7005高强铝合金胀形性能

基于H1F60小松伺服冲压成形测试系统,对7005高强铝合金加热状态下的胀形性能进行了研究.试验前用Dynaform软件进行了有限元模拟,得到了板料在不同工艺条件下的杯突值IE.结果 表明:当压边力在15～ 25 kN变化时,IE值先增大后减小,压边力在15 kN时,IE值达到3.611mm,增加了49％;当冲压速度在...     

复合添加Sc、Zr、Ti对Al-Mg合金组织与性能的影响

采用布氏硬度计、金相显微镜、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究了微量Sc、Zr、Ti以及Mg含量对Al-Mg合金的显微组织与布氏硬度的影响。结果表明,单独添加Sc、Zr元素的合金与未添加的Al-Mg合金的铸态组织相比,合金的晶粒组织得到了一定的细化,复合添加Sc、Zr、Ti3种元素的合金铸态组织的晶粒细化程度更为明显。同时在Sc、Zr、Ti相同含量下,Mg元素的增加也能进一步细化合金的晶粒组织,这是由于Mg元素固溶强化的结果,使得合金的布氏硬度提高。对Al-10Mg-Sc-Zr-Ti合金进行均匀化退火处理后,合金的硬度较铸态组织提高了10%,这是Al3(Sc1-xZrx)、Al3(Sc1-xTix)及Al3(Sc1-x-yZrxTiy)大量沉淀相二次析出,弥散度增大、分布更加均匀的结果。     

过渡金属Fe,Ni,Sc,Zr对2618铝合金组织和性能的影响

配制了３种不同成分的Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｆｅ－Ｎｉ－（Ｓｃ,Ｚｒ）实验合金,测量了合金在２００℃的时效曲线及室温,３００℃下的拉伸性能,采用金相显微镜、扫描电镜（能谱）和透射电镜观察了合金不同状态下的显微组织。结果表明：加入微量Ｓｃ和Ｚｒ后生成的一次Ａ１３（Ｓｃ,Ｚｒ）相可明显细化基体晶粒,二次析出的Ａ１３（Ｓ质点有明显的时效硬化效果,并且有利于合金中另一强化相Ｓ（Ａ１２ＣｕＭｇ）更均匀析出,从而提     

微合金化元素对7005铝合金铸态组织与性能的影响

采用金相显微镜、SEM、EDS等试验方法研究了Al-10Ti中间合金、细晶铝锭、Sc-Zr以及Ti-Sc-Zr等细化方式细化的7005铝合金铸态组织和铸态力学性能.结果表明,由Al-10Ti中间合金细化的合金晶粒最大,平均晶粒直径约为330μm;由细晶铝锭细化的合金晶粒明显变小,平均直径在170μm左右,抗拉强度由Al-10Ti细化时的280MPa提高到了304MPa,伸长率由3.2%提高到4.2%.由Sc-Zr细化的合金的晶粒直径约为50μm,抗拉强度达到了330MPa,但伸长率只有2%;由Ti-Sc-Zr细化的合金的晶粒直径约为35μm,力学性能最好,抗拉强度达到338MPa,伸长率达到4.5%.     

微量Sc对5A01铝合金性能与显微组织的影响

研究了在5A01铝合金基础上添加0．2％Sc和0．3％Sc后合金的显微组织、力学性能、腐蚀性能及焊接性能。结果表明，微量Sc的加入，初生AlSo或灿，(Sc，zr)粒子可成为有效的非均质晶核，大大地细化合金的铸态晶粒，次生Al3Sc或Al3(Sc，Zr)粒子能有效地钉扎位错和亚晶界，稳定亚结构并强烈抑制合金的再结晶。因此，加入Sc后的试验合金基体及焊接强度提高，腐蚀性能和焊接性能与5A01铝合金相当，甚至更好。     

Sc的添加对Al-Si-Cu系铝合金钎料性能的影响

研究了Sc元素的添加量对Al-Si-Cu钎料的微观组织、熔化温度、铺展性能和力学性能的影响。结果表明,在Al-8.5Si-20Cu-10Ge钎料中添加Sc元素,可以改善钎料的微观组织,钎料的熔化温度基本不变,在铝板上的铺展性能明显改善,钎焊接头强度得到提高。当Sc的质量分数为0.3%时,钎料在铝板表面铺展性能最佳,继续增加Sc含量,钎料铺展面积将减小。当合金中加入质量分数为0.1%的Sc元素后,钎焊接头的剪切强度可以达到71.78 MPa,相比不加稀土元素的钎焊接头强度提高了28.64%。     

