液态模锻6061铝合金轮毂组织及性能

采用液态模锻成型时,为了研究铝合金轮毂不同部位的微观组织和力学性能,利用金相显微镜和拉伸试验机对液态模锻6061铝合金轮毂不同部位的组织及性能进行了研究.结果表明:外轮缘处晶粒最细小,而轮辐部位的晶粒最粗大;外轮缘的抗拉强度和伸长率最高,可以分别达到371 MPa和16%,轮辐部位的抗拉强度强度和伸长率最低,分别为346 MPa和9%.轮辋处的合金晶粒大小不一,且部分晶粒被拉长变形,这是由于该处糊状金属流动产生的冲刷和挤压所致.     

液态模锻2A50铝合金轮毂宏观缺陷、微观组织和力学性能研究

使用液态模锻工艺生产2 A 50铝合金轮毂.采用光学金相显微镜,电子拉伸试验机等手段,对不同液锻机压力下的2A50轮毂宏观缺陷、微观组织及力学性能进行了研究.结果表明:随着压力的增大,轮毂直臂上沿冷隔白层厚度与拐角处鼓泡直径均有所减小;2A50合金微观组织以初生α-Al为基体,铸态组织有着典型的细小树枝晶状组织形貌,并伴随有较为粗大的等轴树枝晶组织形貌,热处理组织主要呈等轴晶形貌.当压力由80 M Pa增至118 M Pa时,底部与直壁处的铸态与热处理组织中初生α-Al等轴晶平均尺寸减小幅度37～52μm;轮毂底部铸态拉伸试棒抗拉强度、断后伸长率与压力无明显相关性,当压力由80 M Pa增至118 M Pa时,底部与直壁处热处理拉伸试棒抗拉强度分别提升13.3 M Pa与18 M Pa,断后延伸率分别提升1.43％ 与2％.     

新型液态模锻Al-Cu合金的成型性能和微观组织

采用新型铝合金液态模锻制备了Al-Cu合金轮毂,研究了其力学性能、成分分布、显微组织及断裂行为.研究结果表明:轮毂试样中存在多种元素的富集和分布现象,其中Cu偏析较为严重;Al-Cu合金轮毂的显微组织由铸造组织和少量变形组织组成;Al-Cu合金轮毂最佳热处理制度为(530±5)°C,4 h+(535±5)°C,24 h...     

液态模锻铝轮毂的工艺及组织性能

用液态模锻方法试验研究了轿车铝合金轮毂的成形工艺，确定了各主要工艺参数及其对成形质量的影响，分析了组织及力学性能。该法工艺先进，设备简单，使铝合金在高压下结晶，并在结晶过程中产生一定量的变形，消除了缩孔、疏松，气孔等缺陷。     

液锻压力对亚共晶Al-Si合金吊架的组织与性能影响

研究了液态模锻工艺下,亚共晶Al-Si合金吊架在不同液锻压力下的成形质量、力学性能及不同位置处的微观组织。结果表明,随着压力的增加,铸件的成形质量逐渐提高,液锻压力为128 MPa时,抗拉强度为250.7 MPa,断后伸长率为9.7%,力学性能最好,较0 MPa下的抗拉强化及断后伸长率分别增加了14.5%和547%,之后再增加压力,对吊架的力学性能无明显强化效果。此外,随着压力的增加,晶粒得到细化,Si相逐渐球化,且高压力下团聚现象明显,二次枝晶臂间距(SDAS)先减小后基本保持不变,在154 MPa时取得最小值16.3μm, SDAS仅为0 MPa时的54.2%,比50 MPa液锻压力下SDAS减少24.5%,共晶团尺寸则是先减小再增大,共晶团尺寸为308μm时对基体产生割裂作用,从而影响力学性能。     

液态模锻铝青铜件的凝固组织研究

铝青铜是重要的防爆材料、模具材料和耐磨材料,但其熔炼过程易氧化、工艺性能差,极易产生裂纹和疏松缺陷.采用液态模锻工艺进行了铝青铜件的成形研究,对比研究了液态模锻与砂型铸造铝青铜件的组织特征,揭示了液锻铝青铜件的非平衡凝固路径和流变补缩机理.结果表明,液态模锻铝青铜的组织比砂型铸造件组织显著细化、且均匀.随着液锻压力的提高,基体晶粒尺寸和二次枝晶臂间距进一步细化.     

