均匀化处理对AA3003铝合金铸轧板再结晶组织的影响

采用光学显微镜、硬度仪、扫描电镜、双臂电桥等手段,研究了均匀化处理对AA3003铝合金铸轧板组织、析出相和再结晶温度的影响。结果表明,高温均匀化退火对AA3003铝合金的再结晶具有显著地促进作用。铸轧板经580℃均匀化退火5h,冷轧后合金的再结晶温度明显降低,并且再结晶后得到尺寸梯度很小的等轴晶组织。     

双辊铸轧AZ31B镁合金薄板的均匀化退火工艺

为提高双辊铸轧AZ31B镁合金薄板的成形性能,在不同退火温度（300、350、400℃）和保温时间（1、2、3 h）下对铸轧AZ31B镁合金薄板进行均匀化退火试验.结果表明,均匀化退火后板材的铸轧态组织基本消除.第二相Mg17Al12呈细小的颗粒状均匀分布在α-Mg基体中,合金塑性得到明显改善.根据均匀化退火后板材的组织与性能,确定了最佳的退火工艺为400℃×2 h.     

Al-8Si铸轧合金组织及其热处理工艺研究

利用铸轧方法制备了Al-8Si多元合金铸轧板坯,并对铸轧板坯进行热处理,采用金相显微镜和扫描电镜对合金铸轧组织及铸轧板坯退火后组织形貌、相结构进行了表征。结果表明:铸轧方法制备的Al-8Si多元合金组织得到细化,但由于铸轧冷却速度和冷却强度的差异,导致铸轧态组织出现中间偏析和组织不均匀。480～520℃的均匀化退火,减少轻板面组织的不均,共晶硅由珊瑚状转变为球团状,还析出分布较为均匀的针状及骨骼状Al FeMnSi相化合物组织。     

温轧高铝镁合金薄板的显微组织与力学性能

铝作为变形镁合金中的强化元素,通常其含量小于9%。对高铝镁合金的成形性进行了探索,采用铸轧—温轧工艺制备了含Al量为11%的镁合金薄板,研究了不同累积变形量和退火工艺对显微组织与力学性能的影响规律。结果表明,采用铸轧—温轧工艺可制备出0.35 mm厚、含铝11%的镁合金薄板。轧制温度在240~300℃时,铸轧板单道次最大压下率5%,累积总变形量可达90%。通过对比不同退火条件下的显微组织与力学性能,确定温轧后板材的退火工艺为400℃×0.5 h。轧制退火后板材的抗拉强度为331 MPa,伸长率为6%。     

铸轧板3104-O状态的生产工艺研究

研究了中间退火、均匀化退火等工序对3104合金铸轧板O态组织与性能的影响,确定了3104铸轧板O态生产工艺.实验结果表明,按照确定的工艺路线生产的铸轧板性能能够满足国标要求.     

均匀化温度对Al-0.8Mn-0.5Fe合金铸轧板坯组织的影响

研究了铸轧坯料和均匀化退火态的Al-0.8Mn-0.5Fe系合金的显微组织,分析出均匀化退火温度对显微组织的影响及温度和组织间的变化规律.结果表明经过540 ℃×4 h的热处理后, 材料析出大量细小弥散状分布的第二相粒子,合金可获得较均匀的显微组织.在540 ℃之前的均匀化处理,铸轧板坯晶粒几乎没变化,经580 ℃均匀化处理后,晶粒明显长大,是均匀化前的几十倍.     

2D70铝合金铸态及均匀化态的显微组织演变

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射物相分析(XRD)、差示量热法(DSC)等方法,研究了2D70铝合金铸态组织的相组成,对比观察了该合金铸态、常规均匀化态、高温均匀化态的显微组织.研究结果表明,该合金铸态组织由Al2CuMg、Al2Cu、Al9FeNi、Al7Cu2Fe、Al7Cu4Ni等相组成.DSC和XRD分析表明,单级均匀化处理后可使Al2CuMg基本熔入合金基体中,然而合金中仍存在部分高熔点共晶相,但其起始溶解温度已提高,这为双级均匀化创造了条件.合金铸锭经双级均匀化后高熔点的共晶相回溶的更充分.铸锭中的Al9FeNi、Al7Cu2Fe、Al7Cu4Ni等相在均匀化处理过程中基本不变.     

AA3003合金铸轧板预析出相对再结晶温度、组织的影响

通过光学显微镜、硬度测试仪、扫描电镜、双臂电桥等研究了AA3003铝合金铸轧板经不同均匀化处理后,预析出第二相颗粒对再结晶组织和再结晶温度的影响.试验表明,高温均匀化过程中析出的第二相对冷轧试样的再结晶具有显著的作用.经580℃均匀化处理的试样的再结晶温度降低了大约100℃,并且在520℃退火过程中得到了尺寸梯度很小的细小等轴晶组织.     

