退火处理对5083铝合金组织和性能的影响

研究了退火温度和保温时间对5083铝合金组织与性能的影响。结果表明,冷轧态5083铝合金具有典型的纤维状组织,当退火温度为250℃时,合金保持轧制态的流线组织,仅发生部分再结晶。退火温度升高到300℃时,合金基本完成再结晶。其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为265 MPa、118 MPa和20.5%。     

退火制度对热轧态5083铝合金性能和组织的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪及电子万能拉伸试验机等研究了退火温度和退火保温时间对5083铝合金热轧厚板力学性能和显微组织的影响.结果 表明:随着退火温度升高与保温时间延长,5083铝合金热轧板的强度逐渐下降而伸长率增大;退火温度比保温时间对力学性能的影响更为显著;热轧过程中表层和心部变形不均匀,导致在后续退火过...     

退火温度对冷轧5083铝合金织构及塑性各向异性的影响

采用光学显微镜、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射、硬度测试、拉伸试验等对冷轧5083铝合金的退火行为、织构演变及塑性各向异性参数进行了分析计算。结果表明:冷轧变形量为70%的5083铝合金起始再结晶温度为240℃,终止再结晶温度为260℃。完全再结晶退火后,再结晶织构以Cube、R-Cube和Goss织构为主。在260～320℃范围内,随退火温度的升高,β纤维织构向Cube织构和Goss织构转变程度增加;Cube织构向R-Cube织构的转变先增加后减少。300℃退火后,R-Cube织构含量最高,Cube织构次之,Goss织构最少;合金的厚向各向异性指数(■)最高为0.909、平面各向异性指数(Δr)的绝对值较小为0.242,表明该状态下合金具有较好的冲压成形性能和较低的深冲制耳率。     

冷轧变形量和退火制度对超快速加热下5083铝合金晶粒尺寸的影响

利用Gleeble-3500 热模拟系统和电子背散射衍射(EBSD)技术对5083 铝合金的超快速退火组织演变规律进行研究,探讨了快速加热速度、退火温度及冷轧变形量对5083 铝合金晶粒尺寸的影响.结果表明,5083 铝合金经80％的冷轧变形后分别以25、250、500℃/s 的加热速度升温至450℃保温3s 后以40...     

微合金化元素Zr对5083铝合金组织和性能的影响

在实验室中用井式坩埚炉熔炼铸造了5083和5083+0.1Zr两种铝合金,轧制后在100～450℃范围内退火。通过金相显微镜、显微硬度计、扫描电镜、电子万能试验机、透射电镜对合金的铸态组织、板材纤维组织、力学性能、耐蚀性能、第二相粒子成分进行了分析,研究了微量元素Zr对5083铝合金组织性能的影响。结果表明,添加微量元素Zr能够细化合金组织,与未添加Zr相比,添加0.1Zr的5083合金的铸态晶粒尺寸从123μm降至73μm,并使第二相粒子Al₆Mn(Fe)尺寸变小;同时使晶间腐蚀坑变小,合金耐蚀性得到提高。添加微量元素Zr还能抑制合金板材再结晶,300℃退火1 h无明显再结晶现象;尤其是5083+0.1Zr合金经250℃退火1 h,抗拉强度为389.50 MPa,屈服强度为215.62 MPa,伸长率为18.2%,仍完全满足使用要求。     

退火工艺制度对5083铝合金板材超塑性的影响

针对普通(非细晶)5083铝合金轧制板材在超塑性成形生产过程中出现的平行于轧制方向的裂纹,通过实验研究发现这是由于轧制板材的各向异性导致t方向的超塑性较差引起的。为了减小各向异性对板材超塑性的影响,采用退火工艺对板材进行处理,并通过在不同温度进行退火实验寻找提高板料t方向超塑性的最佳退火热处理工艺。通过对普通5083铝合金板材在270~600℃进行退火热处理,发现500℃保温2 h后空冷退火工艺可明显减小各向异性对板材超塑性的影响,大大提高板材t方向的超塑性能,从而避免5083板材在超塑成形过程中因各向异性导致的裂纹缺陷。     

补充退火对船用5083-H116铝合金板材腐蚀和力学性能的影响

船用5083-H116铝合金板材经过240℃3 h,随炉冷的初退火后,板材内析出了大量β相,耐腐蚀性能严重下降.为了改善它的耐腐蚀性能,同时保证其力学性能也合格,对该板材进行了不同温度、相同保温时间(3 h)、不同冷却方式(水冷,空冷,炉冷)的补充退火.结果表明:240℃补充退火不能明显改善板材的耐腐蚀性能,且随冷却速...     

