固溶温度对Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金组织与性能的影响

采用电子拉伸试验机、显微硬度计、洛氏硬度计、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等对不同固溶状态下Al-Zn-Mg-Cu-Cr超高强铝合金的硬度、力学性能及组织等进行了系统的研究.结果表明,随固溶温度的升高,合金的硬度和强度不断升高,在753 K时合金的综合性能最好,σb=577 MPa,σ0.2=521 MPa,δ=11.7%;但当温度高于758 K时,合金的硬度、强度急剧下降.组织观察表明,随固溶温度的升高,时效组织中的析出相数量不断增多,均匀程度也不断提高,密度也不断增大,颗粒也变得细小,但当温度达到763K时,在合金组织内部能观察到明显的过烧现象,组织中出现复熔组织.另外,随固溶温度的升高,合金的应力腐蚀敏感性先不断降低,然后又急剧上升.其中,753K时合金的应力腐蚀敏感性最低,只有17.36%,相对于713 K时的合金抗应力腐蚀性能提高了约51.2%.     

Al-Ti-C中间合金细化剂的组织及其细化性能

以一析方法在低温、低搅拌条件下成功地制备了几种成分的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合工采用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）,扫措电镜（ＳＥＭ）和能谱分析（ＥＤＳ）等手段对中间合金的相组成和显微组织进行了综合分析,结果表明,Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合中的第二相粒子为块状Ａｌ３Ｔｉ和亚微米尺寸的非整化合物ＴｉＣｘ,其中ｘ在０．４９～０．７８之间不等,细化结果表明。Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ对工业纯铝具有良好的晶粒细化效果,细化的闰核心为Ｔｉ,     

过冷DD3单晶高温合金凝固组织细化的再结晶机制

用复合熔盐净化与循环过热相结合的方法,在0－210K过冷度范围内,研究了DD3单晶有高温合金凝固组织形态溶化过程,当地冷度△T超过△T5（153K）时,枝晶组织开始生变形、碎断,当△T超过△T^*（180K）时,组织完全转变为第二类粒状晶,粒化过程中位错及其它晶体缺陷的形态演变化表明,△T^*以上的晶粒细化是由再结晶机制控制的。     

AlTiB中间合金细化效果的组织遗传效应

通过对比试验发现：不同组织的Ａｌ－５Ｔｉ－１Ｂ中间合金具有不同的细化效果。借助金相，ＳＥＭ和ＴＥＭ等手段对组织进行了分析对比，探讨组织遗传对细化效果的影响。实验结果表明：利用快速凝固法制备的该中间合金，其块状ＴｉＡｌ３化合物细小，ＴｉＢ２等微小粒子分布弥散，具有最佳的细化效果。     

铸造工艺参数和细化剂对K4169高温合金铸态组织的影响Ⅰ.晶粒组织及晶粒细化机理

研究了K4169高温合金在各种工艺条件下及向熔体中加入复合细化剂时的晶粒组织。结果表明，降低浇注温度和加入复合细化剂可以明显细化冷凝后基体的晶粒和提高铸件断面等轴晶的比例。在通常的浇注温度1400℃下加入复合细化剂。对合金熔体进行或不进行过热处理时，可使圆柱锭的晶粒分别细化至ASTM1.7级和ASTM3.2级；断面等轴晶的比例分别达96％和99％以上。当浇注温度为1420℃、加入复合细化剂并对合金熔体进行过热处理时。可使圆柱锭晶粒细化至ASTM M10.5级，断面等轴晶的比例达90％以上。提出了晶粒细化的机理并对晶粒细化后断面等轴晶比例增大的现象进行了分析。     

变形对中间合金细化剂组织及细化性能的影响

研究了挤压变形对铸态Ａｌ－Ｔｉ,Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ和Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合金的微细胞及其细化性能的影响,变形引起铸态中间合金中的Ａｌ３Ｔｉ相断开,并使团簇状ＴｉＢ２和ＴｉＣ粒子趋于分散。变形使３种铸成中间合金的细化性有分别产生了不同的变化,初步探讨了原因。     

Mg-Al-Zn-Si合金的显微组织细化

含有强化相Mg2Si的镁合金，是一种可望在汽车发动机和传动零部件应用的低成本耐热镁合金，汉字状的Mg2Si颗粒相的细化是这种合金能够进一步应用到砂铸和金属型铸造的关键，本文重点研究了合金元素Sb对Mg2Si颗粒相及其基体组织的细化效果及其细化机制，结果表明：Sb的加入，通过合成异质晶核核心，促进了细小弥散分布的Mg2Si颗粒的形成；此外，Sb的加入，同时也进一步细化了基体组织；显微组织的改善导致了合金室温及其高温（150℃）下机械性能的提高。     

