轧制态6082-T6铝合金的热压缩力学行为及微观组织分析

采用热模拟试验机对轧制态6082-T6铝合金进行热压缩试验,分析了合金在变形温度100~400 ℃,应变速率0.01 s^-1条件下的流变应力,对不同温度热变形的微观组织进行了表征。结果表明,轧制态6082铝合金的力学性能受变形温度和轧制方向的影响。变形过程中应力呈现负的温度敏感性,即随着变形温度升高,应力不断下降。合金表现出明显的力学性能各向异性,压缩强度在与轧制方向呈0°和90°较高,45°方向强度较低。经过热压缩变形后,与轧向呈不同方向的6082-T6铝合金的晶粒组织均沿着剪切力方向发生扭曲,同时,变形温度对晶粒组织的演变影响不大。随着变形温度的升高,合金基体内的位错密度明显下降,析出相发生粗化。     

6082铝合金热变形的本构模型

利用Gleeble-1500热模拟机,研究6082锅合金在变形温度为300～500℃以及应变速率为0.01-10/s下高温单道次压缩过程的热变形流变应力行为.结果表明:6082铝合金高温单道次压缩下的热变形经历了从应变硬化阶段过渡到稳态变形阶段的过程,其软化机制主要为动态回复.该合金流变应力的大小受变形温度、应变速率的强烈影响,它随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大,说明该合金足一个正应变速率敏感的材料.该合金高温流变应力σ可采用Zener-Hollomon参数的函数来描述,函数表达式中参数A,a和n的值分别为3.97×1011s-1、0.011MPa-1、9.16;其热变形激活能Q为143.89kJ/mol.     

一种Al-Zn-Mg-Cu铝合金的热压缩变形行为及微观组织演变

采用Gleeble-1500热模拟机进行热压缩试验,研究了一种Al-Zn-Mg-Cu系7X75铝合金在变形温度300～460℃、应变速率在0.1～8.0 s-1的热变形行为,建立了合金的本构方程,并结合EBSD和TEM对微观组织进行了表征.结果表明:合金的流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而降低,低应变速率下合...     

6082铝合金热变形流变应力曲线修正与本构方程

利用Gleeble 3500热模拟试验机研究了6082铝合金在300℃~450℃、0.001s-1~1s-1条件下的流变力学行为。基于摩擦修正理论,优化摩擦修正方法,获得材料流变曲线并构建全应变本构方程。结果表明,在应变速率为1s-1的变形过程中,温度波动较小,对应力的影响较小,由温度波动造成的应力波动1MPa;通过线性回归分析计算得到6082铝合金材料的应变硬化指数n=5.78以及变形激活能Q=155.98kJ·mol-1,构建6082铝合金高温条件下的全应变本构方程,对流变应力预测的最大误差10%,平均相对误差为1.52%。     

挤压态6082-T6铝合金的高温拉伸力学性能及微观组织

通过Gleeble3500热模拟试验机研究了变形温度和应变速率对挤压态6082-T6铝合金高温拉伸力学性能的影响,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了合金在高温拉伸过程中的微观组织演变。结果表明：在恒定的应变速率下,挤压态6082-T6铝合金的拉伸强度随着拉伸温度的升高而下降;在恒定的拉伸温度下,其拉伸强度随着应变速率的升高而上升。挤压态6082-T6铝合金在高温(300～450℃)拉伸条件下表现为韧性断裂,在较高的变形温度和较低应变速率条件下,合金的韧窝增大且更深,表现出较好的塑性。在高温变形过程中,随着拉伸温度的升高,合金内部的位错密度下降,并出现了析出相粗化现象,导致合金的变形抗力下降。     

6013铝合金的热变形行为及热加工图

采用Gleeble-3500热模拟实验机,分析6013铝合金在变形温度613~773 K、应变速率10-3~10 s-1和工程变形量10%~60%条件下的平面热压缩变形流变应力演化规律,求解热变形本构方程,建立热加工图,探讨其热变形行为机理。结果表明,6013铝合金的流变软化机制以动态回复为主;采用包含关于变形温度函数的幂函数本构方程可较好的预测其流变行为,与实测值的平均相对误差仅为6.631%;确定了单道次大应变热轧成型最佳工艺参数区间:673 KT773 K且5×10-3s-1ε10-1s-1和多道次热轧最佳工艺参数区间:633 KT733 K且10-1s-1ε1 s-1。     

6061铝合金热变形行为的研究

采用Gleeble-1500热模拟实验机研究了6061铝合金在变形温度573～773 K、应变速率0.01～2 s-1、最大变形程度45%条件下的高温压缩变形行为,分析了合金在高温变形过程中流变应力与应变速率和变形温度之间的关系,建立了6061铝合金高温变形的本构关系.结果表明:合金的流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的增大而增大;试验条件下,该合金的流变行为可用Zener-Hollomon参数来描述,变形激活能为236.858 kJ/mol,应力指数为8.926.     