Al-Cu合金液态模锻成形组织及力学性能研究

为了研究2A50合金及其成分优化调整改进型Al-Cu合金液态模锻成形轮毂的性能及其微观组织,采用照相机、多用途射线系统和万能试验机分析了成形轮毂的组织与性能,研究了成分对轮毂组织和性能的影响.研究结果表明:新Al-Cu合金轮毂中的主要缺陷为少量点状、片状氧化夹杂物,疏松焊合区以及局部微热裂纹;现役2A50合金轮毂低倍组织中的缺陷主要包括严重疏松组织、热裂纹以及大范围大尺寸点状、片状氧化物,新Al-Cu合金轮毂的低倍组织优于现役2A50合金轮毂;2A50合金Cu偏析程度、疏松程度以及裂纹尺寸分布均较新Al-Cu合金严重;新Al-Cu合金轮毂的拉伸性能显著优于现役2A50合金轮毂性能.     

Sm对7050铝合金铸态组织及硬度的影响

主要研究了稀土Sm对7050铝合金的显微组织和硬度的影响.通过分别向7050铝合金中加入百分含量为0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的Sm,探究不同Sm含量对铝合金铸态显微组织、硬度的影响.结果表明,铸态7050铝合金中Zn、Mg、Cu、Sm等元素偏聚在晶界处,形成了含有η相(Mg Zn2)、T相(Al Zn Mg Cu)的低熔点共晶组织.Sm对合金共晶组织有明显变质作用.含Sm量在2.0%时,其组织明显细化,硬度也提高,稀土Sm对7050铝合金组织有一定的细化作用.添加适量的稀土Sm能够细化7050铝合金晶粒,提高合金的硬度,但添加过量的稀土Sm不仅使合金的晶粒变得粗大而且使合金的硬度降低.     

梯度石墨铸铁玻璃模具液态模锻模拟与仿真

为解决传统砂型铸铁玻璃模具铸件工艺出品率低、缩孔缩松等问题,采用液态模锻工艺成型,通过不同的冷却条件实现铸件石墨形态呈梯度分布。利用Procast对液态模锻过程的温度场和凝固场模拟,对缩孔缩松缺陷进行了预测,对浇注温度、冷却方式、浇口尺寸等关键工艺参数进行了调整优化,并根据热分析观点对铸件不同部位组织进行预测。结果表明,液态模锻可以有效减少缩孔缩松等铸造缺陷。     

整体式副车架液态模锻及其性能

液态模锻是铝合金件高性能成型的先进工艺,文章将液态模锻技术用于整体式副车架成型,着重研究液锻工艺方案和液锻副车架性能的均匀性。模拟研究表明,单浇道液锻比设有辅助浇道的液锻汇流位置少、表面质量高、工艺出品率高。试生产发现,利用广州和德轻量化成型技术有限公司设计制造的HVSC2500T卧式液态模锻机进行A356.2铝合金副车架的单浇道液锻,能够获得完整无缺的副车架,本体取样拉伸强度可达320 MPa,延伸率达11.12%。但是,在远离浇道和存在汇流的位置普遍存在夹渣缺陷,副车架强度和塑性都较低。     

铌(Nb)对309S奥氏体不锈钢组织与性能的影响规律

利用Thermo-Calc软件计算Nb对309S(Fe-22Cr-14Ni-2Mn-0.5Si-0.3V-0.07C-0.07N)奥氏体不锈钢相组成的影响。高温下(1100℃左右)Nb与C形成NbC,随着Nb含量的增加,NbC的量增加,析出温度升高;当Nb含量达到0.28wt.%时,NbC相开始从液相中析出。研究了四种不同Nb含量的合金,经1100℃固溶处理后,显微组织观察表明,合金中NbC的析出量随Nb含量的增加而增加,实验结果与Thermo-Calc计算结果一致。高温拉伸试验结果表明:添加0.54Nb的合金比不添加Nb的合金在600℃、700℃、800℃的抗拉强度分别提高了30M Pa、32M Pa和22M Pa,屈服强度分别提高了27M Pa、39M Pa、16M Pa。     

