敏化温度对5083-H112双面搅拌摩擦焊接头各区晶间腐蚀性能的影响

本研究对5083-H112铝合金FSW接头进行了不同温度(焊态、100℃、150℃及200℃)的敏化处理,通过硝酸质量损失法(DoS)以及晶间腐蚀性能测试,研究了敏化温度对接头各区晶间腐蚀性能的影响,并结合OM、SEM和TEM等微观组织分析手段,揭示了影响接头各区晶间腐蚀性能的组织原因.研究发现:5083-H112铝合...     

拉伸变形对船用5083铝合金挤压带筋板性能的影响

5083铝合金应用领域甚广,但是较低的屈服强度限制了5083铝合金挤压型材的使用范围。试验采用不同的拉伸变形量、调整合金成分来提高船用5083铝合金挤压大宽幅带筋壁板的强度;通过对5083铝合金挤压带筋板材进行1%~6%范围内的拉伸处理,表明当拉伸变形率为2.5%~4.5%时,Rp0.2=210 N/mm~2~220 N/mm~2、Rm=295N/mm~2~310 N/mm~2、A50=19%~22%,产品的晶间腐蚀失重为4.5 mg/cm~2~6 mg/cm~2,耐剥落腐蚀等级为N级,产品各项性能够满足《CCS材料与焊接规范》中5083-H116标准值的要求。     

5083铝合金H2n状态板材退火工艺研究

研究了退火温度及保温时间对5083铝合金板材组织与性能的影响,退火温度对该板材抗剥落腐蚀性能的影响,板材硬度的变化规律.确定了5083-H2n板材的退火工艺制度.     

补充退火对船用5083-H116铝合金板材腐蚀和力学性能的影响

船用5083-H116铝合金板材经过240℃3 h,随炉冷的初退火后,板材内析出了大量β相,耐腐蚀性能严重下降.为了改善它的耐腐蚀性能,同时保证其力学性能也合格,对该板材进行了不同温度、相同保温时间(3 h)、不同冷却方式(水冷,空冷,炉冷)的补充退火.结果表明:240℃补充退火不能明显改善板材的耐腐蚀性能,且随冷却速...     

铝合金5083的激光－电弧复合焊接性能研究

铝合金5083有着良好的力学性能、抗腐蚀性能和机械加工性,中等强度,是广泛应用在现代高速动车组车体的铝合金材料之一。选用5083-H111铝合金板材进行9种工艺参数的激光-电弧复合焊接,通过比较,选择优化规范的试验结果进行焊缝成形、热裂倾向、接头微观组织、力学性能、焊接性能分析,并与传统脉冲GMAW焊接工艺进行比较。     

5083-H116铝合金在气蚀条件下的恒电位腐蚀防护技术

研究铝合金5083-H116在海水中的气蚀损伤行为特征,以期提高合金的耐气蚀性能。通过在不同电位条件下进行的恒电位实验,确定抑制气蚀损伤的最优保护电位。实验在电位为-2.2--1.4 V的范围内进行,这对应于铝合金5083-H116阴极极化曲线上的浓差极化和活化极化区域。对实验获得的电流密度-时间曲线进行研究,通过三维显微镜和扫描电子显微镜分析合金表面的损伤情况。结果表明,合金的最优保护电位为-1.9--1.5 V,在此电位条件下,合金的气蚀损伤得到显著地减轻。     

基于DIC技术的5083铝合金成形极限研究

5083铝合金板材的成形极限测定不仅精确度低而且实验过程复杂、成本较高,为了更加准确地得出5083铝合金材料的成形极限并降低结果成本,利用数字图像相关法技术和Nakajima实验对5083铝合金的成形极限进行研究。将5083铝合金材料做成不同尺寸的板材以改变其受力状态,并模拟材料实际所受的单向拉伸、平面应变和等双拉3种受力状态。利用应变率准则对5083铝合金材料的实验数据进行处理,得到实验条件下的5083铝合金的成形极限曲线。为方便快捷地预测出5083铝合金材料的成形极限,建立了5083铝合金成形极限的数学模型,将模型预测结果与实验结果具有很高的重合度,为预测5083铝合金的成形极限提供了较好的依据。     

