2024/7075异质铝合金电弧增材成形界面的组织性能

采用电弧增材制造技术在7075铝合金基材上成形2024铝合金试样，研究了不同工艺参数下异质铝合金界面的成形工艺性，以及热处理前后2024/7075异质铝合金电弧增材成形界面的显微组织和力学性能。结果表明，电弧增材成形过程的热输入增加，则2024/7075异质铝合金之间的铺展效果更好；2024/7075异质铝合金电弧增材界面区域内Mg、Zn、Cu元素含量较高，沉积态界面组织第二相沿结合界面连续分布，热处理态界面组织第二相粒子呈现点状、棒状、块状弥散分布；热处理后2024/7075异质铝合金界面的抗拉强度为388MPa，与沉积态相比力学性能显著提高。     

7075-T4赛峰侧撑杆锻件表面黑线的原因分析

牌号为7075-T4铝合金锻件是为赛峰生产的侧撑杆用材料。锻件在做宏观检查时,发现试样表面有一条沿着金属流线方向的黑线,黑线长3mm、宽为1mm。光学显微镜、扫描电镜及能谱仪等分析结果表明:锻件表面出现的黑线是"氧化膜"。"氧化膜"的产生与溶体中的潮气,以及原材料表面污染等因素有关。这种缺陷是具有不同厚度的氧化膜作为表面的气泡和疏松形成的分层,这些分层的根本原因是进入熔体的水、氧、氢和氢氧化铝。     

电流密度对阳极氧化处理的7075铝合金厚板截面色差的影响

针对阳极氧化7075铝合金厚板截面色差缺陷,采用直读法测试了7075铝合金厚板截面的成分分布,采用色差仪量化检测了截面色差,研究了电流密度对7075铝合金厚板截面阳极氧化后色差的影响规律,最终截面色差由1.28降低到0.70.结果表明:7075合金厚板阳极氧化后截面中心区域存在亮线引起色差与其截面元素不均匀分布有关,厚...     

汽车用6061铝合金活塞氧化黑线缺陷成因及控制

普通6061铝合金通过挤压、精加工成活塞部件后,在进行硬质氧化时,表面易显现黑色条纹状缺陷。该缺陷破坏组织连续性,严重者甚至贯穿活塞壁厚,易造成漏油,存在安全隐患,不能达到IATF16949质量要求及客户对产品要求。文中采用化学成分分析、SEM扫描电镜、EDS能谱分析等手段,对产生黑线6061铝合金活塞进行对比分析。结果表明:6061铝合金活塞黑线缺陷主要由铝、硅氧化夹杂物、少量碳化物和铝硅铁硬质相引起。针对黑线成因及相关生产环节逐一制定处置参考方案,为广大同行提供参考理论依据。     

大规格高强度无应力鞋模排材的研制

鞋模排材由90年代初的中强度铝合金6061逐渐发展到现在的高强度和超高强度的2024与7075合金，排材规格逐渐加大，且要求加工不变形。本文介绍了大规格、高强度、无应力鞋模排材的研制情况，和提高中强度铝合金强度方法和解决靠常规拉伸法不能消除排材应力的措施.     

7A04-T6热挤压铝合金棒材阳极氧化表面色差成因分析

7A04热挤压铝合金棒材在机械加工和硫酸阳极氧化后,制品表面出现黑条、黑斑等表面色差现象,严重影响制品外观质量。鉴于此,通过显微组织分析、维氏硬度检测、再次热处理后模拟阳极氧化等方法对表面色差成因进行了分析。结果表明：7A04棒材因固溶淬火时局部冷却强度不足,导致η析出相增多且分布不均,在硫酸阳极氧化过程中优先发生腐蚀从而形成较多ZnSO₄和Zn(OH)₂腐蚀产物,不能及时排出氧化膜孔,最终沉积在界面处,使铝合金制品表面宏观表现为黑色,存在黑条、黑斑等色差。     

铝合金壳体材料黑线问题的研究与解决

针对电子产品用铝合金材料在挤压、阳极氧化后表面出现的黑线不良问题,通过对缺陷位置进行SEM扫描电镜分析,对不良部位黑线成分进行了表征和确认,对可能造成黑线不良的生产工艺进行了研究。同时,对材料生产过程从原材料及其管控、熔炼、铸造到晶粒细化一系列生产工序逐一进行研究,并制定改善措施,落实精细化管理,从而有效解决黑线问题,满足客户需求。     

7075/SiCp复合材料热处理组织分析

研究了7075/SiCp复合材料T6峰时效热处理工艺,分析了120℃时效温度下不同时效时间7075/SiCp复合材料显微组织形貌和第二相析出规律。结果表明:7075/SiCp复合材料T6峰时效热处理工艺为470℃/30min+120℃/20h;SiCp颗粒的加入使第二相更容易在其附近形核和长大;7075/SiCp复合材料热挤压过程中发生动态再结晶,距Si C颗粒较近区域保留部分动态回复组织;由于空位分布分散,无沉淀析出带(PFZ)不明显。     

