T4态Al-Mg-Si合金板材的预时效工艺研究

采用硬度和电导率测定结合TEM/EDS组织分析研究了预时效温度及预时效时间对T4态Al-1.3Si-1.2Mg-0.6Cu合金板材成形性能、室温停放稳定性及烤漆硬化性的影响.结果表明：能同时有效改善该合金T4态板材的成形性、室温停放过程中的组织性能稳定性及烤漆硬化性的最佳预时效工艺为190℃左右保温约8 min.当预时效温度高于190℃或预时效时间过长,将不利于合金板材成形性的改善;若预时效温度低于190℃或预时效时间过短,则不利于合金板材预时效处理后的室温停放稳定性及烤漆硬化性的发挥.     

Cu含量对汽车车身板用Al-1.0Mg-1.0Si-0.6Mn合金显微组织的影响

采用金相、SEM/EDS、XRD等研究了Cu含量对汽车车身用Al-1.0Mg-1.0Si-0.6Mn（in wt.%）铝合金结晶相及合金板材晶粒的影响规律.结果表明：Al-1.0Mg-1.0Si-（0.1~0.7）Cu-0.6Mn合金中主要存在部分可溶的浅灰色不规则条块状Al8（FeMn）2Si和黑色条块状或骨骼状结晶相Mg2Si,及完全可溶的球状或椭球状主要含Al1.9CuMg4.1Si3.3多相共晶产物;随着Cu含量增加,铸态合金中主要含Al1.9CuMg4.1Si3.3的共晶产物数量逐渐增多,而Mg2Si和Al8（FeMn）2Si结晶相变化不明显;同时,固溶后合金板材的再结晶晶粒变得越来越细,尽管Cu含量对合金冷轧板的晶粒尺寸影响不明显.     

拉伸变形对AA6016铝合金汽车外板再结晶组织及性能的影响

为优化冲压成形工艺,研究了不同拉伸形变量对T4P态AA6016冷轧薄板再结晶、析出行为、烘烤硬化性及断裂方式的影响规律.采用与气垫炉生产线类似的新型热处理设备,对合金进行固溶处理,预时效后室温停放,获得T4P态合金.以单向拉伸模拟板材局部冲压成形过程,采用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜,对合金再结晶组织、拉伸断口以及位错进行观察,并结合DSC测定和拉伸性能测定,对合金析出行为及力学性能表征.结果表明:随拉伸形变量增加,局部晶粒有被拉长的趋势;形变可抑制GP区溶解,并促进强化相析出;烘烤硬化性随形变增加而减弱;形变较小时,烘烤前后断裂方式均为塑性断裂,而形变较大时,烘烤前合金更加趋向于解理断裂,烘烤后解理断裂趋势减弱.     

动态硫化法制备溴化丁基橡胶/聚丙烯合金的研究

采用动态硫化工艺,制备了溴化丁基橡胶(BIIR)/聚丙烯(PP)合金,研究了两者的并用比、填充补强剂凹凸棒土(AT)用量对合金性能的影响.结果表明,随着BIIR的增加,BIIR/PP合金的硬度减小,拉伸强度降低,最大伸长率和冲击强度增大,熔体流动速率降低;随着AT用量的增加,BIIR/PP合金的硬度增大,最大伸长率下降,拉伸强度和冲击强度均呈现先增大后减小的趋势;合金的维卡软化点随着AT用量的增加而增大;合金的熔体流动速率随着AT用量的增加先提高后降低.     

Cu对热挤压Al-Mg-Si合金力学性能及导电率的影响

为了满足铝合金架空输电导线的使用需求,以热挤压法制备的Al-Mg-Si合金电工铝杆为研究对象,通过调节Cu元素的添加量,研究了Cu对Al-Mg-Si合金的力学性能及导电率的影响.结果表明,向Al-0.35Si-0.45Mg-0.13Fe合金中添入微量Cu元素后,Mg2Si析出相得到细化且时效强度提高.随着Cu元素含量的增加,峰时效时间缩短,合金抗拉强度不断提高,但伸长率逐渐降低.当Cu含量为0.06%时,合金抗拉强度达到最大值145.7 MPa.合金导电率随着Cu元素含量的增加先升后降,当Cu含量为0.03%时达到最大值60.18%IACS.     