热处理温度对船用5083-H116铝合金焊件力学性能及抗腐蚀性影响研究

通过硬度、拉伸试验、硝酸腐蚀质量损失测试及微观组织观察,研究了不同退火温度对5083-H116镁铝合金的焊缝区、热影响区和母材的力学性能和抗蚀性能影响。研究结果表明:焊缝熔融凝固后组织主要为柱状晶及等轴晶组织结构,其抗拉强度已降至最低,并不受焊后退火温度影响。热影响区因高温热影响主要呈现出晶界成长及再结晶组织,而母材区主要为部分再结晶与回复结构。另外,β相较易沿热影响区与母材区的晶界析出,严重影响其力学强度与抗腐蚀性能,其中再结晶组织的抗拉强度较低,且敏化后腐蚀程度较回复组织严重。研究成果可供造船厂铝合金舰艇建造及维修提供理论依据。     

冷变形及退火对船用5083铝合金板腐蚀性能的影响

为合理制定5083铝合金板材的生产工艺,对冷变形及稳定化退火后的5083铝合金板材的组织与晶间腐蚀性能进行了试验研究。结果表明,船用5083铝合金板材的晶间腐蚀性能与β相的分布、析出量密切相关。采用25%~35%冷加工变形并稳定化退火后,板材的力学性能满足相关标准要求,腐蚀性能优良,β相在晶粒内均匀分布,无连续的沉淀析出网状结构。     

5083-H321铝合金厚板生产工艺研究

研究了冷轧加工率、稳定化退火温度及保温时间对5083铝合金板材组织与性能的影响,确定了5083铝合金H321状态板材的生产工艺制度.按照确定的工艺生产的板材其性能达到标准的要求.     

退火温度对外购卷生产5754铝合金板材组织和性能的影响

试验研究不同退火温度(保温1 h)对外购卷生产的5754铝合金板材组织与性能的影响,确定了5754-H24铝合金板材的生产工艺及热处理制度,生产出质量稳定、满足用户要求的5754-H24板材.     

退火制度对冷轧和温轧的5083铝合金组织性能的影响

选择冷轧和温轧变形量均为75%的5083铝合金板材进行退火,研究不同退火制度对合金板材组织和性能影响。结果表明,冷轧5083铝合金在200℃退火后发生回复;温轧5083铝合金在200℃退火后发生回复和一定程度再结晶;300℃退火合金的强度大幅度降低,塑性明显提高,且冷轧合金的强度下降幅度比温轧的大;550℃退火时,冷轧和温轧5083铝合金板材的纤维组织消失,再结晶晶粒明显长大,且等轴化。     

微合金化元素Zr对5083铝合金组织和性能的影响

在实验室中用井式坩埚炉熔炼铸造了5083和5083+0.1Zr两种铝合金,轧制后在100～450℃范围内退火。通过金相显微镜、显微硬度计、扫描电镜、电子万能试验机、透射电镜对合金的铸态组织、板材纤维组织、力学性能、耐蚀性能、第二相粒子成分进行了分析,研究了微量元素Zr对5083铝合金组织性能的影响。结果表明,添加微量元素Zr能够细化合金组织,与未添加Zr相比,添加0.1Zr的5083合金的铸态晶粒尺寸从123μm降至73μm,并使第二相粒子Al₆Mn(Fe)尺寸变小;同时使晶间腐蚀坑变小,合金耐蚀性得到提高。添加微量元素Zr还能抑制合金板材再结晶,300℃退火1 h无明显再结晶现象;尤其是5083+0.1Zr合金经250℃退火1 h,抗拉强度为389.50 MPa,屈服强度为215.62 MPa,伸长率为18.2%,仍完全满足使用要求。     