固溶时效处理对挤压态6082铝合金力学性能和组织的影响

采用拉伸试验机、光学显微镜和透射电镜等方法研究了固溶和时效处理工艺对挤压态6082铝合金力学性能和组织的影响.结果表明,经530℃固溶处理的试样强度高于550℃固溶处理的试样,经不同固溶温度处理后合金表现出不同的力学性能各向异性行为,而经时效处理后合金的屈服强度显著提升.550℃固溶处理的合金,晶粒明显长大.经时效处理...     

6082铝合金挤压型材黑线缺陷分析

通过宏观检验、微观组织观察和微区成分分析,对6082铝合金挤压型材表面出现黑线缺陷的原因进行分析。结果表明缺陷是以Al为主的氧化物和碳化物非金属类夹杂形式存在;缺陷周围存在粗大的含Mg、Si相,或伴随有过剩析出的Si。通过严格控制原材料质量及挤压和熔铸流程,消除C和O元素,以及通过变质处理和成分过冷等方法来细化含Mg、Si相,可有效消除黑线缺陷。     

3003/4004层合板铝合金热变形行为研究

利用Gleeble3500热模拟机对3003/4004层合板铝合金进行了热压缩模拟实验,研究了在变形温度分别为300℃,350℃,400℃和450℃ 以及应变速率分别为0.05s-1、0.5s-1、5s-1、25s-1时的变形条件下3003/4004层合板铝合金的热变形行为。合金的热压缩曲线显示在开始阶段由于加工硬化效应应力应变曲线迅速上升,随后由于合金的软化,应力应变曲线进入平稳状态。根据实验结果可以看出合金的峰值应力随着应变速率的升高而升高,随着温度的升高而降低,最后根据实验结果求得了描述应变速率、变形温度以及流变应力三者之间关系的本构方程。     

挤压态镁合金流变行为及本构模型研究

通过Gleeble热模拟机,在变形温度250~500℃、应变速率0.005~5 s-1下对挤压态镁合金进行热压缩实验,得到应力-应变曲线,基于加工硬化与软化机制,分析了温度和应变速率对流变曲线及峰值应力的影响。其次,考虑变形中温升,在高应变速率下采用温度补偿修正流变应力。最后,运用双曲正弦模型构建不同流变应力范围的本构模型,得到流变应力与温度、应变速率和应变的定量关系。将模型预测应力值与实验值进行对比。结果表明:实验值与预测值的相关性系数为0.984,平均相对误差绝对值为3.87%,说明所建立的本构模型能够准确预测成形过程中不同变形量下镁合金的流变应力值。     

挤压速度对6082铝合金管材显微组织和力学性能的影响

挤压速度不仅决定着生产效率,而且对挤压制品的显微组织和力学性能有着很大的影响。本试验探讨了不同挤压速度对6082铝合金管材显微组织和力学性能的影响。结果表明：挤压过程中坯料和模具的摩擦促进动态再结晶的发生;提高挤压速度,再结晶晶粒尺寸变大、再结晶面积增大;随着挤压速度的升高,管材的屈服强度和抗拉强度先降低后逐渐升高;当挤压温度为450℃、挤压速度为10 mm/s时,6082铝合金管材的力学性能最好。     

6016铝合金热变形实验模拟热轧显微组织演变(英文)

采用Gleeble-1500热模拟机研究6016铝合金单道次高温压缩变形时的显微组织演变。采用光学显微镜和透射电子显微镜分析合金在不同变形条件下的组织形貌特征。结果表明:在高温压缩变形时,该合金的变形激活能为270.257kJ/mol,硬化指数为8.5254;流变应力双曲正弦的自然对数值与温度补偿Zener-Hollomon参数自然对数值成线性关系;合金低温、低应变速率时的主要变形组织为动态回复组织,而高温变形时产生局部动态再结晶组织;该铝合金高温变形时的主要软化机制为动态回复,只有在高温、高应变速率下发生部分的动态再结晶;合金平均亚晶粒尺寸随温度补偿应变速率Zener-Hollomon参数的升高而减小。     

等离子烧结态TC4钛合金热变形行为及本构模型研究

在Gleeble-1500D热模拟机上对等离子烧结态TC4钛合金开展单向热压缩实验,研究该合金在应变速率为10-3～5 s~(-1)、变形温度为850～1050℃条件下的热变形行为。根据Arrheniu方程构建符合等离子烧结态TC4钛合金高温塑性变形的本构方程。结果表明:在初始变形阶段,由于加工硬化的作用,等离子烧结态TC4钛合金流变应力值随应变的增加迅速达到峰值应力,而后应力值开始减小并趋于稳定,表明该合金变形行为符合稳态流变特征;采用所建立的等离子烧结态TC4钛合金的Arrhenius双曲正弦本构方程能够较好地预测TC4钛合金的峰值应力,且预测值与实测值之间的平均相对误差为6. 73%。在950℃和0. 1 s~(-1)以及1050℃和5 s~(-1)条件下,模型平均相对误差绝对值分别为2. 03%和4. 67%。等离子烧结态TC4钛合金的平均变形激活能为411 k J·mol~(-1),平均应变速率敏感指数为0. 21。     

