Al10Zn2.9Mg1.7Cu超高强铝合金的喷射成形制备研究

采用喷射成形技术制备了Al10Zn2.9Mg1.7Cu高强高韧铝合金沉积坯件，研究了喷射成形制备过程中各工艺参数对沉积坯件的成形性、显微组织、致密度的影响，确定了适当的工艺参数，研究了沉积坯件的热挤压及热处理工艺，对材料的组织进行了分析并对不同状态的材料性能进行了比较。研究结果表明：当喷射成形工艺参数合理时，沉积坯件具有良好的成形性与致密度，在随后的热挤压过程中，通过较低的挤压比即可使材料达到全致密；通过对合金进行适当的热处理，材料的极限抗拉强度达到810MPa，同时延伸率保持在8％-11％，该材料是一种理想的轻质高强结构材料。     

Al_(10)Zn_(2.9)Mg_(1.7)Cu超高强铝合金的喷射成形制备研究

采用喷射成形技术制备了Al1 0 Zn2 .9Mg1 .7Cu高强高韧铝合金沉积坯件 ,研究了喷射成形制备过程中各工艺参数对沉积坯件的成形性、显微组织、致密度的影响 ,确定了适当的工艺参数 ,研究了沉积坯件的热挤压及热处理工艺 ,对材料的组织进行了分析并对不同状态的材料性能进行了比较。研究结果表明 :当喷射成形工艺参数合理时 ,沉积坯件具有良好的成形性与致密度 ,在随后的热挤压过程中 ,通过较低的挤压比即可使材料达到全致密 ;通过对合金进行适当的热处理 ,材料的极限抗拉强度达到 810MPa ,同时延伸率保持在 8%～ 11% ,该材料是一种理想的轻质高强结构材料。     

喷射成形制备Al-Zn-Mg-Cu系高强高韧铝合金的研究

采用喷射成形技术制备了Al Zn Mg Cu系高强高韧铝合金 ,对喷射成形工艺参数进行了优化 ,对沉积坯件的热挤压工艺、热处理工艺进行了探索 ,对材料的组织进行了分析并对不同状态的材料性能进行了比较。结果表明 :当喷射成形工艺参数合理时 ,沉积坯件具有良好的成形性与致密度 ,在随后的热挤压过程中 ,通过较低的挤压比即可使材料达到全致密 ;沉积坯件热挤压温度的降低有利于使材料获得更高的力学性能 ;同时 ,通过对合金热处理的优化 ,可以获得加工和使用性能更加优良的Al Zn Mg Cu系高强高韧铝合金材料     

喷射沉积Al-Fe-V-Si系耐热铝合金制备工艺的研究

采用两种不同喷嘴喷射沉积制备了Al-Fe-V-Si系耐热铝合金，并对沉积坯件的热挤压工艺进行了优化，对材料的组织和性能进行了比较。结果表明：采用做扫描运动的非约束式复合喷嘴和G／M为4．3米喷射沉积。沉积坯件具有良好的成形性和高达93％的致密度，通过随后的热挤压可使材料十分接近全致密，其室温下的挤压棒材σb达538MPa。     

喷射成形过共晶AlSiFeCuMgRE合金的性能

喷射成形技术是在传统快速凝固/粉末冶金工艺基础上发展起来的一种全新的材料制备、成形与加工技术,用喷射成形技术来制备过共晶铝硅合金可有效改善合金的组织和性能.本文在低真空下用氮气作为雾化介质制备过共晶AlSiFeCuMgRE合金沉积坯,通过热挤压对其进行致密化,并利用时效工艺对挤压坯进行热处理,研究了不同状态合金材料的性能.     

