喷射沉积大尺寸A356铝合金管坯的组织与性能

通过多层喷射沉积技术制备了大尺寸A356铝合金管坯,采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机等分析了管坯的组织特征及后续轧制和热处理对管坯组织与力学性能的影响。结果表明:喷射沉积A356铝合金管坯的组织细小,但含有少量孔隙,第二相主要为近球形共晶硅和短棒状富铁相;喷射沉积管坯为大量雾化熔滴粘结而成,通过适当的轧制和热处理可以消除沉积坯中的孔隙和原始粉体界面强度弱等缺陷,提高其力学性能。     

电弧熔丝增材制造铝合金零件中气孔的研究现状

电弧熔丝增材制造铝合金中的气孔会产生应力集中,导致初始裂纹萌生和扩展,造成力学性能变差.介绍了电弧熔丝增材制造铝合金零件中气孔缺陷形成的原因,阐述了保护气体、焊接速度、送丝速度、金属丝材、热输入、轧制和热处理等工艺条件对气孔率的影响,并对降低电弧熔丝增材制造铝合金零件中气孔率的今后研究方向进行了展望.     

喷射成形制备钢/Al-Pb合金轴瓦材料的研究

利用自行研制的大型喷射成形装置,对成分为Al-6.5Pb-4Si-1Cu-0.5Sn的合金轴瓦材料进行了喷射成形工艺研究。并制备了晶粒均匀密度良好的板坯。研究了合金的显微组织与性能。研究表明：喷射成形Al-Pb合金的显微组织为均匀细小的Pb相粒子弥散分布在Al基体中。这些细小的Pb相粒子对提高合金耐磨性具有很大帮助。喷射沉积成形钢/铝复合板经50％轧制变形后可获得良好的结合强度及组织性能,可做汽车的轴瓦材料。     

织构对含铒铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响

对含铒铝合金板材进行不同工艺的轧制及热处理,得到了具有不同织构的铝合金板材,再通过中心裂纹板材的高周疲劳试验,研究了织构对合金疲劳裂纹扩展的影响。结果表明:合金板材中织构的含量与板材轧制变形量及退火温度有关;板材中疲劳裂纹总是倾向于沿Schmid因子较大的方向扩展;板材中织构越多,则晶粒间取向差角越小,疲劳裂纹偏折越小,裂纹扩展路径越短,疲劳裂纹扩展速率越快;板材中织构越少,晶粒间取向差角越大,疲劳裂纹偏折越厉害,裂纹扩展路径越长,疲劳裂纹扩展速率降低。     

2A14铝合金法兰焊接裂纹修复

铝合金以其良好的力学性能、防锈性能和轻量化而被广泛用于航空、航天等领域。但铝合金特有的物理-化学性质导致其焊接性极差,极易产生气孔、裂纹等焊接缺陷。主要对2A14铝合金法兰焊接裂纹的产生原因和补焊工艺特点,各种注意事项以及对铝合金焊接裂纹补焊工艺规范进行了详细讨论和探索,同时制定了严格的和细化的补焊工艺流程,完成了该法兰的补焊操作。     

喷射成形制备高性能铝合金材料

采用喷射成形技术制备了高性能过共晶Al-Si系高强耐磨铝合金、Al-Zn系超高强铝合金和Al-Fe-V-Si系耐热铝合金,对材料的组织、性能进行了初步研究。介绍了工业发达国家喷射成型高性能铝合金的应用情况。     

镜头筒铝合金的研制

分析了铝合金中硅、镁、稀土、铁、锰对材料的染色性能、力学性能和工艺性能的影响，设计了能满足镜头筒专用的铸造铝合金的较佳成分组合及相应的制备工艺，生产实际表明该铝合金完全能满足镜头筒的性能要求。     

消除铝合金激光焊接缺陷与提高焊缝强度研究

为消除LY12CZ铝合金激光焊接时焊缝中常见的气孔和裂纹缺陷,通过正交实验,优化了激光功率、扫描速度、保护气体流量等工艺参数,并采取适当的焊前预处理工艺。焊缝的金相分析和拉伸对比试验表明,在激光功率700W、扫描速度30mm/s、氩气流量10L/m in、刮刀刮削接头端面的焊接工艺条件下,焊缝内无气孔和裂纹缺陷,焊接试样的静拉伸强度达到了铆接试样抗拉强度的88.6%。这就为铝合金材料加工及维修实现以焊代铆,从而提高铝合金材料加工及维修的效率提供了理论依据。     