固溶时效处理对7005铝合金冲击性能的影响

采用光学显微镜、SEM和冲击试验机研究了固溶时效处理后的7005铝合金的冲击性能。结果表明,7005铝合金铸态组织中晶界比较宽大,并且在晶内存在大量的非平衡析出相,经固溶时效处理后晶粒内的颗粒析出相的数量大量减少。铸态合金晶界上析出相含有较多的Zn、Mg、Mn元素,固溶时效后在合金晶粒内部存在的析出相主要为η(MgZn₂)平衡相,在晶界上仍然残留有部分AlZnMg(Mn)析出相,该析出相具有较好的热稳定性,无法完全回溶。固溶时效后,合金晶粒内的颗粒状析出相大部分溶入基体,使固溶度增加而使合金强度增高,改善了7005铝合金的冲击性能。     

Sc,Zr和Ti对纯铝组织和力学性能的影响

通过向工业纯铝中分别添加等量的Sc,Zr和Ti元素,研究和对比了3种晶粒细化剂对纯铝组织和力学性能的影响。结果表明,0.2%Sc对纯铝的细化效果较弱,但合金的强度和硬度得到很大的提高,且塑性下降不多;添加0.2%Ti时所产生的细化作用优于0.2%Zr,使合金的平均晶粒尺寸减小到160μm左右,同时使合金的强度、硬度及塑性达到了合理的配合。     

微量Sc对6063铝合金组织性能的影响

研究了Sc元素对6063铝合金组织性能的影响,并从理论上分析了稀土Sc元素的作用机理。结果表明:经0.25%Sc微处理后的合金具有细小均匀的铸态组织,晶粒尺寸维持在50μm左右;材料的耐腐蚀性能得到显著提高,相对损失率为普通成分合金的一半;其高温蠕变抗力(硬度、抗拉强度)也得到一定程度的改善。最后对实验结果进行了分析与总结。     

微量Sc对6063铝合金组织性能的影响

研究了0.25%的Sc元素对6063铝合金组织性能的影响,并从理论上分析了稀土Sc元素的作用机理。结果表明:经Sc微处理后的合金具有细小均匀的铸态组织,晶粒尺寸维持在50μm左右,材料的耐腐蚀性能得到显著提高,相对损失率为普通成分合金的一半,其高温蠕变抗力(硬度、抗拉强度)也得到一定程度的改善。     

微量Sc对6063铝合金组织性能的影响

研究了0.25%的Sc元素对6063铝合金组织性能的影响,并从理论上分析了稀土Sc元素的作用机理.结果表明：经Sc微处理后的合金具有细小均匀的铸态组织,晶粒尺寸维持在50μm左右,材料的耐腐蚀性能得到显著提高,相对损失率为普通成分合金的一半,其高温蠕变抗力（硬度、抗拉强度）也得到一定程度的改善.     

时效制度对7005合金板材组织与性能的影响

研究了不同时效制度对７００５铝合金板材组织、力学性能和应力腐蚀的影响。试验结果表明,经单级时效处理的板材强度比双级时效处理的略高,但前者的疲劳性能和抗应力腐蚀性能远不如后者。指出了在材料的不同使用条件下应选择合适的时效制度。     

Ti、Sc对Al-Mg-Zr合金组织和力学性能的影响

通过向Al-Mg-Zr合金中单独及复合添加微量的Ti、Sc元素,研究了Ti、Sc微合金化对Al-Mg-Zr合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,在Al-Mg-Zr合金中单独添加0.15%的Ti能显著细化合金的铸态组织,使合金的力学性能得到明显提高。复合添加0.15%的Ti和0.2%的Sc时,细化效果更加显著,合金的平均晶粒尺寸仅为43μm,抗拉强度和伸长率分别提高了约70%和16.4%。原因是Ti、Sc复合添加形成了Al3Ti、Al3Sc、Al3(Ti,Zr)、Al3(Sc,Zr)和Al3(Sc,Ti)等多种金属间化合物相,共同充当形核质点,细化了合金组织。     

