压力下成形Al-Zn-Mg合金的组织与性能的研究

在实验室条件下,采用液态模锻工艺并调整模锻压力对Al-Zn-Mg合金的成形性进行了研究,分析了不同压力下所成形试样的组织与力学性能,得出了压力变化对该铝合金组织及力学性能的影响规律。     

触变模锻成形工艺对镁合金成形件力学性能的影响

采用半固态等温热处理法、近液相线模锻法和等通道角挤压法制备AZ91D—Y镁合金半固态坯料。分别将3种状态的坯料加热到半固态温度区间进行二次重熔后,进行了触变模锻成形。结果表明,在半固态温度为560℃,模锻压力为200MPa的条件下,半固态等温热处理法、近液相线模锻法和等通道角挤压法制备坯料分别保温30,20,15min后触变模锻获得最佳力学性能;随着坯料加热温度的升高,触变模锻成形件力学性能呈现先上升后下降的趋势;增加成形压力有利于触变模锻成形件力学性能的提高;在相同成形条件下,等通道角挤压法制备坯料触变模锻后的力学性能最好,近液相线模锻法次之,半固态等温热处理法较差。     

半固态触变模锻7A04合金的力学性能

采用2000 kN压力机,对半固态7A04合金进行了触变模锻实验.结果表明:半固态触变模锻成形可以获得组织致密、轮廓清晰、充型完整的成形件;半固态触变模锻件的微观组织和力学性能与坯料的制备方法有关,采用SIMA法所获得的成形件的微观组织为晶粒细小、均匀的再结晶组织,因此其组织致密,在拉伸过程中部分晶粒发生塑性变形,断口中多处出现撕裂棱,其力学性能明显好于挤压态坯料;在加热温度为600℃、保温时间为10 min时SIMA坯料模锻件的伸长率和抗拉强度最高,接近于热挤压态棒料的力学性能,优于同等条件下挤压态合金的半固态模锻成形件,其抗拉强度和伸长率分别提高11.8％和78.5％.     

成形工艺对刀圈组织和性能的影响

为了分析轧制与模锻对刀圈性能的影响,通过实验对两种刀圈的力学性能、金属流线和晶粒组织进行了对比研究。结果表明:轧制成形的刀圈力学性能较好,流线形态与刀圈截面的几何形状相似,微观组织存在渗碳体偏聚现象;模锻成形的刀圈力学性能较差,流线形态与刀圈截面的几何形状有较大差异,但组织均匀性和晶粒度较好。     

7A04合金半固态模锻工艺的实验研究

以两种状态的7A04合金为例,简要分析了二次加热工艺参数、模具预热温度等工艺参数对半固态模锻成形的影响,并重点研究了半固态模锻前后的显微组织变化及不同加热温度下的力学性能.结果表明:半固态模锻件的显微组织与合金的初始状态及其二次加热后的半固态组织密切相关;在同样变形条件下,经半固态模锻后,挤压后冷变形态合金的力学性能好于挤压态合金,其最佳变形温度分别为600℃和605℃.     

轻量化高强度镁合金过渡车钩研制

基于有限元分析方法对AZ80M高强度镁合金等温精密模锻成形进行了模拟,并进行了等温模锻成形试验。进行了镁合金过渡车钩的模具优化,进行了力学性能及局部解剖组织检验。结果表明,等温模锻成形的镁合金过渡车钩能满足拉伸500 kN和压缩550 kN的要求,且过渡车钩各区域组织均匀,力学性能良好。相比于钢制过渡车钩,AZ80M高强度镁合金过渡车钩减重51%(38→18.5 kg)。     

两种工艺成形的ADC12铝合金连杆的力学性能对比

利用液态模锻和压铸工艺分别成形了ADC12铝合金连杆零件,借助万能材料试验机和光学金相显微镜研究了两种工艺对成形零件力学性能的影响。结果表明,利用压铸工艺虽然能实现ADC12铝合金连杆的成形,但成形零件的力学性能却较低。采用液态模锻工艺的零件不仅具有较高的表面质量,而且力学性能较高。其原因在于,采用液态模锻工艺成形的ADC12铝合金连杆零件的微观组织非常致密,几乎没有微观缺陷和偏析存在。     

液态模锻对AZ91D合金组织和性能的影响

:在实验室条件下,分别采用金属型铸造和液态模锻工艺对AZ91D镁合金进行了成形,对比分析了两种不同成形方式下试样的力学性能.通过透射电镜和X射线衍射,得出液态模锻可以细化晶粒、促进位错的生成,从而使该镁合金综合力学性能获得极大的改善.     

铝锌镁合金液态模锻工艺及组织性能的研究

在实验室条件下,采用不同液态模锻工艺参数对Al-Zn-Mg合金的成形性能进行了探索;确定了较合理的工艺参数,分析了该铝合金的组织及力学性能.     

工艺参数对液态模锻6082合金组织及力学性能的影响

鉴于变形铝合金6082的结晶温度间隔较宽,铸造成形条件性能较差;而原热模锻工艺成形性能较好,但成本高、设备吨位大.本文讨论了不同的工艺参数条件对通过液态模锻工艺得到的6082合金试验件的组织和力学性能的影响.结果表明,其平均力学性能达到或接近原热锻件的性能,比金属型铸造件力学性能要好,且组织细化.其中,施加125 MPa的压力时,组织敛密,抗拉强度、塑性和硬度值最高;合金浇注温度在660℃时,抗拉强度值最高,而塑性和硬度在680℃时最佳;保压时间受多种因素的影响,随着保压时间的延长,力学性能呈下降的趋势.     