热挤压对喷射沉积7055铝合金显微组织和力学性能的影响

采用全自动控制往复喷射成形工艺制备工业规格7055铝合金锭坯,研究热挤压工艺对喷射成形7055铝合金的显微组织和力学性能的影响。采用电子背散射衍射技术对经不同热挤压后7055铝合金的织构进行研究。结果表明,喷射沉积锭坯组织为等轴状晶粒,均匀细小(30~50μm),基体中不存在枝晶型偏析。由于喷射沉积工艺本身的特点,在合金中存在大量的显微疏松缺陷。沉积锭坯经过热挤压致密化后,合金力学性能显著提高,抗拉强度σb为390 MPa,伸长率δ为13.3%,表明热挤压工艺可有效消除疏松缺陷,从而充分发挥出喷射沉积工艺的优越性。EBSD分析表明,挤压后沿着挤压轴方向形成丝织构,主要为?001?与?111?两种织构。     

最初形成的喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu铝合金的显微组织分析

用喷射成形工艺制备了Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金。通过对最初形成的沉积坯的显微组织的观察，分析液滴在飞行和沉积过程中的形核、长大过程，分析均匀化和热挤压后最初形成的沉积材料的显微组织变化。由实验结果，经雾化沉积制备的Al-Zn-Mg-Cu合金。最初沉积坯的沉积态由于经历了两次形核，形成了大小不一的近似等轴晶；均匀化晶粒无明显长大，晶粒进一步球化。同常规的工艺相比，雾化沉积制备的材料可以省略均匀化过程；沉积态组织直接经过热挤压形成均匀致密的组织。     

喷射成形高合金工具钢的组织与力学性能

采用喷射成形工艺制备了高合金工模具钢,对沉积坯进行了热锻致密化处理和淬火+回火热处理.对比分析了喷射沉积态合金和电渣重熔态合金的组织形态和力学性能.结果表明:喷射成形材料晶粒组织为均匀细小的等轴晶,碳化物细小且弥散分布,有效解决熔铸态合金热锻后仍无法完全消除的成份偏析和粗大网状碳化物的问题.由于喷射沉积态材料具有良好的组织形态,使得喷射沉积态的强度和冲击韧性比电渣重熔态分别提高了40%和18%.由于喷射沉积态材料中非金属夹杂物的影响,使得材料的冲击韧性值偏低,有待进一步优化工艺,减少夹杂物的含量,提高材料的力学性能.     

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。     

喷射成形工艺的理论研究进展

喷射成形是人为地控制凝固条件,经过金属熔体的分散、飞行快速冷却、半固态凝固及锭坯进一步冷却等阶段,得到特殊的锭坯组织的成形过程。沉积锭坯组织是上述四个阶段金属熔体凝固的综合结果。近终形成形是喷射成形技术的另一特点,喷嘴形式、喷嘴数量、沉积器的形状与运动方式影响和决定沉积锭坯的外形。材料的凝固与成形受众多因素影响,很多工艺参数的作用规律尚不明确,因此喷射成形过程的模拟研究十分必要。笔者介绍了目前喷射成形工艺中所涉及的理论问题与相关模型。     

Custom 450钢异形方管热挤压成形的数值模拟及试验研究

为了确定Custom 450钢最佳的热变形区间以指导实际热挤压过程的工艺参数设计,采用Gleeble-3800热模拟试验机在真应变为0.2～1.0,应变速率为0.01～10s-1,变形温度为900～1200℃的条件下开展了热压缩试验,确定了该钢发生完全动态再结晶的工艺参数区间;基于热压缩试验结果,采用热力耦合有限元方法...     

TC2钛合金管材挤压工艺

研究了化学成分、挤压温度、挤压比、退火温度对TC2钛合金管材挤压成形、组织性能的影响。掌握了该合金热加工变形的特点，确定了合理的工艺路线及参数，研制的产品组织性能、表面质量及尺寸精度优良，满足相关技术标准的要求。     

快凝AlCrYZr合金挤压成形与组织性能

添加Y合金化、配制AlCrYZr合金,采用金相、X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、力学拉伸实验等研究手段,研究了快速凝固AlCrYZr合金粉末挤压成形工艺以及其对组织性能的影响。结果表明,实验合金中主要第二相为Al₂₀Cr₂Y(立方,a=1.44nm)和Al₃Zr;挤压成形时提高挤压比,降低挤压温度,有利于改善粉体结合状况,得到Ll₂Al₃Zr质点,同时细化Al₂₀Cr₂Y质点,使合金获得动态回复组织,从而使合金具有良好的低温、高温强度和塑性。     