2A97铝锂合金薄板热处理与蒙皮零件成形研究

研究了2A97铝锂合金热处理工艺、T3状态板材的成形与回弹、重复热处理对T42状态板材性能影响等问题。研究结果表明,经520℃热处理后获得的T3板材性能能够达到使用要求;按3%名义拉伸量控制的T3板材回弹量在0.3%～0.6%,且最佳成形时间在0.5h以内;重复热处理对T42状态的板材性能影响较小,名义拉伸量对材料性能影响较大。单、双曲度蒙皮成形工艺研究结果表明,单曲度蒙皮零件0.5mm间隙满足通用航空钣金零件通用要求,双曲度蒙皮零件则无法满足1.0h孕育期要求,零件成形工艺仍需进一步开展研究。     

滚压拉伸成形曲面技术及其数值模拟

介绍了柔性滚压拉伸成形技术原理及特点,通过数值模拟,研究了板材厚度、宽度和材质对成形质量的影响。结果表明:随着板材厚度的增加,板材内外层的压缩变形量和拉伸变形量增大,回弹量减小;随着板材宽度的增加,板材中间位置的流动性变差,板材变形不均匀;与08AL钢板相比,2024铝板材成形件的等效塑性应变值较大,而回弹量较小。该成形工艺的可行性和实用性已得到验证,模拟结果对于实际板材滚压成形工艺具有指导意义。     

挤压态Mg—Zn—Nd镁合金的组织与力学性能

为了确定稀土元素Nd在Mg-Zn系镁合金中的合金化作用,以添加0.5%～3%Nd的挤压态Mg-1%Zn-xNd镁合金为实验材料,在室温、150℃和200℃下进行了拉伸试验,确定了合金在不同温度下的抗拉强度、屈服强度及伸长率,探讨了稀土元素Nd对Mg-Zn系镁合金的拉伸性能的影响规律.结果表明,室温下,随着Nd含量的增加,抗拉强度不断升高,而屈服强度则先降低后升高;在150℃和200℃下.合金的抗拉强度和屈服强度随Nd含量的增加则呈现不同的变化规律.此外,Nd含量为0.5%、1%和3%的合金的伸长率随试验温度的升高呈现先增大后减小的趋势,而Nd含量为2%的合金的伸长率则随试验温度的升高而持续增大.     

气孔结构对GASAR多孔Cu-Cr合金压缩性能的影响

研究了合金化、气孔率及气孔直径对GASAR多孔Cu-Cr合金压缩性能的影响。结果表明:随气孔率增加,多孔Cu和Cu-Cr合金的压缩性降低,屈服强度、单位体积吸收能降低,密实化初始应变值增大,压缩试样可承受的应力值减小,越容易发生塑性变形;Cr合金化可明显提高多孔Cu-Cr合金的压缩性能,与多孔Cu相比,多孔Cu-1.3Cr合金屈服强度值从13 MPa提高到32 MPa。多孔Cu-0.8Cr合金的压缩性能随气孔直径增加而降低,气孔直径增加,屈服强度、单位体积吸收能降低,对应应力值减小,越容易发生塑性变形。     

