2197铝锂合金化学铣切工艺的探讨

未来,铝锂合金将会在航空航天工业中大量应用,但目前对铝锂合金的化学铣切加工还研究较少。通过正交试验研究了2197铝锂合金厚热轧板化学铣切工艺。结果表明:各因素对表面粗糙度影响程度依次为NaOH>Na2S>温度>溶解A l>三乙醇胺(TEA);对腐蚀速度影响程度大小依次为NaOH>温度>TEA>Na2S>溶解A l,化学铣切液的最佳配方为180~250 g/L NaOH,35~45 g/L Na2S,30~60 g/L A l,40~80 mL/L TEA,温度为(95±2)℃。采用最优工艺化学铣切的试样表面粗糙度可达1.2~1.6μm,腐蚀速率0.04~0.06 mm/(m in.面)。新配制的化学铣切液的老化时间对表面粗糙度有重要的影响,通常需要老化3~5 d,才能得到合适的表面粗糙度。     

化铣液稀释比及温度变化对Al3+去除率的影响

为了减少化铣液的报废,通过采用纯水对化铣液进行稀释及其温度变化,得出了化铣液中Al3+和NaOH成分的变化状态。结果表明:(1)稀释比为1.0~3.0,温度为25℃时,结晶时间小于8 d,Al3+基本无消除,8~14 d时Al3+去除率上升到60%;(2)同样的稀释倍数,温度55℃时,结晶时间为2 d时,Al3+去除率为10%,4~6 d时,Al3+去除率上升到25%(稀释比为1.0)~40%(稀释比为2.0),多于6 d去除率基本维持不变;(3)在Al3+去除过程中,NaOH的浓度基本保持不变。     

铝锂合金合金中氢含量的测定

本文在条件试验的基础上研究建立了铝锂合金中痕量氢的分析方法,样品分析结果表明,本方法简便、快速、准确、可靠.     

热处理对铝锂合金化学镀镍-磷层性能的影响

为延长铝锂合金的使用寿命,提高其硬度、耐磨性和耐腐蚀性能,在2197铝锂合金表面作化学镀镍处理,并对其进行热处理来改善性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、INCA型能谱仪(EDS)、中性盐雾试验(NSS)等分析了化学镀镍层的组成成分、组织结构、表面形貌、结合力和耐腐蚀性能。结果表明:在2197铝锂合金表面获得的化学镀镍层为含磷量14.11%的高磷镀镍层;不经热处理的化学镀镍层的结合力等级为2级,经热处理后其结合力等级为0级,当热处理温度过高(一般超过300℃)时,其结合力降为1级;化学镀镍层经120 h中性盐雾试验后,未热处理的化学镀镍层的耐腐蚀时间仅为48 h,耐腐蚀等级为5级,而热处理后其耐腐蚀时间延长至72 h,耐腐蚀等级为8级,热处理温度升至450℃后其耐腐蚀等级降为7级。适当的低温热处理能有效改善铝锂合金表面化学镀镍层与基体之间的结合力及提高化学镀镍层的耐腐蚀性能。     

GH4169高温合金化学铣切表面粗糙度的影响因素

为了满足生产对GH4169高温合金化学铣切加工表面粗糙度的要求,通过单因素试验研究了化铣液的主要成分和化铣工艺参数对GH4169高温合金表面粗糙度的影响。结果表明:随着化铣液中FeCl3和HNO3浓度的升高,表面粗糙度呈下降趋势;当化铣液温度高于50℃时,表面粗糙度在1.4μm以下;HCl,HF浓度均为200 mL/L时,表面粗糙度最小;添加剂SA和SN能够降低表面粗糙度和消除凹槽;随着化铣液中Ni2+浓度的增加,表面粗糙度也随之变大,当Ni2+浓度大于26.95 g/L时,表面粗糙度达到1.6μm以上,不符合加工要求;最佳化铣工艺为200～250 g/L FeCl3,200 mL/L HF,150 mL/L HNO3,200 mL/L HCl,0.2 g/L添加剂SA,0.5 mL/L添加剂SN,温度53℃,该工艺下化铣的GH4169高温合金表面质量良好,无凹槽、沟蚀,表面光洁,粗糙度小于1.6μm,符合生产要求。     

气孔对1420铝锂合金焊接接头力学性能的影响

采用不同的清理方法揭示焊接接头气孔的产生情况，并且研究了气孔对接接头力学性能的影响。     

焊后热处理对2091铝锂合金接头机械性能的影响

研究了２０９１铝锂合金焊后热处理对焊接接头机械性能的影响，结果表明，对２０９１铝锂合金进行焊后热处理，可以显著提高其接头强度，对塑性的影响不明显。     

铝锂合金中痕量钾、钠的测定

本文采用原子吸收光谱法研究建立了铝锂合金中0.0005%～0.01%钾、钠的分析方法,该方法是在深入研究铝锂合金环境下钾、钠的分析行为基础上建立的,包括测量过程中基体及共存元素的干扰、电离干扰、酸介质的影响、降低空白、测量条件的选择等.实际样品的分析结果表明,该方法快速、准确、可行.方法的检出限为K:0.0045μg/ml,Na:0.0044μg/ml.     

