液态模锻铝轮毂的工艺及组织性能

用液态模锻方法试验研究了轿车铝合金轮毂的成形工艺，确定了各主要工艺参数及其对成形质量的影响，分析了组织及力学性能。该法工艺先进，设备简单，使铝合金在高压下结晶，并在结晶过程中产生一定量的变形，消除了缩孔、疏松，气孔等缺陷。     

液态模锻6061铝合金轮毂组织及性能

采用液态模锻成型时,为了研究铝合金轮毂不同部位的微观组织和力学性能,利用金相显微镜和拉伸试验机对液态模锻6061铝合金轮毂不同部位的组织及性能进行了研究.结果表明:外轮缘处晶粒最细小,而轮辐部位的晶粒最粗大;外轮缘的抗拉强度和伸长率最高,可以分别达到371 M Pa和16%,轮辐部位的抗拉强度强度和伸长率最低,分别为346 M Pa和9%.轮辋处的合金晶粒大小不一,且部分晶粒被拉长变形,这是由于该处糊状金属流动产生的冲刷和挤压所致.     

液态模锻2A50铝合金轮毂宏观缺陷、微观组织和力学性能研究

使用液态模锻工艺生产2 A 50铝合金轮毂.采用光学金相显微镜,电子拉伸试验机等手段,对不同液锻机压力下的2A50轮毂宏观缺陷、微观组织及力学性能进行了研究.结果表明:随着压力的增大,轮毂直臂上沿冷隔白层厚度与拐角处鼓泡直径均有所减小;2A50合金微观组织以初生α-Al为基体,铸态组织有着典型的细小树枝晶状组织形貌,并伴随有较为粗大的等轴树枝晶组织形貌,热处理组织主要呈等轴晶形貌.当压力由80 M Pa增至118 M Pa时,底部与直壁处的铸态与热处理组织中初生α-Al等轴晶平均尺寸减小幅度37～52μm;轮毂底部铸态拉伸试棒抗拉强度、断后伸长率与压力无明显相关性,当压力由80 M Pa增至118 M Pa时,底部与直壁处热处理拉伸试棒抗拉强度分别提升13.3 M Pa与18 M Pa,断后延伸率分别提升1.43％ 与2％.     

挤压比对6061铝合金耐腐蚀性能的影响

采用失重法、极化曲线探讨了不同挤压比下6061铝合金在不同环境下的耐腐蚀性能,利用光学显微镜、SEM观察铝合金的显微组织。结果表明:随着挤压比(=18、23、25)的增大,6061铝合金晶粒得到明显细化,经过阳极氧化处理后,铝合金表面形成的阳极氧化膜厚度随着挤压比增大而增加。在3%HCl溶液中,未经阳极氧化处理的铝合金,其耐腐蚀性能随着挤压比的增大而提高;而经过阳极氧化处理后,铝合金表面形成的阳极氧化膜在大的挤压比下更容易破损,耐腐蚀性能反而降低。在3.5%NaCl溶液中,未经阳极氧化处理的铝合金,其耐腐蚀性能随着挤压比增大而降低;经过阳极氧化处理后,挤压比越大,形成的阳极氧化膜越厚,对Cl-的阻挡作用就越明显,耐腐蚀性能也越好。     

铝合金6061在低硫酸浓度硬质氧化过程中氧化膜微观组织的演变

采用自制的阳极氧化试验装置和扫描电子显微镜分别对铝合金6061在硫酸浓度为1%、2%、3%、4%和5%H2SO4(W t.%)的氧化液中形成的硬质阳极氧化膜进行研究。结果表明:随着硫酸浓度的增大,氧化膜的显微硬度和表面粗糙度降低,氧化膜中的孔洞逐渐变大;与硫酸浓度为1%和2%相比,3%左右硫酸浓度的氧化液所得到的氧化膜的均匀程度较好,以3%左右硫酸浓度的氧化液对铝合金6061进行硬质氧化较为理想。     

新型液态模锻Al-Cu合金的成型性能和微观组织

采用新型铝合金液态模锻制备了Al-Cu合金轮毂,研究了其力学性能、成分分布、显微组织及断裂行为.研究结果表明:轮毂试样中存在多种元素的富集和分布现象,其中Cu偏析较为严重;Al-Cu合金轮毂的显微组织由铸造组织和少量变形组织组成;Al-Cu合金轮毂最佳热处理制度为(530±5)°C,4 h+(535±5)°C,24 h...     

