7075铝合金排材黑线缺陷原因分析

文章结合生产实践,通过运用金相分析、扫描电镜能谱测试等分析测试方法,分析了7075铝合金排材出现氧化后表面黑线的形态、分布特点,对比了黑线区域和正常区域组织的晶粒以及第二相形状、分布、大小等情况,同时分析和讨论了偏析、挤压死区对氧化后表面黑线的影响.结果表明,粗大而连续分布的第二相组织是导致7075铝合金排材氧化出现黑...     

固溶温度对新型Al-12.7Si-0.7Mg合金挤压材组织性能的影响

针对我国自主研制的新型Al-12.7Si-0.7Mg合金挤压型材,采用金相显微镜、扫描电镜及其附带的能谱分析仪以及拉伸实验研究了固溶温度对铝基体晶粒、合金相粒子尺寸、形状及数量以及挤压材力学性能的影响规律,结果表明:Al-12.7Si-0.7Mg合金挤压材基体中存在大量尺寸极其细小的点状Mg2Si相及大量微米级共晶Si粒子和少量微米级AlFeSi过剩结晶相;固溶温度从440℃升高至540℃,尺寸极其细小的点状Mg2Si相逐渐回溶入基体消失,微米级共晶Si颗粒及含AlFeSi的过剩结晶相粒子形状趋于球化,而铝基体晶粒呈现出略有长大的趋势,且共晶硅颗粒具有较明显的细化铝基体晶粒的作用;合金挤压材的强度及延伸率随固溶温度升高分别呈现出单调增大及总体下降的趋势;新型Al-12.7Si-0.7Mg合金挤压材比较适宜的固溶温度为520℃,合金挤压材经最佳固溶温度固溶水淬再经170℃×2.5 h时效处理后的Rp0.2≥279 MPa,Rm≥330 MPa,A≥9.9%。     

6082铝合金挤压棒材"线条"分析

通过金相显微镜、扫描电子显微镜及电子万能试验机等设备,对6082棒材"线条"区域晶粒的尺寸和形貌、第二相析出密度和成分、力学的变化进行分析,探究该"线条"产生的原因.结果表明,在挤压过程中金属流动以及第二相分布不均匀,导致该区域第二相密度较低,对位错钉扎作用较弱,再结晶不充分,晶粒呈条状,在宏观上表现为"线条".通过改...     

显微组织结构对Al-Zn-Mg合金应力腐蚀抗性的影响

采用四点弯曲应力腐蚀试验法、金相显微镜、扫描电镜等方式研究了显微组织结构对两种不同工艺处理的Al-Zn-Mg合金应力腐蚀抗性的影响。结果表明,组织中第二相的尺寸、形状、分布特点及表层晶粒结构对Al-Zn-Mg合金的应力腐蚀抗性有重要影响。尺寸细小、形状圆润、分布均匀的第二相粒子及细小的再结晶表层晶粒有利于提高Al-Zn-Mg合金的应力腐蚀抗性。合理配比微合金化元素、优化挤压淬火工艺、采用合理的过时效制度是提高Al-Zn-Mg合金应力腐蚀性能的可行途径。     

反挤压Zn-Mn二元合金的微观组织与力学性能

采用电子背散射衍射(EBSD)和室温拉伸试验,研究了不同挤压速度对Zn-Mn二元合金的微观组织与力学性能的影响.研究结果表明,挤压态Zn-Mn二元合金发生完全动态再结晶.在相同的Mn质量分数下,随着挤压速度的提高,Zn-Mn二元合金的强度上升、塑性下降,平均晶粒尺寸增加.晶粒尺寸和第二相是影响Zn-0.3Mn和Zn-0.7Mn力学性能的主要因素.在相同的挤压速度下,随着Mn质量分数的增加,第二相尺寸和数量增加,平均晶粒尺寸减小,但Zn-Mn二元合金的强度下降,伸长率显著上升.     

成形工艺对快速凝固Al—Cu—Mg合金组织和性能的影响

采用自制离心雾化装置制取了快速凝固LY12硬铝合金粉末,研究了以该粉末制成的真空热压件和挤压丝材的组织和性能。结果表明,所得粉末为泪滴状,其显微组织为树枝状晶和胞状晶。真空热压件密度高时所对应的强度高。450℃、10min、150MPa为较合理的工艺,此时粉末颗粒间结合密实,晶粒尺寸没有明显改变。在500℃热挤压时,挤压丝的组织已发生了再结晶,晶粒尺寸仍较细小。挤压丝材的抗拉强度达460MPa,其断口为韧窝状,韧窝尺寸小于3μm,且分布均匀。     

TiAl镀膜靶材制备工艺对硬质涂层的性能影响研究

采用常压烧结和热压烧结分别制备了TiAl合金靶材,并采用溅射镀膜法制备了TiAl硬质涂层。对两种工艺所制备靶材的硬质涂层进行显微组织和相成分分析,并进行耐高温氧化性和力学性能测试。结果表明:采用常压烧结制备的靶材硬质涂层分散不均匀,且致密性较差,氧化速率较快,显微硬度仅为1 798 HV;而采用热压烧结制备的靶材硬质涂层具有高致密度、低孔隙率,晶粒尺寸细小且分布较为均匀,抗氧化性能显著提高,显微硬度高达3 165 HV,较前者提高了76%。     

