固溶工艺对高强韧211Z.X铝合金组织和性能的影响

采用组织分析、布氏硬度及拉伸性能测试、断口形貌的扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等方法,研究了不同的固溶工艺对211Z.X新型高强韧铝合金的显微组织、力学性能及断裂行为的影响规律。结果表明,当固溶温度范围为520～550℃,固溶时间从12～20 h时,随固溶温度的上升或保温时间的延长,合金中粗大第二相逐渐回溶入基体、数量逐渐减小,基体固溶强化增强,淬火后基体的过饱和度增大、硬度增加;导致时效过程从基体中弥散析出的细小第二相数量增加,合金的强度提高、塑性下降;合金断裂时裂纹萌生位置从粗大第二相处转变为溶质原子偏聚区(G.P zones)和铸造微孔处。但是,当粗大第二相回溶完全后,继续升高温度或延长保温时间,晶粒将急速长大,出现过烧导致晶界弱化,拉伸时易发生沿晶开裂使合金的强塑性降低。530℃×16 h固溶处理时211Z.X铝合金的强塑性匹配最好。     

基于响应面法的铝合金薄壁件铣削加工工艺研究

针对铝合金薄壁件因切削力、切削热、切削振动等因素引起的变形,分析了各种铣削参数对铣削力的影响。通过四因素四水平的正交试验,得到了铣削力Fx、Fy和Fz在X、Y和Z轴上的分量。通过用Box-Behnken响应面法优化参数来创建铣削力的数学模型。最后使用三坐标台检测试验件的误差。试验结果表明,在工件铣削加工过程中,影响铣削力最大的是铣削速度;铣削速度越大,铣削力反而减小,因此现在工厂中很多铝合金产品的加工均采用高速铣削加工技术。     

高强铝合金7B04强韧化固溶时效热处理工艺的研究

本文主要对7B04合金的热处理工艺进行了优化试验．在强韧化固溶时效热处理技术方面作了深入的研究，并对其微观组织进行了对比分析。摸索出7B04铝合金的最佳热处理制度。     

基于响应面法的AUV阻力结构优化设计

为了减小自主式水下机器人(AUV)水下航行过程中所受到的阻力,提高续航能力,文中以Myring型回转体为研究对象,提出了一种基于响应面法的AUV阻力结构优化方法.首先利用SolidWorks建立了回转体的参数化模型,导入Fluent软件中计算水阻力;其次采用拉丁超立方采样试验设计方法确定样本点,计算出样本点对应的响应值;最后构建了二阶多项式近似模型,建立以阻力和体积最小的多目标函数,并利用MOGA多目标遗传算法求解.优化后结果表明,AUV阻力减小了6.3％,体积增大了1.3％,AUV总体性能提高.     

基于响应面法的AUV阻力结构优化设计

为了减小自主式水下机器人(AUV)水下航行过程中所受到的阻力,提高续航能力,文中以Myring型回转体为研究对象,提出了一种基于响应面法的AUV阻力结构优化方法.首先利用SolidWorks建立了回转体的参数化模型,导入Fluent软件中计算水阻力;其次采用拉丁超立方采样试验设计方法确定样本点,计算出样本点对应的响应值;最后构建了二阶多项式近似模型,建立以阻力和体积最小的多目标函数,并利用MOGA多目标遗传算法求解.优化后结果表明,AUV阻力减小了6.3％,体积增大了1.3％,AUV总体性能提高.     

升温速率与固溶时间对超高强铝合金挤压材组织性能的影响

采用电导率、硬度测试、拉伸性能测试、X射线衍射仪(XRD)分析、电子背散射衍射检验(EBSD)、晶间与剥落腐蚀试验,研究了不同初始形变储能超高强铝合金Al-11.54Zn-3.51Mg-2.26Cu-0.24Zr-0.0025Sr挤压材在不同升温速率与固溶时间下组织性能的影响。结果表明:慢速升温退火能够降低合金的晶粒尺寸,24 h固溶较2 h固溶能够减少合金难溶第二相。合金硬度值在HV 220左右,快速升温合金硬度较慢速升温合金的硬度高。导电率在25.0%IACS左右。慢速升温2 h固溶、24 h固溶时效后合金试样的屈服强度由647.9 MPa变为697.1 MPa,增加了49.2 MPa。强度的提升主要来自于固溶强化与时效沉淀析出相强化的总强化,其次为低角度晶界强化。快速升温、慢速升温24 h固溶X方向合金试样的晶间腐蚀深度分别为42.17,64.70μm,晶间腐蚀等级为3级,合金的抗剥落腐蚀性能Y方向明显好于X方向,固溶24 h合金抗剥落腐蚀性能较固溶2 h得到了轻微改善。     

