问题是热处理过烧。为了准确的把握过烧温度,采用试验的方法,精确地测量到了该合金的过烧温度范围,并对结果进行了分析。     

退火温度对TaW12合金组织性能的影响

根据TaW12合金材料不同的应用需要,其塑性和强度可以通过采用不同温度退火在一定范围内进行调整。采用变形率为75%左右的热轧态TaW12合金板材在1 200～1 450℃下进行了退火试验。通过分析不同退火温度下材料的室温拉伸力学性能,并观察其组织形貌来分析TaW12合金退火温度对其组织和性能的影响。试验结果表明,在1 350℃退火,发生部分再结晶的合金板材具有较好的塑性,同时也保持了较高的室温强度。     

稀土元素Y对粉末冶金2A12铝合金组织和力学性能的影响

在铝合金粉末中添加质量分数为0、0.2%、0.4%及0.6%的稀土元素Y,利用粉末冶金法制备2A12铝合金。通过金相组织观察、X射线衍射分析、扫描电子显微形貌表征、能谱分析及力学性能测试等手段,研究了稀土元素Y对粉末冶金2A12铝合金组织和性能的影响,总结了Y在铝合金中的分布特征。结果表明,当稀土元素Y的质量分数为0.2%时,2A12铝合金抗拉强度最高,塑性最好;添加Y可以抑制铝合金晶粒在烧结过程中的长大;稀土元素Y主要以YAl相、Cu₂Y相和YAl₂相的形式分布在基体晶界处,少量Y固溶在铝基体中。     

阳极氧化工艺对冷热循环冲击后2A12铝合金耐腐蚀性能的影响

利用扫描电镜、裂纹密度测试以及电化学工作站研究了不同的阳极氧化工艺对冷热循环冲击之后2A12铝合金耐腐蚀性能的影响.结果表明:阳极氧化时间越长或电解液浓度越高,冷热循环冲击之后膜层表面的开裂现象越严重,氧化膜的耐腐蚀性能变差.当阳极氧化电压过低时,虽然冷热循环冲击之后膜层表面无裂纹产生,但所制备的阳极氧化膜偏薄,达不到...     

Fe含量对ADC12铝合金组织和性能的影响

采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、万能拉伸试验机等研究了Fe含量对ADC12铝合金组织和性能的影响,重点分析了不同Fe含量下富铁相形态和类型的演变规律.研究结果表明,随着Fe含量的增加,α-Al组织的枝晶间距先增大后减小.富铁相形态随Fe含量的演变过程为:紧密汉字状→汉字状+树枝状→汉字状+多边形状→针...     

均匀化工艺对6005 A铝合金组织及性能的影响

通过采用Thermo-Calc数值模拟热力学计算及试验的方法,研究了铸态合金相组成及析出温度,不同均匀化工艺对6005A铝合金显微组织、力学性能及电导率的影响.结果表明,经不同均匀化工艺处理,显著改善了铸态组织,包括晶界处的非平衡共晶相及晶内粗大的第二相.575℃×2.5h均匀化工艺效果最好,晶内均匀弥散分布细小的析出...     

2D70铝合金半连续铸锭组织及热形变对组织和性能的影响

采用金相显微镜(OM)及扫描电镜(SEM)对2D70铝合金的半连续铸锭的不同位置铸态凝固组织及其热形变后的组织进行了观察,并采用X射线衍射物相分析(XRD),能谱分析仪(EDS)对合金在凝固过程中的形成相进行了分析,对经过不同热形变工艺及淬火时效处理后的棒材进行了力学性能检测。结果表明,2D70铝合金凝固组织为典型枝晶结构,铸锭从心部到外部晶粒逐渐变细小,等轴倾向逐渐增加,沿晶界析出物逐渐增加。典型铸态组织为α(Al)、灰色蜂窝状S(Al2CuMg)、褐色针状Al7Cu2Fe和棕色条状或片状Al9FeNi相。与直接挤压工艺相比,采用先锻后挤大变形工艺后的组织均匀,化合物破碎严重,为进一步热处理和压力加工提供了良好的条件。先锻后挤工艺棒材最终抗拉强度和断后延伸率高于直接挤压棒材。屈服强度峰时效前先锻后挤的低于直接挤压的,而峰失效后前者高于后者。两种变形工艺棒材的分别于时效23和20 h达到强度峰值,先锻后挤工艺棒材的峰时效时抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为453 MPa,390 MPa和12%。     

Ce和Cu复合合金化对A356.2合金组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、室温拉伸试验机等研究了Ce和Cu复合合金化对A356.2铝合金组织和力学性能的影响。结果表明,在单独添加Ce时,随着Ce含量的增加,A356.2铝合金中的α-Al相得到不同程度的细化,在添加0.1%的Ce时,合金中α-Al相的二次枝晶臂间距最小为29.6μm,其抗拉强度最佳,为310.8 MPa。因此选用0.1%Ce和不同含量的Cu来研究其对A356.2合金组织和力学性能的影响,随着Cu含量增加,A356.2合金中α-Al相得到细化,共晶Si得到有效的变质,并且出现新的Al₂Cu和Al₈Cu₄Ce相,起到固溶强化和弥散强化的作用,提高了合金的强度。在添加1.5%Cu和0.1%的Ce后,A356.2铝合金力学性能最好,抗拉强度为350.75 MPa,屈服强度为273.80 MPa,延伸率为6.52%。     

压力对A380铝合金的铸造组织和力学性能的影响

对A380铝合金进行了挤压铸造成型和传统重力铸造成型,并制得试样.采用偏光显微镜、扫描电镜、定量金相分析、拉伸性能测试等手段,研究在不同压力下挤压铸造A380铝合金的铸造组织和力学性能.结果表明:当压力在0~75 MPa范围内时,随着压力的增加,一次枝晶臂尺寸和气孔率得到大幅下降,共晶组织体积分数增加;二次枝晶臂间距减小;针状富铁β-Al₅ FeSi相尺寸大幅度减小,同时有部分汉字状α-Al₈(Fe,Mn)₃Si₂相生成.当压力在75~100 MPa范围内时,压力继续增加对合金组织细化、第二相形貌改善和力学性能提高的作用不明显.挤压铸造试件与重力铸造试件相比,气孔率减小,显微组织细化,力学性能显著提高.当压力为75 MPa时,挤压铸造A380铝合金的铸态抗拉强度和伸长率分别比重力铸造提高19%和65%.