高强韧铸造铝合金组织与性能研究

采用正交试验研究了Cu,Mg,Mn,Zn四种元素对新型高强韧耐热Al-Si-Cu-Mg-Mn-Zn合金室温及250℃力学性能的影响规律,分析了Al-7.0Si-2.5Cu-0.5Mg-0.3Mn-0.8Zn合金铸态及热处理后试样的金相显微组织和250℃断口形貌.结果表明:Cu,Mg,Mn,Zn四种元素对Al-Si-Cu-Mg-Mn-Zn合金室温及250℃抗拉强度和延伸率的影响顺序为,Mg>Cu>Zn≥Mn,Mg和Cu是主要影响因素,Mn和Zn是次要影响因素.随着Mg含量的增加,合金室温及250℃抗拉强度升高而伸长率下降,随着Cu含量的增加,合金室温抗拉强度升高而伸长率下降,250℃抗拉强度升高而伸长率呈先升后降趋势,Zn含量的提高有利于提高合金250℃延伸率.为使合金具有良好的综合力学性能(室温及250℃),Al-Si-Cu-Mg-Mn-Zn合金的最佳质量分数为7.0%Si,2.5%Cu,0.3%Mg,0.3%Mn,0.8%Zn,且合金力学性能室温时bσ≥345 MPa,5δ≥6.0%,250℃时bσ≥220 MPa,5δ≥9.0%.     

离心铸造高铁铝合金的组织及性能

选择含铁量超标的高铁名硅合金为原材料，采用离心铸造方法使合金凝固过程析出的富铁相集中沉积在铸件的外表面薄层，使其它部位的含铁量显著降低到标准范围以内。硬度测试和磨损实验表明；富铁相集中的表面薄层的耐热和耐磨性能均优于内部组织。     

液态模锻铝青铜件的凝固组织研究

铝青铜是重要的防爆材料、模具材料和耐磨材料,但其熔炼过程易氧化、工艺性能差,极易产生裂纹和疏松缺陷.采用液态模锻工艺进行了铝青铜件的成形研究,对比研究了液态模锻与砂型铸造铝青铜件的组织特征,揭示了液锻铝青铜件的非平衡凝固路径和流变补缩机理.结果表明,液态模锻铝青铜的组织比砂型铸造件组织显著细化、且均匀.随着液锻压力的提高,基体晶粒尺寸和二次枝晶臂间距进一步细化.     

铝合金轮毂激光去毛刺工艺

为了高效去除汽车铝合金轮毂边缘的毛刺,利用2 k W光纤激光加工系统对铝合金轮毂进行去毛刺工艺研究,确定了最佳工艺参数.通过光学显微镜对轮毂横断面的宏观形貌进行表征.结果表明,当激光束从轮毂内侧进行扫描时,轮毂的毛刺完全被去除,原有尖边受激光处理后形成了R=0.5 mm的圆角.当激光束由外侧进行扫描且激光的入射角较小时,熔融区域的宽度较小.当离焦量为0 mm时,毛刺的去除效果较好.激光束的扫描速度对毛刺的去除效果影响不大.相比激光的内侧扫描,激光在外侧扫描时熔融区域的宽度较大.     

铝合金毂式节点轴向拉压受力性能有限元分析

为探究空间结构体系中铝合金毂式节点受力性能,采用非线性有限元软件ABAQUS建立了25个不同尺寸的铝合金毂式节点精细化数值模型研究其受拉和受压性能,并分析了毂体槽间距、齿间距、齿宽度、齿深度等因素对节点受力性能的影响.分析结果表明:节点受拉承载力主要由毂体与杆件嵌入部分之间凹凸齿槽承担;改变主要参数,节点受拉极限状态共出现毂体凸齿弯剪破坏、毂体最内侧槽部弯剪破坏、毂体最外侧槽部弯剪破坏和毂体凸齿剪切破坏4种破坏模式;在研究范围内增大毂体槽间距和齿宽度,节点抗拉极限承载力增加71.3%和112.9%;节点受压极限状态主要为失稳破坏,主要参数的改变对其承压性能影响较小.最终给出研究范围内节点抗拉极限承载力公式和设计建议.     

Al-Cu-Mg硬铝合金TIG焊焊接接头的组织与力学性能

为了研究Al-Cu-Mg硬铝合金TIG焊焊接接头的组织与力学性能,采用ER4043焊丝对2A12硬铝合金进行了焊接实验.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱分析仪和硬度计对Al-Cu-Mg硬铝合金的组织和力学性能进行了表征.结果表明,焊缝的强度和塑性较低,焊缝边缘为柱状晶,中心为枝晶组织,晶界存在大量低熔点共晶体.近缝区存在明显的晶界液化现象,晶粒为圆润的等轴晶,焊缝的硬度大幅度下降.固溶区焊缝的硬度和母材相近,基体中存在大量的针状S'相,可对该区域起到强化作用.过时效区基体软化现象比较严重,存在很多S(Al2Cu M g)相.     