某新型粉末高温合金的晶粒细化

运用Gleeble-1500热模拟机,对热等静压态的某新型粉末高温合金进行了形变温度在1120～1170℃和应变速率在2×10-3～2×10-1s-1下的热压缩实验研究。实验结果表明:热压缩过程发生了动态再结晶,形变温度和应变速率对动态再结晶细化晶粒有重要影响;在高应变速率、低于γ′相完全固溶温度下可获得动态再结晶细晶组织;在高于γ′相完全固溶温度下再结晶晶粒尺寸粗化;其动态再结晶晶粒平均尺寸与Zener-Hollomon参数呈双对数线性关系。     

动态凝固Al-Ti-C中间合金组织与细化活性

采用CASTEX连续铸挤技术，对液．固反应法获得的Al-Ti-C中间合金熔体直接进行动态凝固成形，制备细化剂合金线材，计算模拟了动态凝固成形区的温度场和应力场，试验研究了动态凝固组织的形成机制及中间合金细化铝晶粒的特性。结果表明：熔体连续铸挤成形经历动态凝固、半固态挤压和塑性成形3个阶段，为动态凝固与成形过程；该过程对熔体的强烈剪切与热扰动作用，可改善中间合金的组织形态，显著提高其细化活性。     

铸态Cu-Al合金的组织细化

提出了一种采用深冷处理结合热处理细化铸态Cu-Al合金的工艺。结果表明,采用深冷处理后再经630℃保温3 min能有效细化铸态Cu-Al合金组织,使组织中的粒状ɑ相平均尺寸由38.96μm减小到11.57μm。     

Residual stress in quenched 7075 aluminum alloy thick plates

1　INTRODUCTION70 75isoneoftheprecipitation hardenedalu minumalloysmainlyusedasplateandforgingsintheaerospaceindustry .Itshighstrengthisachievedthroughaquenchingoperationwherethematerialisrapidlycooledfromthesolutionheattreatmenttem perature(4 75℃ )toroomtemperature ,whichcancausetheadverseeffectofintroducingresidualstress ,leavingthematerialunsuitableforfurthermachiningoperationsandforservice[13] .Residualstressinthequenchingoperationforaluminumalloysisusuallystudiedbynumericalprediction…     

淬火铝合金厚板预拉伸变形区域仿真与分析

铝合金预拉伸厚板变形区域分为夹持区、过渡区和均匀区三个部分。在模拟厚板预拉伸变形过程基础上,分析了各变形区域变形机理和应力分布规律。夹持区变形不充分,导致残余应力不足60%,且内部应力分布复杂。过渡区残余应力沿拉伸方向分布不均匀,对不同尺寸板厚在不同拉伸工艺下的过渡区进行分析说明,过渡区范围与板厚度有关,其范围约为板厚的60%～70%。最后分析了均匀区应力演变规律,探讨了不同拉伸量和拉伸速度对不同尺寸厚板拉伸效果的影响,认为拉伸量2.0%～2.5%可满足较好的工艺要求。     

高速列车用厚板铝合金CMT焊接工艺

针对低热输入、高质量焊接技术的需求,研究厚板铝合金多层多道冷金属过渡技术(cold matal transter,CMT)焊接工艺和脉冲MIG焊接工艺的区别,对CMT焊接和脉冲MIG焊接进行热循环曲线测量,焊接接头拉伸、弯曲、硬度等常规力学性能试验和接头微观组织分析.结果表明,铝合金厚板焊接时相对脉冲MIG焊接方法,CMT方法焊接温度场低,焊接接头软化明显减弱,冲击韧性得到提高,厚板多层多道焊接接头组织明显改善,晶粒明显细化.试验表明CMT焊接方法可获得相对脉冲焊接更加优良的铝合金焊接接头.     

7B04铝合金厚板热轧态和单级峰时效态组织分析

采用电子背散射衍射(EBSD)对7B04-T351态铝合金预拉伸厚板的织构和再结晶进行了研究,采用透射电镜(TEM)对7B04预拉伸厚板单级峰时效态(T6)的沉淀析出相进行了研究,分析了7B04铝合金预拉伸厚板组织的不均匀性.EBSD分析结果表明,7 B04-T351态合金中心区域保持了较好的轧制织构,以β取向线上的铜型织构、S织构和黄铜织构为主.合金的表层区域,R织构和立方织构的体积分数提高,而铜型织构、S织构和黄铜织构的体积分数下降.7 B04-T351态合金的再结晶程度从板材边缘逐渐向中心减弱.TEM的分析结果表明T6态合金表层区域的基体析出相密度相比中心区域较大,中心区域存在相对较多的尺寸大于10 nm的沉淀析出相.     

