冷轧加工率对5052-O铝合金板材组织和力学性能影响

采用拉伸试验、显微组织检测等方法,研究了30%～80%冷轧加工率对5052O铝合金板材力学性能、成形性能和晶粒尺寸的影响。结果表明,随着冷轧加工率增大,5052O铝合金板材的晶粒尺寸变小;抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和屈强比提升;拉伸应变硬化指数下降;塑性应变比先增大再减小,在加工率为70%时达到最大值。在制定5052O铝合金板带材生产工艺时,可以根据下游冲压加工方式选择合理的冷轧加工率,从而获得需要的力学性能和成形性能。     

工艺参数对静液挤压2024铝合金纳米晶组织性能的影响

实验研究了以快速凝固和机械合金化复合工艺制备的２０２４ 铝合金纳米晶粉末为原料, 采用热静液挤压工艺在不同挤压工艺条件下固结成形的挤压态材料的显微组织与力学性能, 探讨了作为主要工艺参数的挤压温度和挤压比对材料组织性能的影响规律及其原因。在此基础上, 进一步确定了２０２４ 铝合金纳米晶粉末热静液挤压固结成形时的挤压温度与挤压比的合理取值范围     

7A04表面纳米化组织的热稳定性

用旋转辊压塑性变形方法在7A04铝合金表层获得纳米晶组织，用DSC和透射电镜研究了表面纳米晶组织的热稳定性。DSC测试结果表明7A04铝合金表面纳米晶的再结晶温度在473K左右，透射电镜分析表明表面纳米化样品473K退火后晶粒没有明显长大，平均晶粒尺寸约100nm。旋转辊压变形160min，表面层显微硬度由160HV升高到335HV，473K退火后显微硬度下降至250HV，但仍高于基体，573K退火后从表层到基体的显微硬度均明显下降。结果表明7A04表面纳米化组织的使用温度在473K以下。     

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。     

板材连续剪切变形实验的模具设计

介绍了板材连续剪切变形法的模具设计。利用该模具,可以在实验室制备具有超细晶粒度的板状材料。使用该方法可以制备出5A02铝合金板材等,经过实验分析,所获得超细晶板材的许多力学性能指标均得到了提高,如5A02的屈服强度从180MPa提高到300MPa．     

轧制工艺对5083铝合金薄板组织与性能的影响

采用高温拉伸、显微组织观察等方法,研究温轧和冷轧工艺对2 mm厚的5083铝合金薄板的高温伸长率影响。结果表明:在510℃和ε’=3.6×10-3s-1时,冷轧和温轧板材的伸长率分别为253%和236%;5083铝合金细晶组织在拉伸变形过程中通过晶界滑动和晶粒转动等使晶粒等轴化,且逐渐转向拉伸轴方向,合金的伸长率得到明显提高。     

工艺参数对静液挤压2024铝合金纳变晶组织性能的影响

实验研究了以快速凝固和机械合金化复合工艺制备的２０２４铝合金纳米晶粉末为原料,采用热静液挤压工艺在不同挤压工艺条件下固结成形的挤压态材料的显微组织与力学性能,探讨了作为主要工艺参数的挤压温度和挤压比对材料组织性能的影响规律及其原因。在此基础上,进一步确定了２０２４铝合金纳米粉末热静液挤压固结成形时的挤压温度与挤压比的合理取值范围。     

2A12硬质铝合金表面纳米化机理研究

对2A12硬质铝合金表面进行超音速微粒轰击处理,在材料表层获得纳米晶组织。利用X射线衍射、光学电镜、透射电镜和显微硬度测试技术对试样的微观结构和性能进行测试分析,并对表面纳米化的形成机理及其性能作了初步探讨。结果表明:在强度0.15A、压强0.3MPa和时间60min条件下对2A12铝合金进行超音速微粒轰击为优化工艺,最小平均晶粒尺寸为56nm,随处理时间的延长,晶粒尺寸缓慢减小并逐渐趋于稳定;随距表面距离的增加,晶粒逐渐由随机取向的等轴状纳米晶变成具有择优取向的不规则形状的亚微米晶,晶粒细化程度逐渐变得不均匀。     

LC9铝合金热扭转晶粒细化

ＬＣ９铝合金在７７３Ｋ热扭转中显微组织由粗大的柱状晶转变为细等轴晶。研究表明：其晶粒细化的过程为：位错的聚集；亚晶网络的形成；亚晶界面两侧晶体位向差的增加；亚晶界转变为晶界。从而细晶网络形成。     

LC9铝合金热扭转晶粒细化

ＬＣ９铝合金在７７３Ｋ热扭转中显微组织由粗大的柱状晶转变为细等轴晶。研究表明：其晶粒细化的过程为：位错的聚集；亚晶网络的形成；亚晶界面两侧晶体位向差的增加；亚晶界转变为晶界。从而细晶网络形成。     

超强铝合金

美国、澳大利亚和俄国的科学家合作开发成功一种超高强度铝合金，该合金具有1GPa的抗拉强度，相当于高合金钢所具备的强度。这种超强铝合金是含有约2％Zn和Mg的A17075合金经过高压扭转加工之后再经过自然时效处理而得到的。对这种超强铝合金的研究发现，它具有纳米尺寸的微细晶粒组织，并且在晶粒内和晶粒边界上富集了Zn和Mg的原子团簇。     

