Al-Mg-Zn铝合金焊接接头力学性能研究

高温挤压后经过人工时效处理的热处理强化型材是广泛应用于高速列车车体的结构材料。在列车车体的焊接制造过程中,由于焊接热源作用改变了型材的热处理状态,导致接头区域的力学性能弱化。通过采集焊接试验过程的热循环曲线,研究7系铝合金接头热影响区的温度变化过程,根据热循环曲线特征将热影响区划分为固溶区和过时效区,并分析热影响区的组织演变和硬度分布规律。脉冲MIG和激光-MIG复合焊两种焊接方法在接头的过时效区域都出现软化。     

轨道交通用高强铝合金柜体吊挂焊接根部裂纹研究

针对高强铝合金柜体吊挂焊接过程中产生的根部裂纹的特征和机理,从焊接母材特征、保护气体、焊接规范、施焊顺序等方面进行工艺改进实验,并在铝合金焊接过程中采取相应的改进措施,大幅度降低焊接热裂纹的概率。     

7xxx系铝合金热处理工艺的研究现状及进展

全面评述了7xxx系铝合金热处理工艺的国内外研究现状,重点讨论了同溶和时效工艺,分析了目前7xxx系铝合金热处理产业化应用中存在的问题和研究工作中的不足,指出了未来研究和开发中需要解决的问题,并提出了具体的建议.     

热处理工艺对4043铝合金焊接接头组织及力学性能的影响

通过拉伸实验、硬度测试及显微观察等方法对经不同热处理4043铝合金试样焊接接头处的组织和力学性能进行研究。结果表明,经550℃固溶强化2 h,170℃下时效处理6 h后,4043铝合金焊接接头屈服强度提高106%,抗拉强度提高55%。     

Al-Mg-Zn铝合金的高温力学性能研究

7系Al-Mg-Zn合金是广泛应用于高速列车车体结构的材料,本研究所用材料为轧制后经过固溶处理并自然时效处理的热处理强化板材。在列车车体的焊接制造过程中,由于焊接热源作用导致接头区域出现不均匀温度分布,并在冷却后产生残余应力。采用Gleeble-3500热模拟试验机进行高温拉伸试验,研究高温下7系铝合金的力学性能变化。试验结果表明,随着温度的升高,铝合金的强度逐渐降低,同时延塑性随之改善,但在300℃时,延伸率出现了极小值。此外,随着温度的升高,拉伸断口由脆性倾向转变为韧性断裂,且韧窝变大、变深。拉伸断口的形貌和拉伸结果表现出较好的一致性。     

7A04铝合金高温固溶的微观组织和力学性能

以7A04铝合金为例,通过高温预热装炉和高温短时固溶处理,结合金相组织观察和力学性能测试,研究了高温固溶处理对高强铝合金组织和性能的影响。结果表明：固溶时间相同时,随着固溶温度的提高,合金的强度提高,塑性变化不大;高温短时固溶合金强度的增加,主要得益于高温固溶时空位浓度的增加;采用500℃高温预热装炉、510℃20min固溶和140℃6h 150℃1h时效,使7A04铝合金的Rm,Rp0．2和A值分别达到了652．3N／mm^2、553．7N／mm^2和12．6％,而未见明显的过烧组织。     

影响铝合金固溶保温时间的多因素相关规律

提出了确定铝合金固溶保温时间的相关强化技术。该技术充分考虑了影响铝合金性能的诸因素以及这些因素之间的相互影响和相互补偿关系,克服了传统的由单一厚度因素确定固溶保温时间的局限性。实践证明：与目前最先进的美国军用标准ＭＩＬＨ６０８８Ｇ相比,用该相关强化技术确定固溶保温时间可使产品力学性能提高１０％～４０％,大幅度地提高塑性指标,减小各向异性,更有效地控制粗晶和粗晶环。     

焊后热处理对6061铝合金焊接接头微观组织与力学性能的影响

通过金相技术、力学性能试验和SEM技术,研究了固溶+时效热处理对6061铝合金焊接接头微观组织和力学性能的影响.结果表明,热处理前焊接接头两侧热影响区内有一对对称分布的软化区,其原因是由于焊接热输入的影响使该部位发生了过时效.固溶处理+人工时效热处理后,焊缝和热影响软化区析出较多的强化相(Mg2Si),焊接接头硬度和拉伸性能明显提高.     

7075和2024铝合金的固溶组织与力学性能

研究了升温固溶处理对提高７０７５和２０２４铝合金的结晶相固溶程度和力学性能的影响,升温固溶可使最终固溶温度超过多相共晶温度而不产生过烧组织,提高结晶相固溶程度。７０７５合金的结晶相较２０２４合金的易于固溶,两种合金的力学性能与固溶程度密切相关。强化固溶的７０７５合金强度提高约２０％,断裂和屈服强度可达６６０ＭＰａ和６０６ＭＰａ,其性能提高的幅度大于强化固溶的２０２４合金。     

强化固溶处理对7075铝合金组织的影响

研究了 70 75铝合金在轧制前进行强化固溶处理时第二相的溶解和扩散情况 ,以及强化固溶处理对该合金组织的影响。结果表明在 4 6 6℃× 2h 14℃ /h→ 4 80℃的固溶处理制度下 ,第二相的尺寸和数量均明显减少 ,分布均匀 ,为后续组织细化处理准备了有利条件。     

Transverse stress-strain evolution during welding of thin aluminum alloy plate

The FE simulation results of transverse stresses and strains during welding of thin aluminum alloy plate arepresented.The results indicate that restraint condition is the main factor that determines whether or not hot cracking willoccur. With rigid restraint hot cracking(crater cracking) will occur at the arc-stopping end, and such cracking usuallywill not occur without external restraint. But under restraint-free condition it is easy for terminal cracks to occur.     