固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu铝合金电导率的影响

通过透射电镜(TEM)观察及力学性能测试和电导率测量,分析了先高温后低温的两步固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu铝合金显微组织和电导率的影响。研究结果表明:先高温后低温的两步固溶处理,可在晶界形成不连续的析出相,并且两步固溶处理可以在保证合金强度的同时,提高合金的电导率,电导率随着第二步固溶温度的降低而增大。     

固溶工艺对6061铝合金硬质阳极氧化膜层质量的影响

采用显微硬度测试、金相和扫描电子显微分析,研究了固溶工艺对6061硬质阳极氧化膜层厚度、硬度、均匀性、致密度的影响。结果表明:阳极氧化膜因内外表面受到电解液的腐蚀程度不同而表现为氧化膜的硬度自膜层表面到基体逐渐升高。固溶工艺的改变对阳极氧化膜的厚度均匀性无显著影响,氧化膜自身的成分结构决定了其膜层厚度的均匀性。试样在530℃×3 h下采用水冷的方式所获得的硬质氧化膜与基体结合平整,不存在针孔、疏松等缺陷,表面无孔残蚀现象。提高固溶温度,虽然能使强化相Mg2Si、第二相质点等全部回溶到基体里,但因形成粗晶组织,使晶粒度极为不均匀。在而后的阳极氧化过程中造成氧化膜的成长速度不一致,生长快的氧化膜和生长慢的氧化膜之间存在一定的内应力,这种内应力在一定条件下转化为微裂纹,因而使得氧化膜层质量下降,硬度降低。     

固溶时效工艺对6016铝合金力学性能的影响及多目标优化

作为6XXX铝合金热处理工艺的一部分,固溶处理与时效处理对6016铝合金的力学性能有显著影响.本文把固溶温度、时间和时效温度、时间作为设计变量,应用中心组合实验设计法设计固溶-时效实验方案,在室温下分别测出试样的屈服强度、伸长率和维氏硬度.第二代非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）解决了第一代算法参数选取难、运行效率低等缺点.本文用第二代非支配排序遗传算法把得到的响应面方程作为目标函数进行多目标优化,经过计算后获得非劣解,从中可筛选出使目标函数较好的解与相对的固溶-时效工艺参数.     

高强Al-Zn-Mg-Cu合金的固溶处理制度

采用力学性能实验、金相分析以及正交设计实验,研究了单级和多级固溶处理条件对高强Al-Zn-Mg-Cu合金薄板力学性能的影响.结果表明,高强Al-Zn-Mg-Cu合金薄板合适固溶处理温度为470℃,延长固溶处理时间对其横向强度和延伸率不利.250℃×2h 420℃×4h 450℃×3h 470℃×80min的多级固溶处理有提高Al-Zn-Mg-Cu合金薄板强度的作用.470℃最终固溶处理之前的多级预固溶处理有阻碍合金薄板在最终固溶处理时再结晶的作用.     

基于自适应响应面法的长规格铝合金厢式半挂车轻量化研究

为了解决厢式半挂车结构性能和轻量化之间的矛盾以降低能源消耗,运用结构优化方法对铝合金厢式半挂车进行轻量化设计。以规格为12 m长的铝合金厢式半挂车为研究对象,采用高强度铝合金替代传统钢材作为厢式半挂车的主要材料,并对车厢底板截面进行设计。通过HyperWorks软件对已应用了铝合金轻质材料的厢式半挂车进行刚度、强度分析,用部分因子设计法筛选设计变量后通过可拓展的格栅序列法进行采样,在此基础上用最小二乘法构建近似模型,最后利用自适应响应面法完成优化设计。结果表明：该方法能够在满足刚/强度要求的前提下,进一步实现车身总体减重6.8%,完成厢式半挂车结构轻量化设计。     

铝合金固溶热处理的红外能加热

铝合金的固溶热处理温度高,时间也较长,耗能大。美国俄亥俄州哥伦布布巴特尔(Ba-ttele)电力研究院(EPRI)的材料加工中心(CMF)研究了铸造铝合金的短波高密度的红外(IR)能的固溶热处理,既缩短了加热时间,又提高了温度的均匀性。常规的油加热炉需要长时间加热,同时是批量装炉,不易达到温度均匀;另外,对有色金属来说,感应加热电不是一种有吸引力的方法,因为它     