不同工艺加工C19210合金带材的组织和性能

采用“半连续铸锭热轧及多道次冷轧和退火”与“铸杆连续挤压及多道次冷轧和退火”两种工艺制备了C19210合金带材。采用金相显微镜观察该合金带材的晶粒组织，采用万能拉伸机、硬度计和涡流导电仪测试其力学性能和导电性能。结果表明：连续挤压工艺更利于细化晶粒，制备的带材折弯性能更优异；而热轧工艺制备的带材由于热轧过程固溶更充分，时效过程能析出更多的第二相，使得热轧工艺制备的带材力学性能、导电率和抗软化性能略优于连续挤压工艺。     

阳极氧化用3003铝合金冷轧带材组织条纹的成因分析与改进措施

试验研究了3003铝合金冷轧带材阳极氧化后表面条纹的产生原因,结果表明:表面条纹缺陷是一种组织条纹,其产生的根本原因是带材内部存在沿着轧制方向、间断分布的异常粗大晶粒组织。异常粗大的晶粒影响氧化膜的形成和形态,使氧化膜的大小、形态、数目异常,宏观表现为条纹。另外,第二相粒子会起到抑制、阻碍晶粒长大的作用,从而影响阳极氧化膜的形成,间接对组织条纹的产生起到影响和抑制作用。解决组织条纹的根本途径在于通过调整熔炼、在线处理、铸造、均匀化加热各工序的工艺要素来细化合金晶粒。     

变形处理对Zn-0.75Cu-0.15Ti 合金组织和力学性能的影响

中国富锌少铜,作为铜合金替代材料的Zn-Cu-Ti具有安全无毒、质轻价廉等一系列优点,已被广泛应用在机械制造、汽车制造等领域,因此探寻对Zn-Cu-Ti的变形处理以达到优秀的力学性能具有重要意义。本文将热挤压与多道次热轧工艺相结合来制备Zn-Cu-Ti板材,研究变形处理对合金微观组织和力学性能的影响。合金经热挤压变形后,合金晶粒尺寸减小,呈现细小等轴晶状结构,Zn基体中存在CuZn5和TiZn3第二相颗粒,变形后第二相颗粒有所增加。挤压后的合金经轧制变形处理,组织中晶粒存在长大现象,致使晶粒尺寸分布不均匀,第二相数量随着合金变形量增加而增多。轧制变形后,合金的抗拉强度存在一定程度下降,塑性提高,这主要归功于合金板材基体中Cu固溶强化作用的降低和晶粒长大。     

固溶工艺对6061铝合金硬质阳极氧化膜层质量的影响

采用显微硬度测试、金相和扫描电子显微分析,研究了固溶工艺对6061硬质阳极氧化膜层厚度、硬度、均匀性、致密度的影响。结果表明:阳极氧化膜因内外表面受到电解液的腐蚀程度不同而表现为氧化膜的硬度自膜层表面到基体逐渐升高。固溶工艺的改变对阳极氧化膜的厚度均匀性无显著影响,氧化膜自身的成分结构决定了其膜层厚度的均匀性。试样在530℃×3 h下采用水冷的方式所获得的硬质氧化膜与基体结合平整,不存在针孔、疏松等缺陷,表面无孔残蚀现象。提高固溶温度,虽然能使强化相Mg2Si、第二相质点等全部回溶到基体里,但因形成粗晶组织,使晶粒度极为不均匀。在而后的阳极氧化过程中造成氧化膜的成长速度不一致,生长快的氧化膜和生长慢的氧化膜之间存在一定的内应力,这种内应力在一定条件下转化为微裂纹,因而使得氧化膜层质量下降,硬度降低。     

挤压温度和挤压比对AZ31镁合金组织性能的影响

本文研究了挤压比和挤压温度对AZ31镁合金热挤压材显微组织和力学性能的影响.结果表明,挤压可以显著细化AZ31合金的显微组织,挤压比越大,晶粒尺寸越细小,力学性能得到较大提高;随着挤压温度的升高,晶粒有所长大,抗拉强度基本呈减小趋势,而延伸率则先升后降;挤压比为35、挤压温度为350℃时,可得到细化均匀的合金组织和良好的力学性能.     

铍材经不同温度挤压后组织性能的研究及挤压工艺建议

研究挤压温度对铍材组织性能的影响及挤压过程的织构演变。结果表明,铍锭经高温挤压后,晶粒细化,抗拉强度、屈服强度及断后伸长率均有不同程度的提高。随着挤压温度的升高,铍晶粒尺寸增大,形成的〈1010〉丝织构增强,二者同时影响铍棒的力学性能。为分析挤压铍棒的力学性能、晶体结构及织构之间的关系,沿挤压方向倾斜一定角度取样进行力学测试。结果显示试样抗拉强度、屈服强度显著下降,但断后伸长率大幅度提高,表明可通过等通道挤压控制织构方向来提高铍材塑性。     