微量Sc对AA7085铝合金组织与性能的影响

通过铸锭冶金工艺,制备含微量Sc的AA7085铝合金。采用金相观察、力学性能测试、扫描电镜及透射电镜分析,研究添加0.3%Sc对基体合金的铸态及锻造态的显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加0.3%Sc能细化铸态合金的晶粒,抑制锻造态合金的再结晶,最终提高基体合金的强度和断裂韧性;含0.3%Sc的合金抗拉强度达到562MPa,断裂韧性KIC(S-L)达到34MPa·m1/2。含Sc的AA7085合金的强化机制主要是Al3(Sc,Zr)相引起的细晶强化、亚结构强化和沉淀强化。     

退火工艺对Al—Mg—Sc—Zr组织与性能的影响

研究了退火温度和退火时间对含微量Ｓｃ和Ｚｒ的Ａｌ－５Ｍｇ合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明：该合金在热轧－冷轧后１３０℃,３ｈ退火处理可获得最佳的力学性能,     

退火温度对7005铝合金力学性能与显微组织的影响

采用电子万能试验机、金相显微镜、显微硬度测试和扫描电镜(SEM)观察等手段,对不同退火温度下7005高强铝合金的力学性能、显微组织及硬度等进行了分析研究.结果表明,随退火温度的升高,铝合金抗拉强度和硬度明显下降,断后伸长率呈线性增长,达到再结晶温度450℃后性能趋于稳定.力学性能的变化与组织均匀性的变化相关.分析拉伸断口形貌,主要由韧窝和撕裂棱组成,属韧性断裂.     

Sc对Al-Zn-Mg-Cu系铸造铝合金组织与性能的影响

研究了添加x％Sc (x=0.15,0.30,0.45)对Al-6.0Zn-2.8Mg-1.9Cu试验铝合金金属型铸造组织和室温及200～300℃高温力学性能的影响.研究表明,Sc可以有效改变合金基体α(Al)相的尺寸和形态,并对合金共晶组织有明显的变质作用,同时可以有效去除合金组织中的Al7Cu2Fe含铁相,从而提高试验合金的室温抗拉强度.当Sc添加量为0.45％时,合金的室温抗拉强度最高可达510MPa.但Sc对合金的室温塑性影响不大.当Sc添加量为0.30％时,合金的高温瞬时抗拉强度明显提高.     

微量Sc对2A14铝合金轮毂组织与性能的影响

采用铸锭冶金及等温复合锻造方法,制备了含Sc的2A14铝合金轮毂锻坯,研究了Sc对锻坯组织与性能的影响。结果表明,Sc含量提高至0.3%时,2A14铝合金的晶粒得到明显的细化,大部分晶粒呈等轴晶状态。添加Sc提高了2A14铝合金的伸长率,但其抗拉强度明显降低,使其低于400MPa,原因在于添加Sc后,大量消耗2A14铝合金中的Cu元素,导致强化相θ′-Al2Cu体积分数减少。但Sc能有效抑制合金中的再结晶,减小轮毂锻坯各部位的性能差异,并提高合金的耐热性能。     

焊丝成分对异种装甲铝合金焊接接头组织与性能的影响

采用ER5356及ER2319焊丝对2519A和7A52铝合金异型板进行脉冲MIG焊,并对焊接接头的力学性能和焊缝组织进行了分析.结果表明:用ER2319焊丝焊接的接头力学性能高于ER5356,ER2319焊丝细化了焊缝区的组织,其强度比采用ER5356焊丝焊接的提高了13.3％,伸长率提高了39.3％.ER2319焊丝中的微量元素Ti和Zr在焊缝中形成Al3Ti和Al3Zr,促进α(Al)非均匀形核是提高接头强度和塑性的重要原因.     

Sc对Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金组织和性能的影响

采用拉伸试验、金相、透射电镜、扫描电镜等测试手段，研究了Sc对Al-K-Cu-Mg-Ag-Zr合金的显微组织对拉伸性能的影响。结果表明，Sc细化了合金晶粒，促进了T1相的析出和均匀弥散分布，在一定程度上改变了合金的断裂行为，能使合金获得更好的综合机械性能。