5083铝合金组织中第二相的形态及微观结构

应用透射电镜研究国内外5083铝合金H116态退火组织中第二相的形态和微观结构,观察到三类不同形态和晶体结构的第二相。第一类为具有单斜结构或伪四方结构的板条状η-Al_5(Mn,Cr)相,国产5083铝合金组织中该相含量较多;第二类为具有正交结构的棒状Al_6(Mn,Fe)相,国产和国外的5083铝合金组织中该相均可见;第三类为具有单斜结构的球状或不规则形状θ-Al_(45)(Mn,Cr)_7相,国外5083铝合金组织中该相含量较多,此类单斜结构的θ-Al_(45)(Mn,Cr)7相易产生(111)或(111)孪晶和(110)共轭面。同时,利用Al-Cr二元相图和Al-Mn-Cr三元相图解释了5083铝合金H116态退火组织中第二相的生成机制以及它们的形态对加工性能的影响。     

5083铝合金搅拌摩擦焊研究

试验研究了3.5mm厚铝合金5083-H321搅拌摩擦焊工艺,分析了焊接参数对焊缝成型、力学性能和金相组织的影响。结果表明,5083-H321铝合金具有良好的搅拌摩擦焊接性能,采用优化的工艺参数可以使焊接接头的抗拉强度达到母材的93.6%,正弯和背弯角度均可达到180°。     

海洋工程用结构铝合金无铬化学转化膜耐腐蚀及涂装配套性能

为改善服役于海洋环境下的结构铝合金的耐腐蚀性及其与底漆的配套性能,在两种典型海洋工程用结构铝合金(5083-H116和6061-T6)基体上制备了一种无铬钛/锆基化学转化膜———Alum-nanoceramic coating。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对膜层形貌及组成进行了表征,通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了膜层的电化学性能,利用中性盐雾试验及胶带剥离试验分别对膜层耐蚀性及其与环氧厚浆底漆的配套性进行了考察。结果表明:5083和6061铝合金Alum-nanoceramic无铬化学转化膜中性盐雾试验白锈面积达到5%所需时间分别为240h和168h;5083铝合金Alum-nanoceramic膜层比后者显示出更好的与环氧厚浆底漆的配套性能。     

5083铝合金搅拌摩擦焊研究

试验研究了3.5mm厚铝合金5083-H321搅拌摩擦焊工艺,分析了焊接参数对焊缝成型、力学性能和金相组织的影响.结果表明,5083-H321铝合金具有良好的搅拌摩擦焊接性能,采用优化的工艺参数可以使焊接接头的抗拉强度达到母材的93.6%,正弯和背弯角度均可达到180°.     

退火工艺对5083铝合金热轧板组织性能的影响

铝合金板材在热轧制过程中温度较高,在一定程度上等同于板材的退火处理,但是并没有达到完全退火状态。经过试验研究,5083铝合金热轧板在经过不同温度退火后,对板材进行力学性能和显微组织检测分析,研究其变化规律,确定热轧态板材的后续退火工艺制度;热轧终轧温度为320℃的5083铝合金热轧板,需要在500℃~550℃范围内退火才能达到最佳O态组织和性能。     

基于云计算的铝合金宽幅板材轧制工艺优化

基于云计算技术,构建了铝合金宽幅板材轧制工艺优化系统,并对优化轧制工艺获得的5083铝合金宽幅板材的显微组织、物相组成和力学性能进行了测试与对比分析。结果表明,经云计算系统优化轧制工艺获得的5083铝合金宽幅板具有更佳的力学性能,450℃抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到246、98 MPa和32.4%;当测试温度从室温提高到450℃时,与常规轧制相比,云计算系统优化轧制5083铝合金宽幅板材的抗拉强度降幅从67.3%变为11.8%,屈服强度降幅从71.2%变为15.5%。     

5083铝合金超塑板材成分探讨

结合微量元素在5083铝合金中的作用,尤其是Zr、V在均匀化退火过程中的析出特点、细化作用及对高温拉伸塑性的影响,同时本着降低原料成本的原则,设计了三种成分的5083铝合金进行试验。A合金是用高纯铝为原料熔铸的5083铝合金中加入微量的Zr、V;B合金是在普通的5083铝合金中加入Zr、V;C合金是普通5083铝合金。通过高温拉伸试验和金相、电镜等显微组织观察分析,并探讨微量元素的细化作用,以提高5083铝合金板材超塑性能。