动力用电池壳板的制备工艺研究

利用OM、拉伸试验机等试验手段,对3005铝合金铸轧坯和轧板材的组织和力学性能进行了研究。结果表明,3005铝合金铸轧坯通过580℃/3h的均匀化退火和冷轧后220℃/22h成品退火制备的电池壳板晶粒细小、组织均匀,力学性能优异,能满足动力电池的要求。     

Mg15Al镁合金ECAP变形过程中β相的碎化机理及动态析出行为

为了改善Mg-Al系合金中β-Mg17Al12相的形态、大小和分布,充分发挥其沉淀强化作用,利用能产生强塑性变形的等通道转角挤压法挤压Mg15Al高铝镁合金;采用XRD、SEM、EDS和TEM研究不同道次ECAP挤压后Mg15Al高铝镁合金中β-Mg17Al12相的演变。结果表明:ECAP强塑性变形能够有效地碎化Mg15Al高铝镁合金中粗大的网状共晶β-Mg17Al12相;随挤压道次的增加,β-Mg17Al12相尺寸逐渐减小,挤压4道次后,网状共晶β-Mg17Al12相被破碎成尺寸在5μm以下的小块,分布得到一定改善;由于高应力与高温的共同作用,挤压2道次后,部分β-Mg17Al12相发生回溶,挤压4道次后,在α-Mg基体中动态析出许多尺寸在200 nm以下的粒状β-Mg17Al12相。     

均匀化处理对3004铝合金铸轧板坯组织性能的影响

3004铝合金板带材是汽车制造业、制罐工业的主要材料。目前主要采用热轧生产,因此用铸轧法生产3004铝合金带坯具有重要的创新意义。3004铝合金在熔铸过程中易产生偏析,轧制前必须进行均匀化处理。均匀化处理的效果主要取决于均匀化温度和均匀化时间。本文研究了580℃的均匀化温度下,不同均匀化时间对铸轧板坯组织性能的影响。     

高Zn超强Al-Zn-Mg-Cu系合金的铸态及均匀化态组织

利用Thermo-cale软件计算及OM、SEM、XRD、DTA等分析手段,对比研究几种高Zn型超强Al-Zn-Mg-Cu系合金的铸态与均匀化态组织。结果表明:高Zn低Cu含量的7037、7056、7097铝合金铸态组织中主要存在a(Al)+Mg(Zn,Cu,Al)_2共晶组织,经多级均匀化热处理后非平衡结晶相基本溶解;高Zn高Cu含量的7095铝合金沿晶界呈网状分布的粗大凝固组织主要由a(Al)、Mg(Zn,Cu,Al)_2相、T(AlZnMgCu)相以及少量的θ(Al_2Cu)相组成,经均匀化热处理后,仅存在少量AlZnMgCu相;高Zn低Cu含量合金凝固及均匀化组织中非平衡结晶相少的主要原因是合金成分远离极限固溶度曲线。     

3004铝合金铸轧板均匀化热处理的组织和织构

用光学金相、透射电镜和Ｘ射线衍射技术对３００４铝合金铸轧板均匀化后的组织和织构进行了分析。发现随均匀化温度的升高，ＭｎＡｌ６析出相尺寸变大，颗粒尺寸在１～３μｍ之间；用ＯＤＦ分析技术测算了该板材的织构。可明显看出５８０℃均匀化处理后，保持原有织构，且有向再结晶织构（即｛１００｝＜００１＞织构）转变的趋势；６２０℃均匀化处理后， 部分原有织构得以保留，存在有｛１００｝＜００１＞织构，同时有｛１１２｝     

连续Cf/Al复合材料板双辊铸轧制备及力学性能研究

本文利用电镀工艺制备了表面镀镍碳纤维,通过双辊铸轧短流程成型工艺成功制备了连续碳纤维增强铝基（Cf/Al）复合材料板,研究了浇注温度对铸轧复合材料板的微观组织、界面特征、断口形貌和力学性能的影响。结果表明,浇注温度为963～983K,轧制速度为2.7m/min,辊缝为2.0mm的条件下可制备出表面平整、无明显表面缺陷的Cf/Al铸轧复合材料板;其中,浇注温度为973K时,碳纤维与铝基体之间界面结合良好;纤维表面金属镍层明显改善了碳纤维与铝基体之间的浸润性,镍镀层还有效抑制了Al4C3脆性相的产生,使Cf/Al复合材料板力学性能大幅提升,其中浇注温度973K铸轧的Cf/Al复合材料板抗拉强度比初始的38.2MPa提高了87.4%。     