固溶时效对7055铝合金组织和性能的影响

采用维氏硬度试验机、拉伸试验机、光学显微镜手段,研究了固溶时效对7055铝合金组织和力学性能的影响,确定出最佳固溶时效工艺.研究结果表明:固溶处理470℃/60 min+495℃/20 min为较好的固溶制度,其组织中大量第二相溶入铝基体中,其抗拉强度为472.8 MPa,延伸率为13%;随后对其进行时效处理得出130℃/24 h达到峰时效态晶粒组织细化,其抗拉强度为515.9 MPa,延伸率为12%.通过上述研究,可知7055铝合金最佳热处理工艺制度为470℃/60 min+495℃/20 min,130℃/24 h.     

动态时效对Al-Cu-Mg-Ag合金组织与力学性能的影响

对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金进行预时效+中温轧制变形+终时效的动态时效工艺处理,采用硬度测试、拉伸性能测试,结合金相显微组织分析和透射电子显微分析,探究动态时效对其力学性能与微观组织的影响。结果表明：动态时效能够提高合金的时效硬化速率,随着变形量的增大,合金的峰时效时间逐渐减小,峰值硬度逐渐增大。动态时效能够改变晶粒形貌,随着变形量的增大,晶粒的纵横比增大,位错数量增多,强化相数量增多尺寸减小,使得合金强度随着变形量的增大而逐渐增大,但伸长率逐渐减小。变形量为50%合金的强度最高,抗拉强度和屈服强度最大,分别为527.4 MPa和467.0 MPa,伸长率保持在较高值9.1%。     

激冷作用对堆焊熔敷成形件组织和性能的影响

为了研究激冷作用对堆焊熔敷再制造成形件组织及性能的影响,分别在铜激冷成形底座和传统用铸铁成形底座上进行堆焊熔敷成形试验,对比研究了两种条件下成形件的组织和性能.结果表明,相比于在铸铁成形底座上自然冷却条件下成形,在铜激冷成形底座上成形时,焊缝组织的定向凝固趋势更加明显; 晶粒生长更加有序、齐整,且晶粒更加细小、匀称; 成形件的抗拉强度、屈服强度、伸长率和屈强比分别提高了8.8%、17.7%、16.2%和8.3%.     

稀土元素Nd在热挤压AZ61镁合金中的作用

为了确定稀土元素Nd对热挤压AZ61镁合金显微组织和力学性能的影响，利用光学显微镜对不同含Nd量的AZ61+Nd镁合金进行了显微组织观察，并通过进行位移控制的拉伸试验测定了合金的室温和高温拉伸性能.结果表明，当热挤压AZ61+Nd镁合金中的Nd含量为0.5%时，其晶粒最细，力学性能最佳；随着Nd含量的增加，热挤压AZ61+Nd镁合金的强度有所降低，而伸长率则呈现先升高后降低的变化趋势；随着实验温度的升高，热挤压AZ61+Nd镁合金的抗拉强度和屈服强度均呈降低趋势，而伸长率则呈增加趋势.     

热处理工艺对ZL114A铝合金组织及力学性能的影响

为了研究热处理工艺对ZL114A铝合金组织和力学性能的影响,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸实验机等设备对不同热处理后的ZL114A铝合金进行组织观察和力学性能测试。结果表明,随着固溶温度从505℃升高到550℃,合金组织中的共晶硅依次发生熔断、球化和粗化等现象,而且硬度、抗拉强度和延伸率均出现先增加后降低现象,在535℃/12 h时达到最大值,分别为89.7 HB、280 MPa和6.6%;当固溶温度达到550℃时,晶粒粗大,出现过烧现象,硬度和抗拉强度急剧降低,因此,适合的固溶工艺为535℃/12 h。经此固溶工艺处理的ZL114A铝合金经不同温度6 h时效处理,结果表明,随着时效温度从140℃升高到170℃,合金的抗拉强度从286 MPa增加至345 MPa,而延伸率则从6.2%降低至4.0%,在155℃时,其抗拉强度和延伸率分别为315 MPa和5.2%,较铸态时抗拉强度提高了81.0%,延伸率提高了108.0%。从企业对产品实际性能需求出发,最佳的热处理工艺制度为535℃/12 h+155℃/6 h。     

