锻造温度对汽车用镁合金组织和性能的影响

为改善和优化汽车用镁合金的组织和力学性能,采用不同的始锻温度和终锻温度对汽车用镁合金进行了显微组织试验和力学试验,并进行了组织和力学性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度从380℃升高至480℃、终锻温度从320℃升高至400℃,试样的平均晶粒尺寸和断后伸长率先减小后增大,抗拉强度和屈服强度先增大后减小;与380℃始锻相比,440℃始锻时合金的抗拉强度和屈服强度分别增大44和42 MPa;与320℃终锻相比,360℃终锻时合金的抗拉强度和屈服强度分别增大37和30 MPa。当始锻温度为440℃、终锻温度为360℃时,显微组织得到极大改善。汽车用镁合金的始锻温度和终锻温度分别优选为440和360℃。     

挤压工艺对Mg5Sn1Mn镁合金组织和性能的影响

在不同的挤压温度和挤压速度下制备了Mg5Sn1Mn镁合金,并进行了显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明,随挤压温度从340℃提高到430℃或挤压速度从6 mm/s增加到15 mm/s时,Mg5Sn1Mn镁合金的晶粒先细化后粗化,合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均先增大后减小。优选的挤压温度为400℃、挤压速度为12mm/s。在该挤压工艺下Mg5Sn1Mn镁合金晶粒呈等轴晶分布,组织均匀,第二相颗粒状弥散分布在基体中,室温抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为:358、262 MPa、21.8%。     

新型铝合金机械零件的锻造工艺优化

以不同的等温锻造温度和变形量成形了6082-0.5Ti新型铝合金件,并进行了力学性能和显微组织的测试与分析。结果表明,与420℃等温锻造相比,采用480℃等温锻造的试样抗拉强度和屈服强度分别增大29 MPa和26 MPa,断后伸长率减小1.6%,平均晶粒尺寸减小5.7μm;与变形量40%相比,采用60%变形量锻造的试样抗拉强度和屈服强度分别增大25 MPa和19 MPa,断后伸长率减小1.8%,平均晶粒尺寸减小6.1μm。6082-0.5Ti铝合金的等温锻造温度和变形量分别优选为480℃和60%。     

锻造温度对新型含铌汽车钛合金棒材性能的影响

采用不同的始锻温度和终锻温度对新型含铌汽车钛合金棒材进行锻造试验,并进行了力学性能测试与分析。结果表明:随始锻温度从970℃增加到1090℃、终锻温度从900℃增加到980℃,新型含铌汽车钛合金棒材的抗拉强度、屈服强度先增大后减小,断后伸长率变化幅度不大,其力学性能先提升后下降。与970℃始锻温度锻造时相比,1030℃始锻温度处理的新型含铌汽车钛合金棒材的抗拉强度和屈服强度分别增大了121和127 MPa,断后伸长率减小了1.6%;与900℃终锻温度锻造时相比,960℃终锻温度处理的新型含铌汽车钛合金棒材的抗拉强度和屈服强度分别增大了100和143 MPa,断后伸长率减小了1.4%。新型汽车含铌钛合金棒材的锻造工艺参数优选为:始锻温度1030℃、终锻温度960℃。     

锻造压力对铸锻复合成形汽车爪极性能的影响

采用6个锻造压力进行了汽车爪极的铸锻复合成形试验,并进行了25℃室温和-40℃低温的力学性能测试与分析。结果表明:随锻造压力从30 MPa增大到130 MPa时,汽车爪极的室温和低温力学性能均先提高后下降。与30 MPa锻造压力相比,在90MPa锻造压力时铸锻复合成形爪极在25℃的抗拉强度、屈服强度和冲击吸收能分别增大52 MPa、61 MPa、38 J,-40℃的抗拉强度、屈服强度和冲击吸收能分别增大64 MPa、72 MPa、42 J。铸锻复合成形汽车爪极的锻造压力优选为90 MPa。     