退火温度对冷轧态1235铝合金板材组织性能的影响

试验和讨论了退火处理对冷轧1235铝板的组织和力学性能的影响。确定了其再结晶温度范围。     

轧制工艺对5083铝合金薄板组织与性能的影响

采用高温拉伸、显微组织观察等方法,研究温轧和冷轧工艺对2 mm厚的5083铝合金薄板的高温伸长率影响。结果表明:在510℃和ε’=3.6×10-3s-1时,冷轧和温轧板材的伸长率分别为253%和236%;5083铝合金细晶组织在拉伸变形过程中通过晶界滑动和晶粒转动等使晶粒等轴化,且逐渐转向拉伸轴方向,合金的伸长率得到明显提高。     

超快速加热退火下保温时间对5083铝合金组织及力学性能的影响

利用Gleeble-3500热模拟系统和电子背散射衍射(EBSD)技术对5083铝合金超快速退火组织的演变规律进行了研究,探讨了5083铝合金经过80％冷轧变形后以500℃/s加热至450℃时,不同保温时间(1～60 s,冷却速度40℃/s)对退火组织及力学性能的影响.结果表明,随退火保温时间从1 s延长到60 s,5...     

The effect of stress state on high-temperature deformation of fine-grained aluminum–magnesium alloy AA5083 sheet

The effect of stress state on high-temperature deformation of fine-grained aluminum–magnesium alloy AA5083 sheet is investigated over a range of temperatures and strain rates for which the grain-boundary-sliding and solute-drag creep mechanisms govern plastic flow. Experimental data from uniaxial tension and biaxial tension are used in conjunction with finite-element-method simulations to examine the role of stress state. Three different material constitutive models derived from uniaxial tensile data are used to simulate bulge-forming experiments. Comparison of simulation results with bulge-forming data indicates that stress state affects grain-boundary-sliding creep by increasing creep rate as hydrostatic stress increases. Thus, creep deformation is faster under biaxial tension than under uniaxial tension for a constant effective stress. No effect of stress state is observed for solute-drag creep. A new material model that accounts for the effect of stress state on grain-boundary-sliding creep is proposed.     

The effect of hydrogen charging on the mechanical behaviour of 5083 wrought aluminum alloy

The effect of hydrogen cathodic charging on the mechanical behaviour of 5083 wrought aluminum alloy has been studied. Hardening of the surface layers of the examined alloy, due to hydrogen absorption, was observed. The tensile tests revealed that the ductility of 5083 wrought aluminum alloy decreased with increasing hydrogen charging time, for a constant value of charging current density, and with increasing charging current density, for a constant value of charging time. However, the ultimate tensile strength of the examined alloy was slightly affected by the hydrogen charging procedure. The cathodically charged 5083 wrought aluminum alloy exhibited brittle transgranular fracture at the surface layers and ductile intergranular fracture at the deeper layers of the alloy.     

Microforming of superplastic 5083 aluminum alloy

The mechanical behavior of superplastic 5083 aluminum alloy during microforming process was investigated by finite element analysis.A micro V-groove die was modeled to analyze the effects of forming time,load and temperature on the microformability of the 5083 aluminum alloy.First,the microformability of the 5083 aluminum alloy was estimated using a microformability index.The simulation results show that the microformability increases with the forming load,time and temperature increasing.Superplasticity of the 5083 aluminum alloy during microforming using the V-groove die was also investigated in terms of the effective strain rate.The results show that the superplasticity of the 5083 aluminum alloy occurs in a specific part of the material for a specific period during the microforming process depending on the forming conditions and the microformability index.     

Er、Zr微合金化5083铝合金的超塑性

针对5E83合金(Er、Zr微合金化5083合金),采用超塑性拉伸试验、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM),探究了Er、Zr微合金元素、晶粒尺寸、变形温度、应变速率对合金超塑性的影响。通过再结晶退火、空冷和水冷的搅拌摩擦加工(FSP),分别获得了晶粒尺寸为7.4、5.2、3.4μm的完全再结晶组织,作为初始状态进行超塑性拉伸。结果表明,初始晶粒尺寸越细小,超塑性伸长率越高。当晶粒尺寸>5μm时,超塑性变形过程晶粒粗化缓慢,细化初始晶粒可显著提高超塑性;而当晶粒尺寸<5μm时,超塑性变形过程晶粒粗化严重,进一步细化初始晶粒对超塑性的提高有限。不同变形温度、应变速率的超塑性拉伸结果显示在变形温度为450～540℃、应变速率为1.67×10^-4～1.67×10^-1 s^-1,超塑性伸长率随变形温度和应变速率的提高呈现先上升后下降再上升的趋势;变形温度为520℃、应变速率为1.67×10^-3 s^-1条件下,水冷FSP态合金获得最大伸长率330%...     