轧制对Mg-5Zn-3Nd合金组织及力学性能的影响

为研究铸态Mg-5Zn-3Nd镁合金在不同轧制变形量下组织和力学性能的变化,利用小型轧机对铸态Mg-5Zn-3Nd合金进行多道次轧制,并进行了微观组织观察和室温拉伸性能测试.结果表明：该镁合金在常温下可进行多道次轧制,但每道次之间要进行330℃×15min的退火处理,总变形量可达到66%;随总变形量的增加,轧制流线逐渐形成,晶粒的平均尺寸逐渐变小,在许多晶粒内部存在孪晶,在退火过程中发生再结晶.镁合金中Nd主要分布在晶界处的第二相中,并且第二相含Zn较高,材料的强度和塑性均随变形量的增大而增加,当总变形量达到50%以上时,材料的强度和塑性达到极值,抗拉强度为285MPa,屈服强度为279MPa,伸长率为7%.     

6082铝合金超厚板搅拌摩擦焊接头组织与性能

采用搅拌摩擦焊对84 mm厚的6082-T4铝合金进行双面对接焊接,焊后进行人工时效(180℃×5 h)处理。研究了沿板厚方向焊接接头的微观组织与力学性能变化。结果表明:焊核区组织为细小的等轴晶粒,从表面至焊缝的中心,晶粒尺寸分别为16、13、5μm,高角度晶界所占比例分别为77.2%、76.3%、72.5%;焊核区的强化相主要为"GP区"及β″相;热机械影响区晶粒沿搅拌头旋转方向被拉长,组织中存在较高密度位错;焊缝中心层区域硬度分布呈"V"型,硬度最低值出现在双面焊重叠区,其他位置硬度曲线呈"W"型分布;正、反面两道焊缝发生断裂的位置均为TMAZ与HAZ交汇的区域,接头平均抗拉强度沿厚度方向从表面至中心分别为211、201、180 MPa,呈逐渐降低趋势;中心层抗拉强度最低,但其断裂伸长率最高,约为母材的69%;断口为大小不同的韧窝,接头表现为韧性断裂。     

Bi对Al-30% Mg_2Si复合材料组织和性能的影响

为了研究铋(Bi)对Al-30%Mg2Si复合材料显微组织和力学性能的影响,利用原位内生工艺制备了Al-30%Mg2Si复合材料,并加入不同量的Bi对其细化变质.利用扫描电镜进行显微组织观察,并利用布氏硬度计和液压式万能试验机进行力学性能测试.试验结果显示,稀土Bi的质量分数由0%增加至5%时,初生相Mg2Si的平均晶粒尺寸先减小后变大,而抗拉强度、硬度和伸长率则先提高后减小;当Bi加入量约为3%时,初生相Mg2Si显微组织细化效果最为明显,综合力学性能最好.     

固溶处理对挤压WE43镁合金的影响

为了改善WE43镁合金的室温塑性,提高其利用价值,研究了不同固溶处理方法对WE43镁合金挤压件力学性能和微观组织的影响.结果表明：固溶处理对WE43镁合金挤压件的抗拉强度影响不大,但能够大幅度提高其室温的伸长率和断面收缩率,从而使WE43镁合金具有优良的综合力学性能.当固溶温度为525℃、固溶时间为8h时,全部的MgYNd稀土相和大部分的Mg12Nd溶解到Mg基体中,剩余少量的Mg12Nd转变为细小的颗粒状,均匀分布在晶界处,此时挤压件的抗拉强度为223MPa,室温伸长率达到峰值29.2%.