汽车用6005A-T6铝合金动态力学性能研究

通过对6005A-T6铝合金进行准静态拉伸试验和动态拉伸试验,研究了应变速率对6005A-T6铝合金准静态和动态力学性能及断裂行为的影响.结果表明:6005A-T6铝合金的强度随着应变速率提高而增大,当拉伸应变速率达到200 s-1时,抗拉强度、屈服强度分别较准静态拉伸提高30 MPa、25 MPa,其中以准静态到应变...     

6005A-T6铝合金板材生产工艺研究

研究了6005A铝合金板材淬火温度、人工时效温度和时间与板材组织、性能的关系,确定了6005A-T6板材的热处理制度:淬火温度520℃,人工时效温度及时间为(165±5)℃8 h。     

高寒列车用6005A-T6铝合金焊接接头低温性能研究

文中针对高寒列车用6005A-T6铝合金焊接头,在常温、0,-25,-40,-50℃条件下,通过金相、硬度、拉伸、弯曲、疲劳等试验,探究了其接头的力学性能.研究结果表明,6005A-T6铝合金焊接接头微观组织特征明显,硬度值呈典型的"W"形分布,弯曲试样均未发现明显裂纹或开裂;随着温度的降低,其抗拉强度略有提高,而断后...     

铁路车辆用6005A铝合金大型材焊接性能研究

采用进口ER5356焊丝和自制Al-Mg合金焊丝对车辆用6005A铝合金大型材进行了焊接，对焊接接头组织与性能进行了分析和研究。结果表明，6005A铝合金大型材焊接接头的最薄弱的部位位于离焊缝中心约15－20mm的热影响区内的软化区，软化区产生的主要原因是该区强化相粒子在焊接热循环过程中发生过时效，产生聚集粗化。     

高速列车6005A-T6铝合金焊接接头软化分析

测试了6005A-T6铝合金双丝MIG焊和激光-双丝MIG复合焊的焊接热循环曲线,并利用热处理方法进行了焊接软化的热模拟试验,探讨了6005A-T6铝合金焊接接头的软化问题.结果表明,焊接热循环峰值温度超过260℃时热影响区开始软化,当峰值温度达到350℃左右时软化最为严重,晶内的非稳态强化相β"相及β'相转变为平衡态的β相(Mg₂Si)并聚集长大是造成软化的根本原因;受热温度在260~500℃的热影响区,焊后经简单的时效处理后,硬度无法恢复至原始状态;复合焊的焊接热循环曲线在260℃以上的高温停留时间相对较短,这是造成复合焊接头软化程度低于常规MIG焊的直接原因.     

不同激光焊接工艺对6005A-T6系铝合金焊接接头高应变速率性能的影响

文中主要以3 mm厚6005A-T6铝合金对接接头为主要研究对象,采用激光填丝焊、激光-MIG复合焊、激光-CMT复合焊3种焊接工艺对其进行焊接,对焊后试样进行高应变速率下单向拉伸试验,得到高应变速率下的真应力-真应变曲线,对拉伸断口进行了SEM分析,对比3种焊接工艺下的高速拉伸性能,拟合3种焊接工艺塑性变形段Johnson-Cook本构方程曲线。研究结果表明,在200s-1高应变速率下,激光填丝焊接头的抗拉强度最高,而激光-MIG复合焊、激光-CMT复合焊较激光填丝焊的抗拉强度略低;断裂方式均为韧性断裂; 3种焊接工艺的Johnson-Cook本构方程曲线与试验曲线拟合较好,可以很好的描述3种焊接工艺在高应变速率下流变应力变化。     

6005A-T6厚板铝合金FSW焊接接头力学性能与疲劳性能研究

铝合金厚板是轨道车辆的主要用材,为了使厚板铝合金搅拌摩擦焊批量应用于轨道车辆中,必须对铝合金厚板开展必要的力学试验和疲劳试验.文中采用搅拌摩擦焊对6005A-T6铝合金进行对搭接焊,通过金相分析、硬度、拉伸、弯曲、疲劳一系列试验,对6005A-T6铝合金焊接接头的力学性能和疲劳性能进行研究.通过对焊接接头的金相分析可以...     

