多向锻造对7A 04铝合金组织与性能的影响

研究7A04铝合金在380⁴40℃进行不同方向多道次锻造后的组织与力学性能。结果表明,随着锻造温度和道次的提升,第二相粒子逐渐破碎溶解,动态再结晶及晶粒细化程度提高,晶粒尺寸可以减小到5μm以下。7A04铝合金在420℃两道次的多向锻造获得的组织及性能最佳,抗拉强度552.2 MPa,屈服强度463.6 MPa,延伸率达到18.77%。     

固溶处理对多向锻造7A04铝合金组织和性能的影响

采用不同方案对7A04铝合金进行多向锻造,并对多向锻造后的试样分别在465、475和485℃下进行固溶处理和时效,分析比较合金的微观组织和力学性能。结果表明,485℃固溶处理和时效后的合金综合力学性能最好。合金在380~420℃温度范围内经过三道次多向锻造,再经485℃固溶处理45 min和130℃时效处理16 h,综合力学性能最好,此时σ_b为595.8 MPa,σ_(0.2)为511.5 MPa,δ为14.98%。     

超塑预处理对7A04 铝合金显微组织及力学性能的研究

采用金相组织观察、力学性能测试、SEM 断口形貌观察及TEM 等手段, 研究了传统处理工艺(CT)和超塑性预处理工艺(SPPT)对7A04 铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:传统处理工艺的晶粒尺寸为30 μm, 超塑性预处理的晶粒尺寸为11 μm。经超塑性预处理后合金在保持较高塑性的同时也有较高的强度, 比传统处理工艺在强度上提高3.5%, 塑性提高25.7%。     

半固态锻造A356铝合金轮毂的组织与性能

对低温浇注A356铝合金的组织和二次加热组织转变规律及半固态锻造铝合金轮毂的组织与力学性能进行了研究.结果表明:在635～ 655℃下浇注,可获得具有细小均匀、近球形晶粒的A356铝合金圆棒坯,圆棒坯在600℃下加热60 min,晶粒进一步球化;在750kN锻压力下可锻造成铝合金轮毂,经T6热处理后,轮毂的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为327.6MPa,228.3MPa和7.8％.表明,低温浇注法制备半固态坯料与半固态锻造工艺相结合,可生产出高性能的铝合金轮毂.     

7A04铝合金高压开关部件剥落腐蚀分析及解决措施

对产生剥落腐蚀的7A04铝合金开关拐臂进行了形貌及组织分析、硬度试验、剥落试验。研究结果表明,晶界大量散布的链珠状Mg(Zn,Cu,Al)₂相是造成拐臂发生腐蚀的主要原因。表面处理及热处理表明,双级时效后样品的硬度大约为170~185HV,而双级时效+喷丸处理后的表层100 μm区域的表面硬化更为明显,硬度提升至260HV;经过喷丸+双级热处理以后的样品抗剥落腐蚀性能最优,为PB级,可满足服役要求。     

充型速度及锻造压力对铸锻复合成形A356铝合金制品的组织与性能的影响

采用铸锻复合成型技术成形A356铝合金.研究了充型速度对铸锻件宏观形貌的影响以及锻造压力对铸锻件组织及性能的影响.结果表明:充型速度小于55mm/s时,由于金属液过早凝固导致铸锻件充型不完整;充型速度大于66mm/s时,铸锻件内部容易产生气孔.当充型速度为66mm/s时,铸锻件的宏观形貌较好.当锻造压力为120 MPa时,未经热处理的铸锻件的抗拉强度和延伸率分别为216MPa和16.7%.当锻造压力为60MPa时,经T6热处理的铸锻件的抗拉强度能达到最大值320MPa,此时延伸率为11.6%.     