7075铝合金扁锭铸造缺陷研究

用OLYMPUS金相显微镜、EDAX能谱分析仪等对不同铸造工艺条件下的7075铝合金扁铸锭进行显微组织和化学成分分析。结果表明,当7075铝合金扁锭铸造温度为735℃、铸造速度为43mm/min时,扁锭铸态组织晶粒细小,弥散相分布均匀,疏松和气孔等缺陷最少;通过对优化铸造工艺条件下的扁锭均匀化退火处理,当退火温度为465℃、退火时间为24h时,扁锭铸态组织偏析消除,晶粒分布更均匀,轧制后的铝板强度与未处理的相比更高。     

电弧增材制造5356铝合金的组织与性能研究

采用电弧增材制造工艺制备了5356铝合金成形试样。通过观察合金微观组织及对拉伸性能研究发现,电弧增材制造5356铝合金成形质量良好、冶金结合优良,气孔率为0.38%优于大多数焊接样品,未出现较大缺陷;试样显微组织主要由α(Al)基体和弥散强化相β(Al_3Mg_2)组成,在沉积态试样中由于非平衡凝固造成合金元素偏析和富集,经420℃/18 h均匀化退火处理元素分布均匀性得到改善;沉积态试样在不同方向取样试样中平均抗拉强度分别为267,277 MPa,均能达到AWSA5.01/A5.10标准规定值,均匀化退火后增材制造5356铝合金的强韧性同时得到提高,远远超过5356铝合金的焊接性能,元素均匀化及β相的弥散析出是均匀化处理试样性能改善的主要原因;室温拉伸试样的断口位置出现明显颈缩;沉积态断口表面较为平缓,均匀化退火后断口表面出现明显起伏;断口表面分布有细小且均匀的韧窝,且均匀化退火后韧窝更为细小。     

阳极氧化用3003铝合金冷轧带材组织条纹的成因分析与改进措施

试验研究了3003铝合金冷轧带材阳极氧化后表面条纹的产生原因,结果表明:表面条纹缺陷是一种组织条纹,其产生的根本原因是带材内部存在沿着轧制方向、间断分布的异常粗大晶粒组织。异常粗大的晶粒影响氧化膜的形成和形态,使氧化膜的大小、形态、数目异常,宏观表现为条纹。另外,第二相粒子会起到抑制、阻碍晶粒长大的作用,从而影响阳极氧化膜的形成,间接对组织条纹的产生起到影响和抑制作用。解决组织条纹的根本途径在于通过调整熔炼、在线处理、铸造、均匀化加热各工序的工艺要素来细化合金晶粒。     

时效处理对7075铝合金组织和性能的影响

对7075铝合金进行了单级时效处理和双级时效处理，表征了微观组织，测试了显微硬度。利用电化学工作站测试了腐蚀性能。实验结果表明：7075铝合金经120℃时效24h后，平均硬度为196HV；二级时效温度为160℃时，随时效时间的延长，硬度值基本呈现逐渐降低的趋势。7075铝合金经一级时效处理后，第二相析出产生时效硬化效果；在较高温度下进行二级时效，随保温时间的延长，时效析出相发生聚集、粗化和长大，降低了合金的硬度。随着二级时效时间的增长，合金的腐蚀电流先升高后降低，在二级时效16h、24h时合金的腐蚀电流最小，腐蚀性能最优。     

7075铝合金累积叠轧焊组织与性能

为了提高7075铝合金的力学性能,7075铝合金在350℃无润滑条件下进行了5道次的累积叠轧焊实验,通过X射线衍射(XRD)与透射电镜(TEM)分析,研究了7075铝合金在叠轧过程中微观组织的演化规律,利用室温拉伸实验,研究了叠轧道次对7075铝合金力学性能的影响规律,并且采用扫描电镜(SEM)对拉伸断口形貌进行了分析。结果表明:7075铝合金在叠轧过程中材料的组成相η相发生回溶,数量减少;微观组织经历由位错缠结/位错胞状结构向形变亚晶结构转变的过程,5道次后,形成了尺寸小于1μm的亚晶组织;材料的强度随道次的增加而增加,5道次后,其抗拉强度与屈服强度分别达到373.52,315.84 MPa,约为原始合金的1.8倍和3.2倍,同时,延伸率则随着叠轧道次的增加而下降,5道次后,延伸率仅为原始合金的1/3,并且拉伸断裂由韧性断裂转变为脆性断裂。     