等温锻造温度对2A70铝合金组织性能的影响

在6300kN四柱油压机上对2A70铝合金试样在变形温度350～480℃、应变速率0.001s~(-1)的条件下进行等温压缩试验,然后对其进行标准同溶时效处理,并进行室温拉伸性能测试和显微组织观测.实验研究结果表明,在430～450℃变形温度范围内,等温锻件的显微组织为完全再结晶组织,晶粒细小且沿变形方向分布;在430℃纵向抗拉强度和屈服强度分别达到最大值(410MPa和292.5MPa),在450℃横向抗拉强度和屈服强度分别达到最大值(400MPa和270MPa),而伸长率均远超过技术条件要求.综合考虑显微组织、强度和塑性等因素,选取450℃为该合金的较佳等温锻造温度.     

锻造温度对汽车轻合金组织与性能的影响

在锻比不变的情况下,采用不同锻造温度进行了AZ80Ce汽车轻合金的锻造,并进行了显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明,随始锻温度从300℃提高至450℃或终锻温度从300℃提高至350℃,锻件的平均晶粒尺寸均先减小后增大,力学性能先提高后下降。始锻温度优选为425℃、终锻温度优选为330℃;在该优选工艺参数下锻件的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均达到最大值,分别为384 MPa、274 MPa、14.9%。     

镁基汽车控制臂的热模锻工艺优化

AZ80镁基汽车控制臂是一种极具应用价值的轻量化零件。本文采用不同的工艺参数进行了AZ80镁基汽车控制臂的热模锻成形,并进行了弯曲刚度和拉伸强度的测试与分析。结果表明:随坯料温度从360℃升高至400℃、模具温度从200℃升高至240℃、锻造温度从410℃升高至450℃、变形速度从0.2 mm/s增至1.4 mm/s,控制臂的弯曲强度、抗拉强度和屈服强度均先增大后减小。AZ80镁基汽车控制臂的热模锻工艺参数优选为:坯料温度390℃、模具温度220℃、锻造温度430℃、变形速度1 mm/s。     

锻压态AZ81镁合金的组织与性能

为改善和提高AZ81镁合金的组织和力学性能,采用不同的始锻温度对AZ81镁合金进行了锻压试验,并进行了组织和力学性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度从400℃升高至480℃,试样的平均晶粒尺寸和断后伸长率先减小后增大,而抗拉强度和屈服强度先增大后减小,试样的显微组织和力学性能均先改善后变差。与400℃时锻造相比,始锻温度为440℃时锻造的AZ81镁合金的平均晶粒尺寸减小了9.4μm,晶粒细化,组织得到了极大地改善;抗拉强度和屈服强度分别增大了63和71 MPa,断后伸长率减小了3.9%。因此,AZ81镁合金的始锻温度优选为440℃。     

挤压温度对Mg-2.0Zn-0.5Zr-3.0Gd生物降解镁合金组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响

研究挤压温度对铸态Mg-2.0Zn-0.5Zr-3.0Gd生物镁合金组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明:挤压温度在330～350℃时,动态再结晶的体积分数随挤压温度的升高而增加;在350～370℃时,动态再结晶的体积分数随温度的升高而降低。挤压态合金的析出相主要由纳米级的棒状(Mg, Zn)_3Gd相和新析出的颗粒状Mg_2Zn_(11)相组成。合金的力学性能与动态再结晶晶粒的体积分数成正比关系。挤压温度为350℃时,合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为(247±3) MPa、(214±3) MPa和(26.7±1.1)%。随着挤压温度的升高,合金的腐蚀速率先减小后增大,挤压温度为350℃时,合金的静态腐蚀速率及析氢腐蚀速率分别为0.614 mm/a和0.598 mm/a。     