铈对单向凝固Al—3Li合金腐蚀性能的影响

研究了单向凝固Al-3Li-(0-0.74)Ge合金在3．5％NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明：Ce可明显提高合金的耐腐蚀性能，细化合金的微观组织，使合金腐蚀源分散、细小、是影响腐蚀性能的主要元素。     

脉冲电流对2091铝锂合金动态再结晶动力学的影响

研究了脉冲电流对2091铝锂合金超塑变形中动态再结晶及动力学的影响,结果表明,脉冲电流加速动态再结晶,减少形核时的平均晶粒,脉冲电流能加快位错墙的形成并使其角度增大,使再结晶形核率提高,脉冲电流加快位错在晶界上的攀移及消失,减少形核界面两边的能量差,降低形核界面的迁移速率及再结晶形核的长大速率,分析了脉冲电流作用下的动态再结晶动力学行为。     

热处理工艺及Ce对1420铝锂合金焊接接头力学性能的影响

研究了不同热处理状态对不同Ｃｅ含量的１４２０铝锂合金焊接接头力学性能及焊缝凝固组织的影响。结果表明；微量Ｃｅ添加到１４２０合金中，可阻焊缝热影响区的晶粒粗化并使焊缝凝固组织细化。采用焊后固溶＋人工时效的热处理工艺，可使焊接接头强度第数有明显提高。     

铈对单向凝固Al－3Li合金腐蚀性能的影响

研究了单向凝固Ａｌ－３Ｌｉ－（０～０．７４）Ｃｅ合金在３．５％ＮａＣｌ溶液中的腐蚀行为。结果表明：Ｃｅ可明显提高合金的耐腐蚀性能，细化合金的微观组织，使合金腐蚀源分散、细小，是影响腐蚀性能的主要元素。     

热应变对2090铝锂合金焊接热影响区显微组织和力学性能的影响

采用焊接热模拟实验方法研究了在焊接热循环和应力－应变循环同时作用下，２０９０铝锂合金妆热影响显微组织和力学性能的变化特性，结果表明，在焊接热应变作用下，应变使合金中强化数量增多，晶车化，从而降低了２０９０铝锂合金焊接热影响我的软化倾向。     

电场固溶处理对1420铝锂合金组织和性能的影响

研究了电场固溶处理对１４２０铝锂合金组织和性能的影响。试验结果表明,电场固溶处理可以提高１４２０铝锂合金时效后的强度,但塑性略有下降;随固溶处理温度的提高,合金的强度提高而塑性降低;固溶处理上同时,随电场强度的提高,合金的强度提高而塑性下降,经电场固溶处理后的试样时效析出的δ＇相更细小弥散;电场的存在有利于抑制亚晶粒的长大。     

改进的酸碱滴定法测定铝合金化铣液中的铝含量

铝合金化铣液中的铝以铝酸根的形式存在,采用葡萄糖酸钠和氟化钠配位化铣液中的铝,再用酸碱滴定法测量氟化钠配位置换出的氢氧根的浓度,根据铝和氢氧根的浓度关系得出了化铣液中的铝含量.结果表明:该方法不需要消解,化铣液中的添加剂对测定无显著影响;通过葡萄糖酸钠抑制氢氧化铝沉淀生成,克服了传统测定方法中因生成沉淀而产生较大误差及滴定易返色等缺点,且操作简便、数据可靠.     

粘接剂对1420铝锂合金压印接头疲劳性能的影响

压印连接以高效率、低能耗的优点在薄板材料连接中被广泛应用,但其连接强度相对较低,鉴于此,压印-粘接复合连接应运而生。本文以1420铝锂合金为原材料,制备了1420同种材料组合的压印接头及压印-粘接复合接头并进行对比。通过拉-剪静态力学试验测定两种接头的静力学强度及承载能力,通过拉-拉动态疲劳试验测定两种接头的动态疲劳性能,采用三参数法拟合疲劳寿命曲线,并对疲劳失效断口进行分析。结果表明:压-粘接头的静强度比压印接头提高了108.17%,接头承载能力提高169.63%。在短寿命区,两种接头均为颈部断裂失效;在中长疲劳寿命区,压-粘接头的疲劳寿命优于压印接头,压-粘接头疲劳断裂位置为压印点,压印接头疲劳断裂位置为下板。对疲劳断口进行SEM分析,发现两组疲劳断口均呈现韧性断裂与脆性断裂同时出现的特征。     

Nd:YAG激光焊接对铝锂合金组织和织构的影响

采用Nd:YAG激光进行了5A90铝锂合金薄板的对焊实验,借助光学显微镜、扫描电镜及EDS能谱、背散射衍射技术测试了焊缝的显微组织、合金元素分布及焊缝中的微观织构,并与母材进行了比较。结果表明:Nd:YAG激光焊接使5A90铝锂合金的微观组织和微观织构发生了很大的变化。焊缝区呈现出大量的等轴枝晶组织,这是由于焊缝中存在较多的异质形核点和较高的成分过冷度。焊缝中织构呈随机分布的状态,激光焊接完全改变了母材面心立方金属的冷轧织构组织。