6082铝合金的电子束焊工艺及其接头组织与性能

采用真空电子束焊工艺焊接6082铝合金,通过金相组织观察、断口扫描分析、拉伸试验和显微硬度测试对获得的接头进行显微组织和力学性能的研究.结果表明,采用圆形扫描方式,电子束流为105 mA,焊接速度为1500 mm/min的工艺条件下,获得接头具有最佳的力学性能,接头抗拉强度达到母材本身强度的81％左右.接头金相组织观察表明,焊缝金属为细小的等轴晶组织,在晶界及晶粒内分布着较多的强化相;接头焊缝XRD相结构分析证实,焊缝金属基体为α - Al,并含有β(Mg2Si)强化相和单质Si相;拉伸断口扫描观察显示,接头断口表面分布大量的韧窝,韧窝尺寸小且分布均匀,呈明显韧性断裂特征.     

6082铝合金铸棒力学性能研究

针对某批6082铝合金铸棒出现力学性能不合格问题,选取断后伸长率最大和最小的试样,采用宏观形貌、微观断口形貌、金相组织观察等方法,分析6082铝合金铸棒力学性能不合格的原因。结果表明,表面质量对试样力学性能的影响比较明显。试样宏观断口均为脆性断裂,断后伸长率高的试样断口呈凸凹起伏,韧窝有一定深度;而断后伸长率低的试样断口平直,韧窝浅而平。断后伸长率低的试样疏松、非金属夹杂较多,个别位置还有氧化膜缺陷;断后伸长率高的试样缺陷密度小。     

高溶质含量Cu-Ni-Si合金热压缩变形行为研究

电连接器用铜合金为目前5G通讯、新能源汽车等领域的重要材料,Cu-Ni-Si系合金因其优异的力学电学性能、良好的抗应力松弛性能成为该研究背景下广泛应用的材料。目前尚缺乏热变形制度对该合金显微组织影响机理的研究。本文研究了变形温度在600～950℃、应变速率在0.01～10.00 s^-1条件下的高溶质含量Cu-Ni-Si合金铸锭的热变形行为,发现在高应变速率下,硬化和软化在变形过程中交替占据主导地位,流变应力呈“波浪形”变化。建立了合金的热变形本构方程和热加工图,获得了高溶质含量Cu-Ni-Si合金的热变形温度为900～950℃,探究了不同变形条件下合金热变形过程的软化机制。结果表明,在950℃低应变速率时,合金的再结晶主要以晶界弓出形核的不连续动态再结晶为主,而在应变速率较高时,主要发生位错转动合并形成新的大角晶界的连续动态再结晶。     

变形工艺对7055铝合金多道次热压缩组织的影响

采用Gleeble-1500D热力模拟试验机分别对7055铝合金在不同温度和应变速率下进行多道次热模拟压缩试验,利用OM分析合金在不同温度和应变速率条件下热压缩的组织特征,研究了热变形工艺参数对7055铝合金热变形组织的影响。试验结果表明,随热变形温度的增加,7055铝合金在多道次热压缩过程中合金回复和再结晶程度更大,原始晶粒的长宽比降低,再结晶晶粒尺寸增加。随着应变速率的增加,7055铝合金在多道次热压缩过程中合金回复和再结晶程度降低,原始晶粒的长宽比增加,原始晶粒内部的亚结构发展得更加丰富,再结晶晶粒尺寸减小。     

热处理工艺对6082铝合金组织和性能的影响

研究了形变后的6082铝合金热处理工艺参数对其组织和性能的影响。结果表明:合金固溶时效后获得大量均匀分布的Mg_2Si强化相;随着固溶温度升高、固溶时间和时效时间的延长,合金时效后的硬度呈现出先升高后降低的趋势。6082铝合金较适宜的热处理工艺参数为555℃×4 h固溶水淬+175℃×10 h时效处理。     

新能源汽车用6082铝合金型材的组织及性能研究

利用直读光谱仪、电子万能试验机和光学显微镜等检测设备,试验研究新能源汽车用6082铝合金成分中元素含量区间、挤压工艺参数和在线淬火冷却方式对型材组织与性能的影响。研究结果表明:Mg含量增加对6082铝合金强度的提升有显著影响,但由于塑性降低,导致挤压过程型材出现裂纹倾向; Mn、Cr、Ti对组织细化有较好的作用,进而对型材表面质量及弯曲性能等有好的作用;不同在线淬火冷却方式对6082铝合金型材的性能有明显影响,采用先水雾冷后穿水冷的方式,能够得到较好的力学性能且保证型材外形和尺寸合格。