6005A-T6铝合金高频脉冲MIG焊补新工艺

采用快速热启动工艺RTS(Rapid Thermal Start),对轨道车辆用6005A-T6铝合金(6 mm板)对接接头进行一次焊补,研究焊补后接头的组织和性能。试验结果表明,与传统焊补工艺相比,焊前经80℃的RTS,可以较明显地减少常规补焊所产生的气孔等缺陷;加热(起始)区域的焊趾处焊接残余应力会降低10%左右,而在其他区域的焊趾处焊接残余应力下降5%左右 ;在焊补后的新老焊缝交界区域,晶粒粗化现象不太明显,其微观组织优于常规焊补的;RTS一次焊补接头的强度系数达到了0.6,且RTS一次焊补、常规的一次焊补接头的弯曲试验的弯曲角度为180°时,弯曲试样均无裂纹,接头塑性良好;经RTS一次焊补后,焊接接头的疲劳强度为77.4 MPa,比常规的一次焊补的接头疲劳强度提高约为17%。     

6005A T6铝合金室温拉伸实验方法分析

以GB/T 228.1—2010标准中的方法A和方法B为依据,分别采用应力、应变和横梁位移控制方式对6005A T6铝合金进行室温拉伸实验,通过对比实验结果来筛选理想的实验方法。结果表明:在综合考虑实验结果、实验效率、实验设备损耗和实验曲线连续性等因素下,采用应力-行程控制方法进行6005A T6铝合金的室温拉伸实验比较理想。     

高速列车6005A铝合金型材焊接接头疲劳性能

采用脉动拉伸试验方法分别测试了指定寿命为1×107次循环下6005A铝合金母材、双丝MIG焊对接接头及激光-双丝MIG复合焊对接接头的疲劳性能.疲劳测试结果表明,在该试验条件下,6005A铝合金母材的疲劳强度为100 MPa,与铝合金母材相比,焊接接头的疲劳性能略有降低,双丝MIG焊接头的疲劳强度约为86MPa,激光-双丝MIG复合焊接头的疲劳强度约为91MPa,激光-双丝MIG复合焊对接接头的疲劳性能优于双丝MIG焊对接接头的疲劳性能.     

自动化列车用6005A-T6铝合金焊接接头的微观组织与力学性能

以厚度为35 mm的6005A-T6铝合金为试验材料,进行单、双面FSW对接焊接试验,研究焊缝的微观组织与力学性能。结果表明,单、双面FSW焊缝前进侧与母材有明显的界面,双面焊焊核区的晶粒更加细小,双面焊焊缝的力学性能和耐腐蚀性能更好。     

应变速率和固溶处理对7075铝合金锻件动态再结晶的影响

通过对不同状态的7075铝合金以不同的应变速率和不同的应变锻造，并利用了光镜(OM)、透射电镜(TEM)对热变形显微组织进行观察。实验表明：对于7075铝合金，较高的应变速率有利于出现动态再结晶，动态再结晶的方式为不连续动态再结晶，当应变速率较低时，只出现动态回复。弥散的第二相粒予在动态再结晶过程中起了重要作用。     

应变速率对7050铝合金塑性成形性能与动态再结晶的影响

利用刚粘塑性有限元与动态再结晶演化热力耦合的方法,进行了7050铝合金热压缩过程变形与动态再结晶的热力耦合模拟,讨论了应变速率对7050铝合金塑性成形与动态再结晶的影响.模拟结果表明,热变形过程中,试样的各个部位的变形分布不均匀,心部的等效应变最大,变形的不均匀性随应变速率的增大而增大,但是变化的程度不大;试样内部各部位的应力大小分布不均匀,随应变速率的增大,最小应力值由自由变形的鼓形区域逐步向心部移动;动态再结晶品粒尺寸标准偏差随应变速率的增加而减小.     

温度对2519A铝合金高应变速率下动态屈服应力及显微组织的影响

采用分离式霍布金森(SHPB)压杆装置进行2519A-T87铝合金动态压缩试验,获得温度T为293、423、573、723 K,名义应变速率为(1250±100)、(2400±100)、(5600±220)、(7050±100) s-1条件下2519A铝合金动态屈服应力σs-T关系曲线,并利用TEM对293和723 K 2个温度条件下压缩试样中析出相演变进行显微组织观察.分析研究了不同条件下T对试样σs和微观组织的影响规律.结果表明:在573 K, 5610 s-1下2519A铝合金经受高应变速率冲击后组织中出现明显的绝热剪切带组织.由于2519A铝合金材料具有动态应变时效特性,导致Portevin-Le Chatelier效应产生.当加载T一定时, 越高,冲击后材料内部位错密度越高,致使σs越高;当加载一定时,加载T越高,材料软化效应越明显,σs下降越显著.高条件下,材料的显微组织产生显著变化,θ'析出相增厚效应严重,在723 K下为5380 s-1冲击时,θ'析出相部分会转变为长方体状相;当达到6950 s-1时,θ'析出相完全转变为不共格相.     