不同变质剂对液态模锻Al-Zn-Mg合金组织和性能的影响

以实验为基础,分别采用稀土钇(Y)和三元变质剂(25%NaF+62%NaCl+13%KCl,质量分数),并结合液态模锻工艺,对Al-Zn-Mg合金的成形性进行了研究;对比分析了两种变质剂在不同压力下成形试样的组织和力学性能,得出了变质剂和压力对该铝合金组织及力学性能的影响规律.     

圆环零件液态模锻研究

通过圆环零件的液态模锻成形实验,对在不同比压和浇铸温度条件下,锻件的微观组织形貌和力学性能进行了分析研究.结果发现,在不同比压下,随着比压值的增加,α枝晶长度随之减小,枝晶被破碎,锻件力学性能也随之升高;在不同浇铸温度条件下,锻件微观组织也有着较大的差异,且随着浇铸温度的升高,粗大树枝晶被打断、破碎细化现象较为明显,锻件组织致密,力学性能逐渐上升.     

6066／SiC喷射共沉复合材料的半固态加工

研究了多层喷射共沉６０６６铝合金／ＳｉＣ复合材料的半固态加工。半固态水淬后的金相组织表明,部分重熔后的喷射沉积组织具有适于半固态加工的搅溶性。不同温度的半固态模锻表明,材料能在较低压力下一步成形;ＳｉＣ颗粒在加工后仍分布均匀,与基体结合良好;材料仍保持了较好的力学性能,Ｔ６态性能可达σｂ＝３８５ＭＰａ,σ０．２＝３４２ＭＰａ,δ＝４．３％。     

锻造次数对7A04铝合金组织和力学性能影响

采用拉伸试验、冲击试验、硬度检测、金相分析等方法测试和分析了7A04铝合金在不同的锻造次数下的强度、硬度、冲击功和金相组织.结果表明:随着锻造次数的增加,由于晶粒不断细化,强度和硬度逐渐升高,当锻造次数为四次时,晶粒发生了完全动态再结晶,强度和硬度达到最大,继续增加锻造次数强度降低;因为组织中微裂纹的存在,随着晶粒的细化塑性反而减小;冲击功随着锻造次数的增加而减小,三次时达到最小,之后又增大.确定一次和四次为7A04铝合金合适的锻造次数,为该类铝合金零件的锻造工艺的制定提供理论基础.     

ZA27合金蜗轮毛坯的成形性与力学性能

对ZA27蜗轮毛坯进行了金属型铸造、挤压铸造和半固态挤压成形试验,研究了在不同工艺条件下,制件的宏观成形性、微观组织形貌和力学性能。结果发现,金属型铸造蜗轮毛坯组织从齿顶到分度圆,均为细密发达的树枝晶;挤压铸件齿顶无树枝状枝晶,齿根的树枝晶晶臂有碎断现象,分度圆枝晶组织破碎圆整痕迹较为明显;半固态挤压件齿顶晶粒组织细化,分布较为均匀,齿根部呈典型的玫瑰状半固态组织形貌,分度圆为细小的等轴晶粒组织。金属型铸造蜗轮齿型成形困难;挤压铸造制备的蜗轮,外观轮廓清晰,齿形饱满;半固态挤压件成形性更加优良。半固态成形件力学性能高于挤压铸造和金属型铸件。     

Microstructure evolution and tensile properties of Zr-2.5wt%Nb pressure tubes processed from billets with different microstructures

Starting with identical ingots, billets having different microstructures were obtained by three different processing methods for fabrication of Zr-2.5wt%Nb pressure tubes. The billets were further processed by hot extrusion and cold Pilger tube reducing to the finished product. Microstructural characterization was done at each stage of processing. The effects of the initial billet microstructure on the intermediate and final microstructure and mechanical property results were determined. It was found that the structure at each stage and the final mechanical properties depend strongly on the initial billet microstructure. The structure at the final stage consists of elongated alpha zirconium grains with a network of metastable beta zirconium phase. Some of this metastable phase transforms into stable beta niobium during thermomechanical processing. Billets with quenched structure resulted in less beta niobium at the final stage. The air cooled billets resulted in a large amount of beta niobium. The tensile properties, especially the percentage elongation, were found to vary for the different methods. Higher percentage elongation was observed for billets having quenched structure. Extrusion and forging did not produce any characteristic differences in the properties. The results were used to select a process flow sheet which yields the desired mechanical properties with suitable microstructure in the final product.     

锻造工艺对Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr合金大规格棒材的组织与性能的影响

研究三种锻造工艺条件下 Ti?6.5Al?1Mo?1V?2Zr 合金大规格棒材的力学性能、微观组织和拉伸断口。结果表明：采用拔长方式在β区高温和低温分别进行开坯锻造和成品锻造,获得的棒材的组织为粗大的魏氏组织,力学性能特别是塑性差,室温拉伸断口为脆性断口;采用镦拔方式在β区高温进行开坯锻造,再采用拔长方式在α+β区进行成品锻造,获得棒材的组织为双态组织,具有最佳的综合力学性能,室温拉伸断口为塑性断口。要获得合格的 Ti?6.5Al?1Mo?1V?2Zr 棒材,关键是开在坯锻造阶段进行充分镦拔以破碎铸锭原始组织,并在成品锻造阶段控制锻造温度和变形量。     

影响2A14铝合金锻件力学性能的因素

针对生产中2A14铝合金壳体热处理性能不稳定，对2A14锻件进行了热处理工艺试验，测定了经不同工艺热处理后合金的力学性能。结果表明，影响该铝合金锻件力学性能的主要因素为原材料状态，锻造变形程度及热处理工艺。