La,Ce混合稀土对6201电工铝合金组织性能的影响

采用金相显微镜、涡流导电仪、拉伸试验机及扫描电镜,研究了La,Ce混合稀土对6201电工铝合金铸态组织、导电性能和力学性能的影响规律.结果表明:添加微量混合稀土可对6201铝合金组织起到晶粒细化和净化作用,提高铝合金的导电性能和力学性能.随着混合稀土添加量的逐渐增加,6201铝合金铸态组织晶粒逐渐被细化,电导率、抗拉强度和伸长率逐渐提高.当混合稀土添加量为0.5%时,6201铝合金的电导率为55.7%IACS,抗拉强度和伸长率分别为236 MPa和16.7%,与未添加混合稀土相比,6201铝合金的电导率提高了5.69%,抗拉强度和伸长率分别提高了11.32%和15.17%.     

时效处理对7050锻造铝合金微观组织及性能的影响

研究了不同时效工艺对7050锻造铝合金微观组织、力学性能和腐蚀性能的影响,结果表明:T74态(120 ℃/6 h + 175 ℃/8 h)合金晶内析出相主要为粗大的η'相和η相,晶界析出相粗大、相间距宽且存在宽的无沉淀析出带(PFZ),合金拥有较好的腐蚀性能,但力学性能差。四级时效态(100 ℃/24 h+175 ℃/3 h+ NA/24 h+80 ℃/34 h)合金基体析出相主要为GP区和细小的η'相,与回归再时效态(RRA)(100 ℃/24 h+175 ℃/3 h+80 ℃/34 h)类似,但GP区数量增多,该状态合金力学性能好;由于晶界析出相相间距小以及PFZ宽度较窄,该状态下合金的腐蚀性能差。     

Sc,Zr复合微合金化对6082铝合金组织和力学性能的影响

采用铸锭冶金法制备了6082铝合金,并且研究了复合加入0.1%的Sc和0.1%的Zr元素对6082合金组织及性能的影响.结果表明:添加微量的Sc和Zr元素可显著细化铸态6082合金的组织,使粗大的枝晶网胞的尺寸减小,且晶粒细小、均匀;合金力学性能有很大程度的提高,铸态抗拉强度可达到213.14 MPa,与未添加Sc和Zr元素合金的强度相比提高了17%;合金的拉伸断口形貌也得到有效改善,韧窝数量增多,合金塑性明显提高.     

低温对铝合金在SSRT过程中裂纹萌生与扩展规律的影响

采用一种电化学阻抗谱(EIS)的解析方法,原位研究低温对7A04铝合金在慢应变速率拉伸过程(SSRT)中裂纹萌生与扩展规律的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观察断口形貌,并通过Kramers-Kronig转换验证EIS实验数据的可靠性。结果表明,裂纹的萌生和扩展过程大致可分为氧化膜溶解、裂纹萌生、动态平衡、裂纹明显扩展四个阶段;温度的降低会改变断裂方式,表现为从混合断裂向脆性穿晶断裂发展;由常温向低温的变化可以有效抑制铝合金在SSRT过程中的裂纹萌生和扩展,具体表现为温度越低对裂纹萌生和扩展的抑制效果越不明显,其中-5℃时抑制效果最强。     

细晶Al-Ti-B对铝合金TIG焊缝组织的影响

为了探索不同晶粒尺度的孕育剂对铝合金焊缝组织的影响,通过铜模喷铸法制备了细晶Al-Ti-B孕育剂,并对比研究了粗晶和细晶Al-Ti-B对1100铝合金钨极氩弧焊(TIG)焊缝组织的影响和细化机理。结果表明,粗晶和细晶Al-Ti-B均可使1100铝合金焊缝组织得到细化,但是采用铜模喷铸法制备的细晶Al-Ti-B中的TiAl3和TiB2相更细小、分布弥散,对铝焊缝组织的细化效果更好。Al-Ti-B孕育剂与铝合金焊缝组织间存在遗传关系,通过细化Al-Ti-B的组织,可以有效增强其对铝合金焊缝组织的细化能力。     