Effects of Ag on microstructure and mechanical properties of 2519 aluminum alloy

The effects of Ag on the microstructure and mechanical properties of 2519 aluminum alloy were investigated by means of tensile test, micro-hardness test, transmission electron microscope and scanning electron microscope. The results show that the addition of 0.3 % （mass fraction） Ag accelerates 2519 aluminum alloy＇s age-hardening, increases its peak hardness and reduces 4 h of peak aged time at 180 ℃. The addition of 0. 3% （mass fraction） Ag increses the tensile strength at room temperature and elevated temperature. This increment at room temperature and 200 ℃ is 24 MPa and 78 MPa, respectively. In contrast, the elongation of 2519 aluminum alloy is decreased with Ag addition. The increase of tensile strength of 2519 aluminum alloy with Ag addition is attributed to the high volume fraction of Ω phase.     

轧制对真空压铸AM50薄板组织与性能的影响

为研究真空压铸态AM50镁合金薄板在不同轧制变形量下组织和力学性能的变化,利用小型轧机对该合金进行多道次轧制,并进行了微观组织观察和室温拉伸性能测试.结果表明：该镁合金在常温下可进行多道次的轧制,但每道次之间要进行310℃×10min的退火处理,总变形量可达到45%;随总变形量的增加,轧制流线逐渐形成,晶粒变形成长条状,平均尺寸逐渐变小;变形量为40%时,沿轧制方向晶粒大约为2~4μm,轧制延展方向晶粒大约为5~10μm;随变形量的增大,材料的强度和塑性均在增加,而在总变形量达到40%时,材料的强度和塑性达到极值,屈服强度为282MPa,抗拉强度为329MPa,伸长率为8.8%.     

Thixo-forging and simulation of complex parts of aluminum alloy AlSi7Mg

In order to investigate the formability of metal material in semisolid state,a series of experiments were carried out by thixo-forging the complex part of aluminum alloy AlSi7Mg.Through changing the upper punch,aluminum parts with different upper-cup dimensions can be successfully produced.The numerical simulation was conducted for investigating the forming limits of AlSi7Mg during thixo-forging.It is found that the simulation result is in good agreement with the experiment one.     

等离子堆焊镍基合金粉末的组织与性能

为了提高核电成套设备的阀体性能,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针显微分析仪和能谱仪分析了堆焊层的组织形态和成分分布,利用显微硬度计测量了堆焊层的硬度,利用磨损试验机分析了堆焊层的耐磨性.结果表明,堆焊层主要由过共晶组织组成,从熔合线到堆焊表面堆焊层组织依次为平面晶生长区、亚共晶组织区、共晶组织区和过共晶组织区.堆焊层金属相由γ-Ni、CrB、Cr_2B、Cr_7C_3和Cr_(23)C_6组成,初晶相由硼化物(CrB或Cr_2B)和碳化物(Cr_7C_3或Cr_(23)C_6)组成,而共晶组织主要由富(Ni,Fe)奥氏体固溶体或富Ni奥氏体固溶体组成.堆焊层表面平均硬度达到50 HV以上,约为基体硬度的3~5倍,与母材相比堆焊层的耐磨性约提高了9倍.     

薄壁铝合金管圆角模内翻成形性的若干判别式

基于薄壁管直角圆角模轴压内翻过程中各处应力及最终壁厚与管材特性、管坯尺寸、卷曲半径及摩擦条件之间的关系,推出了判别任一铝合金双层管件可否由特定尺寸圆管稳定内翻成形而不出现管壁干涉与塑性失稳问题的解析判别式,指出了确定薄壁管圆角模内翻卷曲半径或模具圆角半径极限值的方法.分析表明,选用包辛格效应较弱的管材且设法减小管与圆角模之间的摩擦系数有助于提高管件内翻成形性并增大卷曲半径的可用范围.在将所得判别式应用于两种铝合金管内翻情况下的分析之后得出的结论与相关文献中已有的实验结果吻合良好.     

FeTiNbMoW高熵合金的组织和性能

为了研究一种能够吸收γ射线的含W合金的性能,按照等摩尔比设计了一种FeTiNbMoW五组元高熵合金.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、显微硬度计、密度仪和万能力学试验机对合金的晶体结构、微观组织、成分、硬度、密度和压缩性能进行了分析.结果表明,FeTiNbMoW高熵合金组织由简单BCC固溶体基体和分布其上的少量金属间化合物组成.BCC结构的实际晶格常数为0.315 5 nm,组织形貌为典型枝晶组织.枝晶硬度和枝晶间硬度分别为830.05和793.04 HV.合金的实测密度为10.7 g/cm3,略高于其理论值10.21 g/cm3.室温下合金的抗压强度和对应塑性应变分别为604 MPa和3.19%.合金呈粉末性断裂,其断裂机制为解理断裂.