20CrMn钢双辊薄带振动铸轧细晶机理试验

为了改善传统双辊薄带铸轧板坯中存在的缩孔、裂纹、组织不均以及晶粒粗大等缺陷,提升双辊薄带铸轧产品带坯的力学性能,提出振动铸轧新技术,以细化铸轧带坯组织晶粒度,提高其力学性能。为了确定振动铸轧过程的细晶机理,分别在1 570℃和1 530℃两种开浇温度下进行20CrMn钢双辊薄带铸轧振动与非振动工况的对比试验,并对所得带坯微观组织及力学性能进行检测和分析。微观组织观察结果表明,在铸轧过程中振动可以有效细化产品带坯晶粒,其细晶机理为在凝固阶段振动可以提升熔池区形核率并促使振动侧枝晶尖端熔断,而在轧制阶段振动可以强化塑性变形区的动态再结晶;拉伸试验结果表明振动有效地改善了铸轧板坯的力学性能,开浇温度1 570℃时,沿轧制方向振动铸轧板坯较传统铸轧板坯屈服强度、抗拉强度和伸长率分别提高了12.11%、14.57%和38.9%,垂直轧制方向分别提高了7.72%、13.23%和34.8%;开浇温度1530℃时,沿轧制方向分别提高了9.22%、14.95%和31.25%,垂直轧制方向分别提高了21.36%、27.35%和42.86%。试验表明振动铸轧较传统铸轧不仅能在凝固阶段通过振动提高形核率,细化晶粒,还能在轧制段通过振动增强动态再结晶效果,改善材料微观组织结构,从而提升其力学性能。     

6014铝合金常温力学性能及本构方程研究

在室温条件下,依次对沿轧制方向0°、45°、90.三个方向试样按照0.001S-1、0.01S-1、0.1S-1的应变速率对6014铝合金板料进行单向拉伸试验,对其常温力学性能进行研究.试验结果表明:6014铝合金板料的常温力学性能与应变速率和与轧制方向的角度有关,其关系为,6014铝合金板料的抗拉强度和屈服强度均随着...     

基于虚场法的铝合金各向异性屈服及硬化属性参数同步表征

变形铝合金板材因轻质、高比强和比模量等优点广泛应用于航空航天工业中,其轧制生产过程引起的塑性各向异性可显著影响板材的变形行为,加大零部件成形精度控制和服役行为数值模拟预测的难度。针对目前常规测试方法表征材料各向异性屈服及各向异性塑性硬化属性所需试验数量多、种类复杂、限制条件多的现状,结合全场变形测量和虚场法,通过一种桥型试件的循环拉伸-压缩试验,首次实现2024铝合金板材各向异性屈服与塑性硬化本构参数的同步表征,大幅减少试验数量,简化试验过程。研究表明,采用当前的加载构型,在参数优化目标函数中结合材料0°和90°两个拉伸加载方向的试验数据,并配合多虚场约束,可以在不同参数表征初始猜测值下产生稳定的Hill1948各向异性屈服参数表征结果,保证解的准确性;对于非线性运动硬化模型,采用单材料方向加载和单虚场的目标函数即可获得对应材料方向稳定可靠的非线性运动硬化参数表征结果。研究成果可为铝合金板材成形工艺分析提供理论依据、数据参考和便捷的测试技术支持。     

国内外5083铝合金力学性能对比与试验研究

随着我国加工技术的进步,铝合金材料的性能得到逐步提高.通过对国内外材料性能的数据统计和力学性能的试验研究表明,国产铝材5083的力学性能已经达到了欧美先进工业国家的技术指标要求,提高我国5083铝材的许用应力具有可行性.     