复合变质剂对ZL101铝合金力学及电化学腐蚀性能的影响

采用添加Al Ti B和四元复合变质剂对ZL101合金熔体进行处理,研究浇铸产品的力学和耐腐蚀性能。结果表明,Al Ti B和四元复合变质剂不仅能够抑制ZL101合金枝晶的生成,同时也具有良好的晶粒细化作用,加入量为0.5%,保温30 min后,在720℃浇铸变速箱的晶粒由平均150μm减小至62μm,并使合金的强度和伸长率分别提高27%和42%,同时提高ZL101合金的耐蚀性。Al Ti B和四元复合变质剂并不能改变硅形貌,将硅由未变质时的针状生长为球状或块状是Na F的作用。     

CaF2对Mg-12%Li-1%Al合金组织和性能的影响

试验熔制了Mg-12%Li-1%Al合金,研究了添加少量的CaF2对合金组织和性能的影响。通过显微观察可知,被还原元素Ca对显微组织中的β相(bcc)有细化作用,Ca主要富集在晶界处,合金中的晶界网格为Ca和Al的富集物,为Al2Ca化合物。显微组织细化机理可以认为,由于Ca在晶界处的吸附作用极大的抑制了晶粒的长大而使其细化。室温下进行轧制板材拉伸测试,结果表明,置换出来的元素Ca可以提高合金的强度和塑性。     

CaF2对Mg-12％Li-1％A;合金组织和性能的影响

试验熔制了Mg-12％Li-1％Al合金，研究了添加少量的CaF2对合金组织和性能的影响。通过显微观察可知，被还原元素Ca对显微组织中的β相（bcc）有细化作用，Ca主要富集在晶界处，合金中的晶界网格为Ca和Al的富集物，为Al：Ca化合物。显微组织细化机理可以认为，由于Ca在晶界处的吸附作用极大的抑制了晶粒的长大而使其细化。室温下进行轧制板材拉伸测试，结果表明，置换出来的元素Ca可以提高合金的强度和塑性。     

7075/2A12异种铝合金FSW接头耐腐蚀性能实验研究

研究目的：研究2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊接头晶间腐蚀性能。研究方法：采用转速1000 r/min、焊速80 mm/min的参数对5 mm厚2A12/7075异种铝合金进行搅拌摩擦焊,7075铝合金置于前进侧。焊接后对接头取样并进行组织观察和晶间腐蚀实验。结果： 接头焊核区出现洋葱环,该区域为细小均匀分布等轴晶组织,晶粒平均尺寸8.2μm;前进侧热机影响区晶粒大小为10. 1μm,回退侧热机影响区晶粒大小为12.3μm。前进侧热影响区晶粒长度610μm,宽度42.8μm;回退侧热影响区晶粒长度71.7μm,宽度21.9μm。焊核区耐晶间腐蚀性能良好,最大腐蚀深度仅为16.7μm,评为2级腐蚀。2A12母材也表现出良好的耐晶间腐蚀性能,最大腐蚀深度58.3μm;7075母材耐晶间腐蚀性能很差,最大腐蚀深度高达381.0μm。结论：两侧热影响区晶粒都有所长大,前进侧热影响区更为明显。接头前进侧抗晶间腐蚀性能整体不如回退侧,焊核区的耐晶间腐蚀性能最好,最大腐蚀深度仅为16.7μm。2A12-T4母材耐晶间腐蚀性能好于7075-T6母材。     

热处理温度对2519A铝合金组织性能的影响

采用硬度测试、拉伸测试、透射电镜及扫描电镜观察分析研究了时效温度对2519A铝合金组织性能的影响。结果表明: 140 ℃时效9 h晶内析出少量细小弥散的片状θ' 相, 晶界处θ析出相细小且呈链状分布, 无析出带较窄, 合金的强度较低; 165 ℃时效9 h晶内普遍析出细小而弥散的强化相θ' 相, 晶界析出相不连续分布, 无析出带较窄, 合金力学性能明显提高。190 ℃时效9 h晶内析出相θ' 相数目减少, 晶界析出相粗大且沿晶界连续分布, 析出相两侧无析出带较宽, 合金强度较低。