AZ31B合金的铸轧组织

利用金相及扫描电镜对AZ31B合金热模拟和铸轧样组织结构进行研究。研究结果表明：在不同应变量下,热模拟样品的晶粒粒度均随应变速率的增加而减小,而当其他条件相同时,变形量越大晶粒粒度越小,冷却强度降低,合金呈典型铸态组织;利用铸轧技术生产的AZ31B合金,当应变速率一定时,随着初始铸轧温度的降低,铸轧态板材的树枝晶粒度逐渐减小;而在初始铸轧温度一定时,随着应变速率的增大,铸轧态合金板材的树枝晶粒度也逐渐减小;而随着应变速率的提高,树枝晶沿轧向呈流线状排列的趋势增强;在AZ31B合金铸轧过程中,轧制力不能太大,否则容易引起热裂。     

汽车车身用Al-Mg-Si合金薄板织构及r值的研究

采用织构测定分析、TEM观察和拉伸实验研究了退火态、固溶态及T4态汽车车身用Al-0.9Mg-1.0Si-0.7Cu-0.6Mn合金薄板的再结晶晶粒取向、拉伸变形时的晶粒转动规律及其对板材塑性应变比r值的影响.结果表明：具有copper和brass取向的冷轧铝板经410℃×1 h退火或540℃×0.5 h固溶处理后,其再结晶主织构均为绕板法线方向旋转20°的立方取向,即Cube＋ND20,自然时效对再结晶织构无明显影响;单向拉伸过程中主织构Cube＋ND20取向晶粒绕板法线ND向〈100〉方向旋转5°左右,成为Cube＋ND15取向,同时取向密度降低;不同热处理状态铝板在拉伸变形任意应变量时的r值均大致相同.     

The stamping formability of AZ31 magnesium alloy sheet improved by equal-channel angular pressing

Equal channel angular pressing (ECAP) processing and annealing were applied to the AZ31 magnesium alloy sheets to evaluate the potential improvement in the mechanical properties and formability. The ECAP experiment was conducted at 300 °C in a die having an included angle of 90° between two channels by the B_CZ route with the sheets rotated by 90° about the normal axis of plate plane. The tensile tests and conical cup tests were conducted at various temperatures from 20 to 250 °C. The experimental results indicated that improving the working temperatures could lead to the soft in the material and the enhancement of ductility. Comparatively, the ECAPed AZ31 alloy sheets showed the lower yield strength and smaller conical cup value (CCV) than the unECAPed counterpart in the room temperature. The difference in yield strength between them became small in the elevated temperature, but the ECAPed samples still had the smaller CCV value, implying the improved formability. The texture of the AZ31 alloy sheets could be modified by ECAP and the decrease in the yield strength and more uniform deformation realized in the material, so the formability of AZ31 alloy sheets was improved.     

过共品铸造Al-Si—Cu—Mg—Fe合金组织性能研究

通过正交试验和单因素试验,考察了Cu、Mg、Zn、Ni和Fe对Al—18Si过共晶铝硅合金室温及高温（350℃）力学性能的影响规律,利用光学金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDX）对合金中富Cu相、富Fe相的组织组成进行了分析．结果表明：Cu、Mg是提高AI-18Si过共晶铝硅舍金室温及高温强度的主要因素;Zn含量增加明显降低合金350℃时的高温强度,改善合金的室温和高温延伸率;Fe降低合金的室温强度,显著提高合金的高温强度;当Cr：Fe=0．35：1,Mn：Cr=2：1,含铁0．8％～1．2％时,Al-18Si-4．0Cu-0．7Mg-0．2Zn-1.0Ni-（0．8～1．2）Fe合金力学性能σb（25℃））310MPa,延伸率受（25℃）≥0．75%,σb（350℃）〉130MPa,延伸率δs（35℃）〉1．5％;合金中富铜相主要以块状Al。Cu相和白灰色花卉状A15Si。cu2Mg8相存在,富铁相主要以三叶草状、树枝状和棒状Al5Si（Cr,Mn,Fe）相存在．     

纤维掺量对聚丙烯粗纤维陶粒混凝土力学性能的影响

在2种轻混凝土基体（LC25,LC30）和3种纤维体积掺量（0.5％,1.0％,1.5％）基础上,对聚丙烯粗纤维陶粒混凝土力学性能进行了试验研究.结果表明：陶粒混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度随着纤维掺量的增大,都表现出先增加后降低的特性,并且都在纤维掺量为1％时获得最大强度;而抗冲击性能则随纤维掺量增大不断提高.在实际应用时,聚丙烯粗纤维掺量不宜超过1.0％.     