Al-Mg-Si系铝合金不同变形条件下的组织力学行为

对6014铝合金进行了常温拉深试验,采用不同的拉深凸模速度,研究了该铝合金变形中的组织力学行为;对6016铝合金进行热拉伸试验,相同应变速率下采用不同的拉伸温度,研究了该铝合金在热拉伸过程中的组织力学行为。实验表明:随着凸模速度(10~30 mm·min~(-1))增加,6014铝合金的常温拉深深度增大;随着拉伸温度(400~550℃)升高,6016铝合金的硬度增大,且沿拉伸轴向硬度值波动越大;在应变速率为1 s~(-1)、温度为500℃下热拉伸,变形区有明显的动态再结晶过程,进一步升高温度会造成再结晶组织的晶粒粗化;6014和6016铝合金中均存在大量的Al、Fe、Si结晶相,但原始组织中6016的析出相更弥散,尺寸大小更均匀,更集中分布于晶界附近;比较6014铝合金常温拉深组织和6016铝合金热拉伸组织,冷变形后的晶粒组织更均匀,热拉伸后的晶粒尺寸差异很大,会降低材料变形后的力学性能。     

5083铝合金最佳超塑性变形行为

采用最大m值法研究5083铝合金不同轧制方向的超塑性。在500℃～535℃温度范围内,得到其试样延伸率以及最佳变形温度为525℃,同时对比恒速度法、恒应变速率法在525℃的超塑性能。实验结果表明,5083铝合金轧制后,晶粒产生各向异性,导致不同轧制方向的延伸率有显著差异。在温度500℃、525℃和535℃下采用最大m值法拉伸,其纵向试样延伸率分别为264%、331%、317%,而横向试样延伸率则分别为98%、129%、119%,纵向试样延伸率显著大于横向试样延伸率。在温度525℃下,5083铝合金基于最大m值法的拉伸效果最好,其纵向试样最大延伸率为331%,拉伸时间为3846s;在相同温度下,用恒速度法、恒应变速率法拉伸,其纵向试样最大延伸率分别为316%、302%,而拉伸时间分别为9141s、12602s,最大m值法的延伸率略大于恒速度法、恒应变速率法的延伸率,但最大m值法的拉伸时间较恒速度法和恒应变速率法有大幅缩减。     

6005A-5083异种铝合金激光-MIG复合焊接

采用激光-MIG复合焊接方法对高速列车用6005A-5083异种铝合金进行焊接,分析焊接接头的显微组织及力学性能。研究结果表明,焊缝组织对异种铝合金材料的适应性良好,靠近5083铝合金的焊缝微观组织与靠近6005A铝合金的焊缝微观组织特征相同;5083铝合金与6005A铝合金的硬度分布有明显差别,5083铝合金的热影响区宽1 mm,6005A铝合金的热影响区宽10.5 mm,6005A铝合金热影响区的软化区是整个接头硬度最低的部位;接头平均抗拉强度225 MPa,拉伸试样在6005A铝合金热影响区的软化区发生断裂;接头抗弯性能良好;6005A铝合金的热影响区冲击功最高,焊缝的冲击功最低。     

5083铝合金扁锭铸造悬挂的原因分析

分析了5083铝合金的力学性能和铸造过程的表象;阐明了该合金扁锭在铸造开头阶段冷却过快是产生铸锭悬挂的主要原因;根据其产生原因,可以通过缩短充型时间或提高铸造温度来避免悬挂现象发生。     

5083铝合金压力容器的铆装焊接工艺

以10 mm厚5083铝合金为原材料,介绍铝合金压力容器下料、铆装、焊接的工艺流程。通过方案的对比分析,总结出符合实际生产的铆焊工艺流程为:先装配母筒和母筒法兰,再装配支筒和支筒法兰,最后将两个焊接好的整体部件进行装配,此工艺流程可利用现有设备,保证产品质量,尤其在批量生产的情况下工时定额最短,提高了生产效率。