7075铝合金硬质阳极氧化工艺探究

7075铝合金广泛应用于航空航天领域,是一种高强度的铝合金,通过硬质阳极氧化可大大提高其硬度。本文以膜层硬度、耐磨及耐蚀等性能来表征各工艺条件对7075铝合金硬质阳极氧化膜层影响。结果表明:7075最佳硬质氧化工艺为硫酸浓度250g/L,电流密度1.5～2.0A/dm2,氧化温度-2～2℃,氧化时间为60～65min。在此工艺条件下,7075铝合金硬质氧化膜层厚度为42～51μm,硬度可达400HV,Taber耐磨性≤18.8mg,336h中性盐雾试验无腐蚀。     

7075厚板阳极氧化截面色差研究

7075厚板阳极氧化后容易出现厚度截面色差缺陷,这会影响厚板阳极化后的表面质量.为此研究了不同淬火冷却速率下7075厚板不同厚度截面上的显微组织及其对应的阳极氧化后亮度值.研究结果表明,影响7× × ×系厚板截面异色的主要原因是由于从厚板边部到心部MgZn2相的不均匀析出.淬火后有大量的纳米级?相析出于晶内和晶界处,阳...     

Cu含量对7003铝合金挤压材组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机,研究了Cu含量对7003铝合金挤压材显微组织与力学性能的影响。结果表明:7003铝合金铸态组织由α-Al枝晶和晶间非平衡共晶相组成,经均匀化处理和挤压后,共晶相弥散分布在铝基体上。随着Cu含量的增加,7003铝合金挤压材的抗拉强度逐渐升高,伸长率先升高再下降。当Cu含量为0.6%时,7003铝合金挤压材的抗拉强度为439.4MPa,伸长率为15.9%,与未添加Cu元素相比,挤压材的抗拉强度和伸长率分别提高了13.5%和9.7%。     

6061挤压材硬质氧化色差研究

采用硫酸法硬质氧化工艺,利用OM、SEM、涡流测厚仪、电导率仪、硬度计等对6061挤压材的分色现象进行了研究。研究发现：色差区域的晶粒尺寸及第二相的数量有显著差异,表现为颜色偏深色区域的晶粒尺寸小、第二相破碎。结果表明晶粒尺寸大小为色差产生的关键因素,优化挤压工艺可有效改善挤压材硬质氧化色差问题。     

粉末热挤压7075铝合金的显微组织与力学性能

采用粉末热挤压法制备7075铝合金棒材,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)分析材料的显微组织,测定材料的拉伸性能,研究挤压比对7075铝合金棒材组织与力学性能的影响,并对强化机制进行理论计算。结果表明：在500℃、挤压比分别为9、16、25、36条件下进行热挤压,挤压过程中有大量第二相MgZn₂脱溶析出。随挤压比增大,粉末颗粒间的冶金结合更加充分,合金的抗拉强度与伸长率提高,挤压比为36的合金抗拉强度达到492 MPa,伸长率为27.6%,断裂方式为韧-脆性混合断裂,强化机制为细晶强化、位错强化、第二相强化与固溶强化共同作用。     

7075铝合金反挤压棒材生产工艺研究

对我厂7075铝合金铸锭的均匀化处理制度以及棒材挤压工艺、模具、淬火设备、时效工艺等进行了描述和说明。采用3 150 t反向挤压机对Ф60 mm的7075铝合金棒材进行挤压生产,头端铸锭温度为365℃,挤压速度为1.5 m/min,制品表面良好,淬火温度为433℃。经120℃×22 h时效处理后,其力学性能、硬度均合格,距离头尾500 mm处的低倍组织符合要求。     

7075铝合金过渡端框电弧增材-旋转摩擦复合制造

研究了电弧增材制造(WAAM)工艺参数、旋转摩擦加工(RFP)转速对7075铝合金堆积气孔率的影响，以及时效处理温度对堆积金属组织与性能的影响，采用优化的电弧增材制造工艺参数、旋转摩擦加工转速与时效温度，进行大型7075铝合金运载火箭过渡端框架的电弧增材-旋转摩擦复合制造及热处理强化。结果表明：保护气流量较高时引起的气体紊流现象会降低保护效果，增大堆积气孔倾向；提高负极性模数可增强丝材阴极雾化，有效清除氧化膜，减少熔池中[H]含量以降低堆积金属气孔率。通过二次回归通用旋转组合实验优化出电弧增材制造工艺为：保护气流量20 L·min^-1，负极性模数9，电弧枪行进速度592 mm·min^-1，送丝速度7.2 m·min^-1；该工艺下堆积金属成形良好，气孔率为7.03%。旋转摩擦加工通过引起7075铝合金堆积金属塑性变形及动态再结晶消除气孔，优化出1800 r·min^-1加工转速使堆积金属气孔率进一步降低至4.32%。对堆积金属进行高于120℃的时效热处理易导致α-Al晶粒与η-MgZn2相粗化，降低堆积...