Weld brazing of copper thick plates

Abstract

The weld brazing of 6 mm thick copper plates without preheating was investigated. The weld metal of weld brazing is composed of α-Cu solid solution and Cu–Ag–P eutectic structure, and the α-Cu solid solution in the weld metal of weld brazing is larger than that in the brazing weld. The average hardness values within the weld are 60 HV (50 g) lower for weld brazing than for brazing. In all weld brazing specimens tested, the failure was located in the heat affected zone with a tensile strength slightly lower than the base metal but similar to the arc welding joints.     

淬火-预拉伸对2A12铝合金厚板残余应力的影响

采用层削法对2A12铝合金淬火厚板在预拉伸前后的残余应力进行了测定,厚板的淬火采用阵列喷淋及水浴两种方式。结果表明:两种淬火方式在厚板内部都形成了"内拉外压"的典型分布规律;喷淋方式的淬火强度相对较低,只在厚板靠近表层的地方形成了较大的残余应力,内部靠近中面的位置残余应力水平接近于0;水浴方式淬火强度更大,在厚板整个厚度上形成了单调连续分布的残余应力;预拉伸使喷淋和水浴两种淬火板内的残余应力都大幅度消减;强度更高的淬火工艺加大了板内金属力学性能的不均匀性,减弱了残余应力消减的效果。     

大型低合金铸钢件与高强船用结构钢厚板的焊接

对大型低合金铸钢件和高强船用结构钢进行了焊接性分析,确定了主要的工艺措施和预热温度。通过合理的接头设计,选用合适的焊接方法和焊接材料,严格落实各项工艺措施,控制焊接热输入,补偿焊缝收缩,减小焊接残余应力,再通过焊后热处理,在高拘束力的条件下确保了接头的性能,获得了满意的效果。经对该焊接结构投入使用后的跟踪,证明所用焊接工艺合理,焊接接头具有较高的安全性。     

厚高强铝合金VPPA-MIG复合焊接热过程的计算与分析

为了进一步提高变极性等离子弧(VPPA)-金属惰性气体(MIG)复合焊接的数值计算精度,采用高速摄像机对VPPA-MIG焊接的热源特性进行了分析,开发并优化了一种变极性热组合源模型对VPPA-MIG焊接热过程进行了数值分析。该模型考虑了VPPA加热形式的周期性变化。此外,为了更准确地表达复合焊接,同时考虑了正、反极性两阶段复合热源的耦合作用。通过试验获得焊缝尺寸和热循环验证了数值计算结果。模拟结果表明,VPPA-MIG复合焊的熔宽小于MIG焊的熔宽,复合焊接具有较强的穿透能力。VPPA-MIG焊接与MIG焊接在热输入形式和热过程上存在明显差异,直接影响了焊接接头的组织与力学性能。通过对比VPPA-MIG焊与传统MIG焊的微观组织发现,VPPA-MIG复合焊接过程中复合电弧的摆动有利于接头中产生细小均匀的晶粒。从二者焊接接头的显微硬度和抗拉强度可以看出,VPPA-MIG复合焊接接头具有较小的软化倾向。     

航空铝合金厚板残余应力数值模拟研究现状

为获得理想性能,航空铝合金厚板在生产过程中需经历轧制、固溶淬火、预拉伸和时效强化等工艺过程。其中,厚板在进行固溶淬火处理时整体温度变化异常剧烈,内部产生较高残余应力。近年来,借助数值模拟的手段分析铝合金厚板内部固溶淬火残余应力分布状态并对其进行消减处理是研究关注的热点。介绍基于有限元方法的7xxx系航空铝合金厚板固溶淬火及预拉伸处理过程中板材内部残余应力演化规律研究现状,对固溶淬火和预拉伸仿真计算过程中所用方法及模型参数进行归纳,展望该领域未来的重点研究内容和发展方向。     

Study on the hot deformation behavior of Al-Zn-Mg-Cu-Cr aluminum alloy during multi-stage hot compression

The mechanical behavior and microstructures of an Al-Zn-Mg-Cu-Cr aluminum alloy during multi-stage hot deformation were investigated by thermal stimulation test, optical microscopy, and transmission electron microscopy. The true stress vs true strain curves and the microstructure evolution of two hot deformation procedures were gained. The flow stress of the alloy studied decreases with increasing the deforming passes and declining the temperature, and the larger the temperature decline between adjacent stages, the larger the peak stress fall is. The stress-strain behavior mainly result from the dynamic recovery during deformation, the static recovery and re-crystallization in the delay time, and the second phases precipitated from the matrix at high temperature.