挤压比和退火温度对TA22钛合金挤压管组织与性能的影响

通过热挤压方法制备了φ50 mm×8 mm和φ45 mm×7 mm两种规格的TA22钛合金管.研究了9.85、12.6两种挤压比和650、700、750、800℃四种退火温度对热挤压管显微组织和力学性能的影响.结果表明:挤压比对TA22合金挤压管的力学性能影响不大,可以采用较大的挤压比制备TA22合金管以提高生产效率;...     

Spray Forming of Bulk Ultrafine-Grained Al-Fe-Cr-Ti

An Al-2.7Fe-1.9Cr-1.8Ti alloy has been spray formed in bulk and the microstructure and properties compared with those of similar alloys produced by casting, powder aomization (PA), and mechanical alloying (MA) routes. In PA and MA routes, a nanoscale metastable icosahedral phase is usually formed and is known to confer high tensile strength. Unlike previous studies of the spray forming of similar Al-based metastable phase containing alloys that were restricted to small billets with high porosity, standard spray forming conditions were used here to produce a ~98 pct dense 19-kg billet that was hot isostatically pressed (“HIPed”), forged, and/or extruded. The microstructure has been investigated at all stages of processing using scanning electron microscopy (SEM), electron backscatter diffraction (EBSD), and synchrotron X-ray diffraction (XRD) at the Diamond Light Source. Consistent with the relatively low cooling rate in spray forming under standard conditions, the microstructure showed no compelling evidence for the formation of metastable icosahedral phases. Nonetheless, after downstream processing, the spray-formed mechanical properties as a function of temperature were very similar to both PA rapid solidification (RS) materials and those made by MA. These aspects have been rationalized in terms of the typical phases, defects, and residual strains produced in each process route.     

Hot Extrusion of Nanostructured Al-Powder Alloys: Grain Growth Control and the Effect of Process Parameters on Their Microstructure and Mechanical Properties

Two nanostructured aluminum powder alloys (supersaturated Al4.5Cu prepared by mechanical alloying, and Al3.0Fe0.42Cu0.37Mn rich in precipitates and prepared by rapid solidification via gas atomization) were consolidated into bulk material under various processing conditions via hot extrusion. The microstructural modifications and mechanical properties of the consolidated alloys as a function of the extrusion conditions were investigated and are discussed here. The effect of pre-existing precipitates from nonsupersaturated alloy is shown to be more effective for controlling grain growth during consolidation. The increase in the extrusion load, with a concomitant increase in the extrusion rate and decrease in temperature, is shown to lead to microstructural modifications. The differences in mechanical properties measured by compressive tests are also discussed in association with the extrusion parameters. Furthermore, suggestions are given for rationalizing the extrusion rate and temperature for the consolidation of nanostructured aluminum powder alloys via hot extrusion.     

硬质合金螺旋立铣刀刀片的热挤压成形

本文介绍了采用热挤压方法研制硬质合金螺旋立铣刀刀片的过程,并从理论上分析讨论了钨钴硬质合金的变形属性。认为钨钴硬质合金在高温下有较好的变形能力,热挤压工艺适合于一些特殊形状的硬质合金制品的成形。     

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.     

新型β-γTiAl合金的研究进展

TiAl金属间化合物具有低密度、优异的高温强度和蠕变抗力,但是传统TiAl合金的热加工性能较差。新型β-γTiAl合金利用无序β相在高温下独立滑移系多、变形抗力小、易于塑性加工的特点,具有优良的热加工性能。主要综述了新型β-γTiAl合金的研究进展,对新型β-γTiAl合金的合金设计、组织演变、性能特别是机械性能及应用以及热处理等进行了讨论,并提出了新型β-γTiAl合金需要进一步解决的问题。