7050铝合金均匀化过程中组织转变

采用光学显微镜、扫描电镜和差示扫描量热法等研究7050合金均匀化过程中的显微组织与化合物的演变。结果表明,7050合金铸态为典型的枝晶网状组织,其中片层状共晶组织由α(Al)和T相(Al Zn Mg Cu)组成,并存在少量含Fe相(Al7Cu2Fe)。均匀化温度在460℃以上,共晶相发生分解,且由T相向S相(Al2Cu Mg)发生转变,480℃以上S相发生溶解并逐渐减少,而含Fe相的形状和尺寸基本不发生变化。随均匀化时间的延长和温度的升高,T相逐步向S相完全转变,且S相逐渐溶解于基体中,残留很少。对于所采用的7050合金铸锭,为了消除共晶组织,减少残留化合物和合金元素均匀分布,460℃×24 h+480℃×8 h双级均匀化工艺为较合理的均匀化工艺。     

一种Al-Zn-Mg合金板材焊缝裂纹的原因分析及预防措施

Al-Zn-Mg合金板材在使用加工中焊接时焊缝处出现裂纹,分析了裂纹产生的原因,确认裂纹缺陷是因铸锭内部组织中存在粗大金属化合物聚集,该粗大化合物在板材轧制变形过程中产生分层所致.并从合金的元素含量、熔铸温度、搅拌方式、在线过滤等方面提出了避免该类缺陷的措施.     

Microstructure evolution of Al-Zn-Mg-Cu-Zr alloy during hot deformation

Compression tests of the Al-Zn-Mg-Cu-Zr(7055) alloy were performed at various strains and temperatures from 300 to 450°C under a constant strain rate between 10⁻² s⁻¹ and 1 s⁻¹. Microstructures during hot deformation were studied by transmission electron microscopy (TEM). Dislocation density, dislocation cells and subgrains of the deformed samples were investigated in detail and compared to make a better understanding of the microstructure evolution. The results showed that stress-strain curves under the experimental conditions belonged to the type of dynamic recovery. When the alloy deformed at various strains and 300°C, the microstructure underwent a process of disordered dislocations to cell structure, subgrain structure and subgrain coarsening. With the temperature increasing, subgrains grew and dislocation density in the interior decreased at a strain rate of 1 s⁻¹. At the temperature of 350°C, the average diameter of subgrains decreased, sub-boundaries broadened and dislocation density in the interior decreased when the strain rate was increased. The deformed samples of 7055 alloy had smaller subgrains than that of 7005 alloy at the same compression condition because of high alloy content.     

ECAP制备的亚微米7050铝合金的力学性能和微观结构

采用等通道角挤压法 (ECAP法 )制备亚微米 70 5 0铝合金。为了提高合金的力学性能 ,在挤压过程中增加了固溶时效处理工艺 ,并对 70 5 0铝合金在不同处理工艺条件下的显微组织和力学性能的变化进行了研究。结果表明 :ECAP挤压后进行固溶和时效处理能明显提高合金的力学性能。退火态合金经过ECAP后 ,晶粒尺寸明显细化到亚微米级。将挤压一次的试样进行固溶处理和时效处理 ,合金的强度在 5 75MPa左右 ,而延伸率能达到2 5 .5 %左右 ;若经等通道角挤压过的试样在固溶处理后立即进行再次挤压 ,并配合时效处理 ,合金强度能迅速达到 6 16MPa ,延伸率为 16 .9%。     

固溶处理中Mg-9Gd-2Er-0.4Zr合金的组织演变(英文)

利用OM、SEM和TEM研究了固溶处理过程中Mg-9Gd-2Er-0.4Zr铸造镁合金的微观组织演变,其固溶处理温度和时间范围分别为460～520℃和3～12h。结果表明,随着固溶时间的延长和(或)温度的升高,合金的晶粒尺寸和第二相形态均有显著变化。当固溶温度和时间分别为460℃和3h时,Mg5(GdEr)相的体积分数降低并转变为破碎的岛状。当固溶温度和时间分别为460℃和6h时,Mg5(GdEr)相已经完全溶解,但是析出了少量的立方状富RE相。随着固溶温度的升高,Mg5(GdEr)相的形貌演变与固溶温度460℃和时间6h时的相似。在固溶处理过程中合金的组织演变为:Mg5(GdEr)共晶相→Gd/Er原子向基体扩散→类球形Mg5(GdEr)相→立方状富RE相→晶界迁移。     

深冷处理对ZL109组织与性能的影响

对ZL109铝合金进行深冷处理,并观察显微组织和力学性能的变化,结果发现,深冷处理有预时效的作用,促使组织中的第二相析出,经过深冷处理后的ZL109铝合金的性能明显得到提高.     

2519铝合金热变形组织演化

采用Gleeble-1500热模拟实验机研究2519铝合金高温变形组织演化行为。利用光学显微镜（OM）及透射电子显微镜（TEM）分析合金在不同压缩条件下的组织形貌特征。结果表明,2519铝合金在变形温度为300-450℃、应变速率为0．01～1s^-1条件下,仅发生动态回复;而在变形温度为350-450℃,变形速率为10s^-1的条件下变形时,发生动态再结晶,动态再结晶机制为连续动态再结晶和几何动态再结晶。