预处理对异步轧制6016铝合金板材成形性能的影响

通过拉伸试验、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等表征方法,研究了异步冷轧前预处理工艺对6016铝合金板材织构及成形性能的影响。结果表明:异步冷轧前预时效处理可提高该铝合金成品板材的强度而不明显降低其塑性,且其平面各向异性指数IPA值明显减小;塑性应变比$\bar{r}$值以及杯突值I_E成形性能指标均有所提高且分别达到0.89和8.27。铝合金板材获得较好综合性能的主要原因在于经时效预处理铝合金成品板材的剪切织构E{111}<110>和F{111}<112>的强度略微提高以及晶粒尺寸的减小。     

多向锻造对改善7075铝合金性能的作用

研究了多向反复锻造对7075铝合金显微组织的细化作用。结果表明，经多向反复热锻，7075铝合金的晶粒尺寸可以减小到2μm以下，并具有良好的热稳定性。淬火时效后，在强度与常规状态相当的情况下，拉伸伸长率可达18％。     

冷轧变形量和退火制度对超快速加热下5083铝合金晶粒尺寸的影响

利用Gleeble-3500 热模拟系统和电子背散射衍射(EBSD)技术对5083 铝合金的超快速退火组织演变规律进行研究,探讨了快速加热速度、退火温度及冷轧变形量对5083 铝合金晶粒尺寸的影响.结果表明,5083 铝合金经80％的冷轧变形后分别以25、250、500℃/s 的加热速度升温至450℃保温3s 后以40...     

铝合金非树枝晶坯料制备工艺及其组织性能研究

本文研究了自制的晶粒细化剂及其工艺对A356铝合金铸坯力学性能的影响，并应用光学显微镜对金相显微组织进行了进一步的研究。结果表明当该细化剂质量百分比含量为0．5ω%时，其显微组织细化效果最明显，所制得的铝合金坯料性能最好，并且这种细化剂具有长效性的优点。然后将用该细化剂制备的非树枝晶铝合金坯料加热到半固态，压铸成厚臂零件，经T6热处理后零件性能较好。     

深度轧制细化工业纯铁晶粒

利用常用的轧制设备，采用热轧与冷轧及热处理相结合，提出了深度轧制工业纯铁和制备块体纳米晶工业纯铁的方法经X射线衍射(XRD)分析，深度轧制后的样品在300℃回复7h，表层晶粒尺寸为38．9nm；透射电镜(TEM)分析表明板材内部的晶粒尺寸为87．5nm．采用该方法可制备出大块、无孔隙缺陷的纳米晶工业纯铁，且晶粒的热稳定性较好．     

7050铝合金表面纳米晶层的热稳定性研究

在普通喷丸设备上增加增压罐,采用增压喷丸方法在7050铝合金表面制备出平均直径约为30 nm的纳米晶层。通过差示扫描量热法研究了纳米晶层的热流量随温度的变化,利用K issinger方程计算得到7050铝合金经表面纳米化后其晶粒长大激活能比未处理样品高26.6 kJ/mo。lX射线衍射分析结果表明随着退火温度的升高,B ragg峰宽化明显减少,Scherrer-W ilson公式估算得到的晶粒尺寸在180~220℃明显增大。同时,显微硬度测试结果表明在此温度区间硬度相应迅速下降。因此,认为7050铝合金表面纳米晶层的热稳定温度在200℃以下。     

电磁场对5082铝合金铸轧板材组织的影响

进行了5082铝合金的常规铸轧、静磁场铸轧、交流电场铸轧以及电磁振荡铸轧试验,对比分析各试验条件下获得的铸轧板材的显微组织。结果表明,在5082铝合金板材铸轧过程中施加静磁场可以抑制树枝晶生长、细化晶粒,使晶粒大小分布均匀;施加交流电场使得晶粒分布均匀,但晶粒细化效果不明显,且有助于树枝晶的生长;同时施加静磁场和交流电场,产生电磁振荡效应,使得晶粒细小均匀,晶粒细化效果显著,不再有明显的树枝晶。     

纳米晶材料的晶粒长大

本文综述了纳米晶材料晶粒长大的研究进展,简述了纳米晶材料晶粒长大的等温动力学理论,讨论了溶质原子、孔洞、第二相粒子和微观应变对纳米晶材料晶粒长大的影响。     

液相线铸造法非枝晶半固态组织形成机理探讨

对液相线铸造铝合金形核机理和晶粒长大机制进行了理论分析，提出了液相线铸造形核机理，在小的过冷过度，大量的原子团簇瞬态发展成为晶核，形核数目多且均匀，有利于晶粒在互相抵触之前均呈球形长大，晶粒的长大分为三个阶段，球形长大，枝晶长大和枝晶抵触后枝晶的熟化，重点推导了晶粒球形大长的稳定性判据，即不稳定因子，在凝固的初期，降低冷却强度有利于增大不稳定因子，从而利用球形晶粒的获得，在凝固的中后期，增加冷却强度，有利于保存获得的球形晶粒。