挤压参数对2A70（2D70）大规格挤压材细晶的影响

介绍了Al—Cu—Mg—Fe—Ni系（2A70、2D70、2618）合金挤压材细晶系列试验。经过多种挤压工艺参数的组合,摸索出了细晶挤压材的最佳挤压工艺数据,解决了困惑国内生产该类合金大规格挤压材粗大晶粒的问题。     

热挤压对FGH96镍基粉末高温合金微观组织的影响

研究了热挤压温度、挤压比、挤压速度、挤压前预处理对FGH96镍基粉末高温合金微观组织的影响规律,确定了获得晶粒尺寸小于10 μm的超塑性细晶组织的热挤压方法。研究结果表明,热等静压后FGH96合金发生了再结晶,实现了粉末的完全致密化成形,但晶粒大小极不均匀,且存在明显的原始颗粒边界(PPB)缺陷。采用热挤压前预处理工艺在确保合金晶粒不长大的同时,又可使γ'相粗化,显著降低热挤压变形抗力。随着挤压温度的升高,合金晶粒尺寸呈长大趋势。挤压温度为1 080 ℃时,获得平均晶粒小于10 μm的完全再结晶超塑性组织,挤压温度继续升高,晶粒尺寸将明显长大。随着挤压比的增大,挤压载荷明显增大,采用大于6∶1的挤压比,有利于获得平均晶粒小于10 μm的完全再结晶超塑性组织。载荷随热挤压速度的升高而增大,在保证合金组织为细晶的条件下,应尽量选择较低的挤压速度。由于在热挤压过程中合金已发生了完全的动态再结晶,未观察到明显的取向,力学性能测试结果也表明沿着挤压方向和垂直于挤压方向的性能相当,说明不同挤压方向的微织构对性能没有明显影响。     

多芯超导复合线用超导钽棒晶粒均匀性研究

超导钽棒主要应用于生产多芯超导复合线的支撑钽芯。它被挤压拉拔成直径Φ4mm甚至更细的线材,所以其晶粒尺寸的均匀性将会直接影响最终丝材的圆度和连续性。针对超导钽棒晶粒均匀性,我们做了大量的研究和实验,最终确定了"四方锻造工艺"可以获得均匀的晶粒。     

18CrMnB齿轮钢棒材中硬质点相成因探究

针对18CrMnB齿轮钢棒材局部硬度异常、加工性能较差的问题,对其硬质点区域的夹杂物和基体进行了成分与组织研究,探讨了棒材中硬质点相的性质,分析了影响硬质点形成及分布的工艺因素。结果表明,大块与分散型夹杂物分别为顶渣带入的复合氧化物以及其轧制破碎的小型夹杂物。这些氧化物熔点高硬度大,构成棒材加工过程中的硬质相。基体微观组织均为铁素体和珠光体,尽管自表面至中心有大小差异,但不是棒材加工局部硬度大的成因。     

喷射成形Al11.4Zn2.6Mg1.7Cu合金沉积、预热和挤压3种状态的显微组织分析

利用金相、XRD、SEM、TEM等测试方法对喷射成形工艺制备的Al11.4Zn2.6Mg1.7Cu超高强铝合金材料沉积、预热和挤压3种不同状态的显微组织演变进行了分析。结果表明:沉积坯件和预热坯件的显微组织都由等轴晶粒组成,晶粒平均尺寸分别约为23和24μm,没有发生明显变化,经过热挤压后,晶粒沿挤压方向拉长;合金在沉积、预热、挤压3种不同状态,一次析出相主要组成为MgZn2,Al2Cu和Al2CuMg相,没有发生变化。沉积坯件晶内呈针状、类球状和块状等形态的MgZn2相经过热挤压之后在一定程度上被破碎,尺寸变小,弥散分布于晶内;原来存在晶界上的尺寸稍大的Al2CuMg相经过热挤压之后被剧烈破碎,由在沉积态中主要呈现的骨骼状变为尺寸细小的不规则形态,并沿挤压方向分布;Al11.4Zn2.6Mg1.7Cu超高强铝合金中添加的主要合金元素在沉积、预热、挤压3种状态中的分布规律没有发生变化。     

奥氏体不锈钢的组织超细化技术

在试验的基础上研究了获得奥氏体不锈钢超细组织的方法,研究结果表明,原始晶粒尺寸为100 μm的304N不锈钢经1道次等径角挤压变形 退火工艺处理后,晶粒尺寸可显著细化到2～7 μm,强度可提高50%以上,而塑性并不降低;增加等径角挤压变形的道次,经退火后可获得更细小、均匀的再结晶晶粒.     

易切削硫铜和碲铜棒材工艺试制及组织与性能

试验制备了铜—硫,铜—碲两种合金,研究了挤压工艺参数及冷变形对这两种合金的机械性能、电气性能,显微组织的影响,为硫铜、碲铜棒材工艺参数设计提供可靠依据。硫、碲合金元素在铸态下与铜形成化合物硫Cu2S、Cu2Te,这两种化合物在较高温度与铜形成共晶,以弥散而柔软的第二相粒子的形式分布于铜基体中,细化晶粒,显著改善合金切削性能,同时对导电率的影响比较小。