Mg-3Al-6Zn-2Y合金的动态压缩性能研究

在0.001、900、1300 s-13个应变率下,研究了Mg-3Al-6Zn-2Y合金的压缩性能及微细观变化.结果表明:随应变率增大,合金应变硬化率增大,极限强度与屈服强度增大;强化相Al2Y、Al12Mg17与过渡相MgZn2含量减少;合金产生{10 1 2}＜10 1 0＞孪生,位错密度增大,出现缠结,并在孪生界面塞集.强化相减少对强度的弱化作用与高密度位错塞集的强化作用相互竞争.     

锻造方式对7075铝合金锻件动态再结晶的影响

利用金相(OM)、透射电镜(TEM)对7075铝合金热变形显微组织进行了观察。实验表明：在热锻条件下，7075铝合金完全可以发生动态再结晶并通过动态再结晶产生细小的再结晶晶粒。动态再结晶的方式为不连续动态再结晶，形核机制为亚晶转动、聚合形核；其临界应变值和加工道次有关，道次越多，临界值越低。在相同Z值下，再结晶晶粒尺寸随着应变的增加而减小。弥散的第二相粒子在动态再结晶过程中起了重要作用。     

TC6钛合金动态断裂机制

采用分离式Hopkinson Bar系统,对双态组织的TC6钛合金帽形试样进行动态力学试验,研究其动态断裂失效机制。结果表明:双态组织TC6钛合金在动态下变形时,其断裂常与绝热剪切带相联系,且断裂由微孔洞形核、孔洞长大形成微裂纹、微裂纹长大扩展形成宏观断裂3个过程组成。     

Relationship Between Microstructures and Microhardness in High-Speed Friction Stir Welding of AA6005A-T6 Aluminum Hollow Extrusions

AA6005 A-T6 aluminum hollow extrusions were friction stir welded at a fixed high welding speed of 2000 mm/min and various rotation speeds. The results showed that the heat-aff ected zone(HAZ) retained the similar grain structure as the base material except some grain coarsening, and the density of dislocations and β′ precipitates were almost unchanged, indicating that the high welding speed inhibited the coarsening and dissolution of β″ precipitates via fast cooling rate. The thermo-mechanically aff ected zone(TMAZ) was characterized by elongated and rotated grains, in which a low density of β′ precipitates and the highest density of dislocations were observed. The highest heat input and severest plastic deformation occurring in the nugget zone(NZ) resulted in the occurrence of dynamic recrystallization and a high density of dislocations. Hence, all the β″ precipitates and most of the β′ precipitates dissolved into the matrix, and a few β′ precipitates were transformed into β precipitates. The microhardness was controlled by the precipitation and solution strengthening in the HAZ, by the dislocation and precipitation strengthening in the TMAZ, and by the fine-grain and dislocation strengthening in the NZ. With the increase in rotation speed, the peak and the lowest microhardness value increased monotonously.     

Ce对2519A铝合金抗冲击性能的影响

利用分离式Hopkinson压杆装置对不同Ce含量(0%、0.2%、0.4%)的2519A铝合金进行冲击压缩试验,压缩温度为293、573K;名义应变速率为1200、3100、5100s-1,获得不同条件下的真应力-应变曲线。利用透射电镜对应变率为3100s-1压缩试样进行显微组织观察,探讨不同温度、不同成分合金强化相的演变规律,阐明稀土相在绝热温升条件下的耐热机制。结果表明,含0.2%Ce合金的吸收能力最强,其抗冲击性能最高。当应变率为3100s-1,温度为293K时,屈服强度达到614MPa,明显高于其他成分合金。温度为573K时,合金屈服强度降低。随着应变率的升高,合金的硬度值降低,θ′相的体积分数减小,开始长大粗化,且向θ相转化,但含0.2%Ce的合金中θ′相的转化最慢。