轧制及热处理对医用Mg-2Zn-0.5Nd-0.5Zr合金板材力学性能和耐蚀性能的影响

用挤压轧制方法制备了厚度为1 mm的Mg-2Zn-0.5Nd-0.5Zr合金板材,并对板材进行后续退火和时效热处理,利用光学显微镜、扫描电镜、拉伸、电化学以及浸泡试验等研究了不同轧制温度和热处理对板材力学性能和耐蚀性能的影响.结果 表明:轧制温度从280℃升高到330℃,合金中的Nd元素析出量减少,第二相形貌改变,板材塑性和耐蚀性提高,伸长率由9.1％提高到15.2％,腐蚀速率由0.48 mm/y降低到0.28 mm/y.退火后板材伸长率和耐蚀性均进一步提高,其中330℃+T2处理的合金板材的综合性能最好,其抗拉强度和屈服强度分别为235 MPa和158 MPa,伸长率为24.3％,腐蚀速率为0.12 mm/y.时效处理后,合金的晶界处有大量的析出相析出,第二相强化效果显著,330℃+T6组的抗拉强度和屈服强度最高,分别为275.8 MPa和255.5 MPa,但板材伸长率仅为7.6％,腐蚀速率升高到0.43 mm/y.     

锻压机床用改性铝合金的组织与性能研究

泡沫镁改性铝合金是一种极具应用前景的锻压机床用铝合金。在锻造过程中,如何优选变形量和始锻温度至关重要。采用不同的锻压工艺参数(变形量和始锻温度)生产了锻压机床改性铝合金试样,并进行了显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明,合金的抗拉强度和屈服强度随锻造变形量的增加而增加,断后伸长率则先增大后减小;合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均随始锻温度的提高而先增大后减小。锻压机床改性铝合金的变形量优选为15%、始锻温度优选为450℃。     

挤压温度对Al-Zn-Mg-Cu合金动态再结晶、时效组织和力学性能的影响

以Al-Zn-Mg-Cu合金为对象,研究了挤压温度对合金组织、织构及力学性能的影响。结果表明:当挤压温度为390~500℃时,随着挤压温度的升高,挤压态棒材发生动态再结晶程度由2.4%逐渐增大到41.3%,动态再结晶晶粒尺寸逐渐增大,而经固溶时效后,晶粒尺寸呈先增大后减小的变化趋势,其中挤压温度为430℃时的晶粒尺寸最大。挤压棒材固溶时效后的强度和伸长率均呈先增大后减小的趋势,其中挤压温度为430℃时的抗拉强度、屈服强度和伸长率均较高,分别为678.1 MPa、618.3 MPa和9.2%。与晶粒尺寸较小的时效态挤压棒材相比,晶粒尺寸较大的棒材具有更高的强度,其原因是由于大晶粒棒材中存在较多的硬取向Copper织构({112}?111?)和S型织构({123}?634?)。     

冷变形及退火工艺对617B合金组织性能的影响

研究了冷加工变形量、退火温度和退火时间对617B合金管材组织及力学性能的影响。结果表明:随着变形量的增大,晶粒沿着最大主变形方向被拉长,形成了长条状的形变带,合金室温抗拉强度和屈服强度逐渐提高,延伸率下降;当退火温度从1080℃提高到1160℃时,随着退火温度的提高,合金的晶粒逐渐长大,抗拉强度和屈服强度降低,塑性提高,退火温度到1160℃以上继续提高温度,晶粒长大速度明显增大,强度和塑性变化不大;不同变形量下合金晶粒长大的激活能Q均远大于纯Ni的自扩散激活能,且Q值随着变形量的增加先升高后降低;合金晶粒长大指数η值随着退火温度的提高先增大后减小。     