铝合金汽车板性能及其应用的研究进展

系统总结并提出了铝合金汽车板材的七种性能要求,以使铝合金汽车板材的研发具有明确目标;介绍了铝合金汽车板的典型化学成分、力学性能及成形性,论述了影响其性能的主要因素,并重点讨论了预处理工艺的影响及其在保证铝合金汽车板性能上的重要性;还介绍了铝合金汽车板的重点研发内容及其应用情况,最后指出降低铝合金汽车板的成本和价格、做好应用研究是今后扩大铝合金汽车板应用的重要工作。     

轧制方式和热处理工艺对TC4-DT钛合金板材各向力学性能的影响

通过显微组织观察和拉伸试验研究了不同轧制方式(换向轧制和单向轧制)与3种热处理工艺对TC4-DT钛合金板材各向力学性能的影响。结果表明:与单向轧制相比,换向轧制减小了组织的各向异性,使得钛合金的各向力学性能一致;低于相变点的固溶时效热处理得到了双相组织,使板材具有更好的综合力学性能。     

薄板Al合金的TIG焊接头性能研究

针对薄板铝合金焊接时存在易烧穿、气孔、热裂纹和焊接变形等特点,分析了薄板Al合金TIG焊方法中常见的问题,采用各种有效措施加以解决。通过改变焊接电流和速度得到了一系列的焊缝。对各焊接工艺下的焊接接头进行了显微组织分析和力学性能测试,得出了不同焊接工艺参数下焊接接头的力学性能。讨论了焊接电流对接头力学性能的影响,同时分析了不同焊接工艺参数时焊缝尺寸的变化规律。     

7075铝合金阳极氧化膜腐蚀性能研究

本文以7075铝合金为研究对象,采用硫酸直流电阳极氧化法制备氧化膜,并通过正交试验研究了合金在铜加速乙酸盐雾腐蚀条件下的腐蚀性能。由极差分析可知:在盐雾腐蚀条件下,时间是最大的影响因素,其次是温度对合金的影响,最小的是腐蚀液浓度。阳极氧化后的合金主要以点蚀为主,在72 h、35℃、3%腐蚀液浓度条件下,蚀坑最深值可达112.6μm,阳极氧化对均匀腐蚀的改善作用明显大于点腐蚀。     

电刷镀技术在飞机结构维修中的应用

在飞机的长期使用过程中,由于各种机械和化学作用,金属零部件表面磨损或腐蚀,发生失效。描述了电刷镀的原理、特点以及在飞机镁合金,铝合金和钢构件修理中的应用实例,实践证明电刷镀修复飞机构件,镀层与基体金属的结合强度高,镀层质量满足性能要求,有良好的实用和推广价值。     

稀土对泡沫铝及泡沫铝合金耐腐蚀性能的影响

研究了稀土对泡沫铝及泡沫铝合金泡沫化和压缩性能的影响,讨论了稀土加入量和泡沫铝及泡沫铝合金耐腐蚀性能的关系。结果表明：稀土对铝合金泡沫化无异常影响;在泡沫铝和泡沫铝合金中添加适量稀土元素,可以提高泡沫铝和泡沫铝合金的耐腐蚀性能;相同腐蚀介质中,孔隙率高的泡沫铝合金腐蚀更严重;稀土对泡沫铝及其合金的力学性能影响不大。     

6061-T6铝合金薄板剪切试件设计及动态剪切力学特性分析

车身结构影响了整车的碰撞安全性,其中车身承载部件在碰撞过程中主要表现为剪切失效,因此需要对车身材料的动态剪切力学特性展开研究。为了描述6061-T6铝合金材料在复杂工况下的力学特性,进行了准静态和动态力学性能试验。基于不同应力状态和应变率下铝合金力学性能的测试数据,标定了材料的本构模型和断裂模型参数,并通过对比试验与仿真结果验证了材料参数的准确性。为了实现拉伸试验机开展铝合金薄板剪切试验,设计四种形状的薄板剪切试件,采用数值模拟对比所设计剪切试件的应力及应变分布,并分析不同剪切应变率对6061-T6铝合金材料剪切力学特性的影响规律。结果表明：圆形开口对称试件适用于研究塑性变形阶段的失效断裂,而圆形开口偏置试件适用于研究弹性变形阶段的应力应变关系。在低剪切应变率范围内,6061-T6铝合金无显著的应变率强化效应,然而随着应变率的增加敏感性有所提高。