Y对Cu基非晶合金的玻璃形成能力和力学性能的影响

研究了添加微量稀土元素Y对Cu基非晶合金的玻璃形成能力和力学性能的影响.通过铜模吸铸法制备Cu-Zr-Al-Y大块非晶合金,利用DSC和XRD分析合金的玻璃形成能力对合金进行室温压缩性能测试,用SEM分析了微观断口形貌.研究结果表明:适量Y掺入可提高合金的玻璃形成能力,当Y元素掺入量为3%时,Cu47Zr42Al8Y3非晶合金的过冷液相区宽度ΔT达到72.42K,有较高的玻璃形成能力;Y元素的掺入有利于提高合金的力学性能,而Cu47Zr42Al8Y1合金有最佳的力学性能,其压缩断裂强度为2 140.8 MPa,伸长率达到7.17%,且随着Y含量的增加,断裂方式由单一的剪切断裂变为剪切断裂和脆性断裂复合方式.     

乙酰胺-尿素-NaBr熔体中电沉积Tb-Mg-Ni合金的研究

在353?K的乙酰胺-尿素 NaBr熔体中，Ni（Ⅱ）一步不可逆还原为金属Ni,测得在Pt电极上α为0.21和D0为1.15×10-8?cm2•s-1；Cu电极上α为0.18和D0为1.44×10-6?cm2•s-1.Tb（Ⅲ）和Mg（Ⅱ）不能单独还原为Tb和Mg，但是可以被Ni（Ⅱ）诱导共沉积.由恒电位电解法得到非晶态的Tb Mg Ni 合金膜.合金中Tb的含量随着阴极电势的负移先增大而后减小，随Tb（Ⅲ）/ Ni（Ⅱ）摩尔比增大而增大，Tb的最大含量可达87.88%；Mg的含量随着阴极电势的负移而增大，最大可达12.78%，在Tb（Ⅲ）/Ni（Ⅱ））摩尔比为3.4/1，Mg（Ⅱ）/Ni（Ⅱ）摩尔比为8/1时，Mg/Ni原子比为2/1，符合Mg2Ni储氢合金的组成.     

磁控溅射Co1-x-Ptx薄膜晶体的结构与磁性能

通过磁控溅射制备了一系列不同成分的Co-Pt二元合金薄膜,并利用振动样品磁强计（VSM）和X-射线衍射技术（XRD）研究了Pt含量对薄膜磁性能和晶体结构的影响.结果表明：Pt的摩尔分数在0-28.5%范围内,薄膜均为密排六方结构（HCP）;Co-Pt薄膜的晶格常数（c,a）随Pt含量的增加呈线性增大趋势,但其c/a的值却先减小后增大;矫顽力则先增大后减小,在Pt的摩尔分数为20%时达到最大值（156.89 kA/m）;饱和磁化强度随Pt含量的增加而单调减小.     

添加微量稀土钇对铜基合金非晶形成能力的影响

针对铜基非晶合金玻璃形成能力问题,分析了添加微量稀土元素Y对合金的玻璃形成能力、热稳定性的影响,利用铜模吸铸法制备出Cu-Zr-Al-Y9mm非晶合金.研究结果表明：制备的9mm铜基非晶合金试样（Cu45Zr47Al8）97Y3,在过冷液相区ΔT和约化玻璃转变温度Trg分别是79.42K和0.775 3.随着稀土元素Y含量的增加Trg值变小,合金的非晶形成能力降低,通过Trg值变化可以判别该合金的非晶形成能力.