锻造温度对汽车用新型Al-Mg-Si-In铝合金性能的影响

为了探索锻造温度对Al-Mg-Si-In铝合金性能的影响,选用不同的始锻温度和终锻温度进行了合金的锻造试验,并进行了合金室温力学性能和耐磨性能的测试与分析。结果表明:与400℃始锻温度相比,当445℃始锻时,合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了10%、12%,磨损体积减小46%;与475℃始锻温度相比,当445℃始锻时合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了9%、8%,磨损体积减小41%。在350℃终锻时合金的抗拉强度和屈服强度较320℃终锻时分别提高了10%、10%,磨损体积减小42%;抗拉强度和屈服强度较365℃终锻时分别提高了5%、4%,磨损体积则减小29%。合金的始锻温度和终锻温度分别优选为445、350℃。     

挤压工艺对Mg-4Al-1Zn-0.6Ca-0.6Si-0.4Nd合金组织和力学性能的影响

研究了不同挤压温度和挤压比对Mg-4Al-1Zn-0.6Ca-0.6Si-0.4Nd镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,挤压变形可以显著细化镁合金的晶粒,大幅度提高材料的抗拉强度,屈服强度和伸长率.较低的挤压温度和较高的挤压比配合可以更好地细化晶粒.在挤压比为16,挤压温度为330℃时,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到375MPa、305MPa、14％.     

锻造温度对Mg-9Gd-2Y-0.2Ti-0.1In镁合金力学和耐磨损性能的影响

研究了不同温度下等温锻造对Mg-9Gd-2Y-0.2Ti-0.1In汽车用镁合金力学性能和耐磨损性能的影响。结果表明:适当提高锻造温度有助于提高力学性能和耐磨损性能。与380℃锻造相比,420℃锻造时试样的抗拉强度和屈服强度分别提高了27、32MPa,断后伸长率降低了0.2%,磨损体积减小了36.94%。汽车用Mg-9Gd-2Y-0.2Ti-0.1In镁合金等温锻造温度优选为420℃。     

工程机械用高强钢Q1100热处理参数及热物理性能预测

利用JMatPro 7.0软件模拟预测Q1100高强钢的平衡相组成、钢的连续加热奥氏体化(TTA)曲线和钢的过冷奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线、淬透性以及热物理性能参数。计算结果表明:Q1100高强钢奥氏体化温度Ac₁=713.3 ℃,Ac₃=831.9 ℃。钢在连续加热过程中,加热速率在1000 ℃/s时,奥氏体均匀化时间最短。钢在连续冷却过程中,其屈服强度、抗拉强度和硬度均随冷却速度的增大而增大,当冷却速度为100 ℃/s时,硬度、屈服强度和抗拉强度分别达到其最大值41.7 HRC、1180 MPa和1267 MPa。热物理性能参数密度和杨氏模量均随温度的降低而增大,热导率则先减小后增大;比热容、泊松比和线膨胀系数均随温度的降低而减小。     

固溶处理温度对7075铝合金组织和性能的影响

研究了不同固溶处理温度对7075铝合金组织、显微硬度和力学性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,合金组织中未溶相先减少后增多,铝合金的显微硬度、抗拉强度和屈服强度先增大后减小。当固溶温度为460℃时,合金中未溶相数目最少,合金硬度值最大(194.1 HV),抗拉强度和屈服强度达到最大值(709和653 MPa)。当固溶处理温度升高时,合金试样的伸长率先减小后增大;当固溶温度为470℃时,伸长率有最小值(4.9%)。     

热处理温度对Al-Si-In新型建筑储能材料性能的影响

对Al-12Si-0.5In新型建筑储能材料进行了不同温度的热处理,并进行了力学性能和耐久性能的测试与分析。结果表明,随热处理温度从300℃提高至430℃,材料的力学性能和耐久性能均先提高后下降。与未经热处理的材料相比,380℃热处理的材料抗拉强度增加53 MPa,屈服强度增加67 MPa,断后伸长率增加8.1%,抗压强度增加140MPa在耐久试验后的质量变化率减小13.6%。Al-12Si-0.5In新型建筑储能材料的热处理温度优选为380℃。