镧对ADC12铝合金固溶时效组织的影响

用光学显微镜、扫描电镜、EDS能谱仪等手段,研究了镧对ADC12铝合金固溶时效显微组织、固溶温度条件对ADC12稀土铝合金显微组织的影响。结果表明,加入镧后,固溶时效组织中粗大的块状多边形初晶硅消失;针状的共晶硅形貌得到改善,由长针状变为短棒状,并且得到不同程度的细化和球化,且弥散分布;同时加入镧后有害化合物形态得到改善,且固溶温度越高,有害金属间化合物溶解越多,晶粒越细小;镧质量分数为0.3%,硅相细化、球化效果较佳,过量的镧会生成大量的黑色针状金属间化合物。     

强化固溶对2014铝合金组织与性能的影响

铸锭中粗大的第二相和非平衡结晶析出的粗大晶界共晶相具有组织“遗传”效应,常规的铸锭均匀化、铸锭变形加工以及变形态的固溶处理工艺可以提高合金元素的均匀化程度和在铝基体在的固溶度,达到减少粗大第二相和共晶相造成不利影响的目的,但传统的热处理工艺不能彻底消除粗大的第二相,制约了合金性能。通过铸锭强化均匀化和变形组织和强化固溶可以基本消除粗大的在第二相,大幅度提高合金的性能,对２０１４铝合金的研究结果表明     

固溶温度对7050铝合金组织及性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、力学性能测试及断裂韧性试验研究了固溶温度对7050铝合金组织和力学性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,合金晶粒发生再结晶的比例逐渐增大,合金中粗大第二相粒子逐渐减少而后趋于稳定。另外,随着固溶温度升高,合金的强度以及断裂韧性先升高后降低,试样断裂时穿晶断裂的比例逐渐增大,穿晶韧窝更多、更深,韧窝中的粗大第二相明显减少。当固溶温度超过480℃后,合金断裂方式主要为沿晶断裂。     

分步固溶对6082铝合金组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、常温力学拉伸和电导率等测试方法,研究不同固溶制度和时效制度对6082铝合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,分步升温有效抑制6082铝合金晶粒长大,双级保温升温对晶粒造成不利影响.6082铝合金挤压态组织除固溶体基体外,还包括亚微米级的Mg2Si平衡相,还有大尺寸AlFe(Mn)Si、...     

固溶处理对7020铝合金组织及性能的影响

利用光学电镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及硬度计,研究固溶处理对7020铝合金显微组织及硬度的影响。结果表明:随着固溶温度升高,合金组织中晶界较为明显,二次相可以充分溶解在铝基体中,合金发生了不同程度的再结晶,并开始出现过烧现象,而双级固溶处理可有效抑制合金再结晶,不发生过烧。合金经A5处理后,合金出现明显的再结晶现象,有少量粗大二次相粒子析出。合金经B6处理后,组织由多边化的亚晶以及晶界、晶内弥散分布的细小析出相构成,亚晶大小均匀,尺寸在1-3μm。双级固溶处理后,合金平均显微硬度明显单级固溶,双级固溶工艺为(450℃, 0.5 h)+(480℃, 0.5 h),对再结晶抑制效果最佳,显微硬度最高为204 HV1。     

强化固溶对2014铝合金组织与性能的影响

铸锭中粗大的第二相和非平衡结晶析出的粗大晶界共晶相具有组织“遗传”效应,常规的铸锭均匀化、铸锭变形加工以及变形态的固溶处理工艺可以提高合金元素的均匀化程度和在铝基体中的固溶度,达到减少粗大第二相和共晶相造成不利影响的目的,但传统的热处理工艺不能彻底消除粗大的第二相,制约了合金性能,通过铸锭强化均匀化和变形组织的强化固溶处理,可以基本消除粗大的第二相,大幅度提高合金的性能,对2014铝合金的研究结果表明,与常规热处理相比,强度提高10％以上,σ_b,σ_(0.2)分别达到531 MPa和471 MPa,此时延伸率仍达到10％。     

固溶处理对6082铝合金组织与性能的影响

本文研究固溶温度(480-580℃)对6082铝合金型材的组织和力学性能,结合光学显微镜、扫描电镜和透射电镜进行分析。结果表明:随固溶温度升高,6082铝合金型材力学性能呈现出先上升后下降的趋势,540℃时,合金的性能最好,耐腐蚀性能逐渐增强。合金组织在固溶温度为480-540℃时,合金组织都有明显细化,析出大量二次相,540℃以上,合金出现再结晶现象,晶粒粗化。