脉冲处理对Al-6Zn-3Mg-2Cu合金铸轧板组织及性能的影响

研究了常规铸轧过程中施加20、50和150Hz频率,电流强度为400A的脉冲电流对Al-6Zn-3Mg-2Cu合金铸轧板的组织及力学性能的影响。结果表明,经20Hz的脉冲电流处理后,Al-Zn-Mg-Cu合金铸轧板偏析情况大为改善,微观组织显著细化;150Hz脉冲电流对铸轧板的组织影响不大;铝合金中τ相广泛分布,呈网状或岛状;同时,经20Hz脉冲电流处理的铸轧板抗拉强度可达320MPa,是常规铸轧板强度的1.3倍;样品具有脆性断裂特征,脉冲处理后韧性有所提高。     

连续铸轧铝板均匀化处理对民用铝箔性能的影响

本文通过由生产试验得出的大量数据,阐述了对连续铸轧铝材进行均匀化退火处理,以提高0.0152毫米厚民用纯铝箔机械性能的方法和可行性。对于扩大连续铸轧板材生产的铝箔在高机械性能领域内的应用,提供了一个有益的方法。     

电解铝液直接铸轧生产瓶盖用8011-H16铝合金板工艺研究

由于铝质瓶盖需经多道次连续冲制而成,以及对瓶盖外观印烫质量的高标准要求,目前其铝板材大多采用热轧供坯方式生产。铸轧坯比热轧坯在材料的内部冶金质量、晶粒度、制耳率、高低倍组织和力学性能的控制方面仍存在诸多困难,尤其是用电解铝液直接铸轧生产。本研究采用成本更低的电解铝液直接铸轧坯试制瓶盖用8011-H16铝合金板,通过对材料的成分设计、铸轧工艺控制、高温均匀化处理、退火时板材厚度的摸索、料卷温度的控制、轧辊参数的优化等综合试验研究,成功试制并批量生产出了合格的板材。     

铸轧速度对1145铝合金铸轧板显微组织的影响

用电解铝液直接铸轧生产厚7mm的1145铝合金铸轧板。借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段,研究了不同铸轧速度(900~1 400mm/min)对铸轧板内部晶粒组织和中心层偏析的影响。结果表明,当铸轧速度为900~1 200mm/min时,随着铸轧速度增加,铸轧板纵截面晶粒尺寸无明显变化,晶粒细小均匀,中心层无偏析现象;当铸轧速度超过1 300mm/min时,晶粒开始粗化并发生严重的成分偏析,部分β-FeSiAl化合物从偏析层中析出。要获得具有细小晶粒尺寸和无成分偏析的铸轧坯料,最佳的铸轧速度范围为900~1 200mm/min。     

电磁-超声能场对1060铝板带再结晶组织与织构的影响

在双辊连续铸轧过程中施加电磁-超声能场制备出1060铝合金铸轧板坯,经不同冷轧变形量的冷轧后退火,制备出系列铝板带,从晶粒大小、形态和取向等方面分析电磁-超声能场对铝板带再结晶组织与织构的影响。结果表明:电磁-超声能场可使铝合金铸轧板坯的平均晶粒尺寸减小50%,使第二相均匀弥散分布在晶内和晶界上,并能降低织构取向密度,使织构组分漫散分布;电磁-超声能场可加大铝合金铸轧板在冷轧-退火过程中的再结晶程度,并获得更加细小均匀的再结晶组织;电磁-超声能场还可降低铝合金铸轧板冷轧-退火后的再结晶织构强度,抑制晶粒的择优取向,提高铝合金铸轧板的深冲成型性能。     

不同电磁场对亚快速凝固下高镁5059铝合金铸轧板显微组织和力学性能的影响

通过金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、差示扫描量热法(DSC)和拉伸实验等表征方法,研究了不同外场对高镁5059铝合金铸轧板微观组织和力学性能的影响。结果表明：当不同外场应用到铸轧实验中,中心偏析和微观偏析缺陷显著消失,非平衡共晶相的数量呈现明显的减少趋势。此外,铸轧板芯部区域的晶粒尺寸和纵横比也同样呈现出下降趋势,其中,电磁振荡场的作用效果最为显著。在电磁振荡场中,铸轧区内的熔体受到电磁搅拌力,导致铸轧区内枝晶尖端的溶质浓度梯度显著降低,沿铸轧板厚度方向的温度场逐渐趋于均匀,合金元素的固溶度显著提高。最终,高镁5059合金铸轧板的综合力学性能大幅度提高。