微量元素Na对5A06铝合金热轧时断裂行为的影响

为了解决5A06铝合金热轧过程中的断裂行为,采用半连续铸造的5A06铝合金铸锭进行不同开坯温度热轧,肉眼观察铸锭轧制过程中的断裂行为,采用扫描电镜、光学显微镜进行断口观察,为了进一步观察断口晶体学特点,采用混合酸进行了侵蚀。研究表明,5A06合金在高温轧制时,容易产生断裂,断口表现为解理和沿晶混合型。进一步研究发现,微量元素Na对5A06合金的断裂行为有显著的影响。Na含量较低时合金热轧塑性很高,热轧过程中很少有断裂情况发生;而Na含量较高时则易发生脆性断裂。研究了减少半连续铸造5A06铝合金铸锭中Na含量的措施。     

退火工艺对5A06铝合金冷轧板材组织与性能的影响

采用力学性能测试、电导率检测以及显微组织观察等方法,研究了退火工艺对5A06铝合金力学性能和电导率的影响。结果表明:随退火温度的升高和保温时间的延长,5A06铝合金板材强度逐渐减小,伸长率先增大后减小;电导率先增大后稳定不变。综合得到5A06铝合金板材最佳退火制度为310℃下保温3 h。     

Al-Ti-B细化剂对5A06铝合金组织性能的影响

使用Al-Ti-B细化剂是提高铝合金铸锭质量的重要途径，试验了在5A06铝合金中添加不同量Al-Ti-B细化剂后对其型材力学性能，腐蚀性能和组织的影响。     

5A06-O铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能

对4mm厚5A06-O铝合金进行了双轴肩搅拌摩擦焊接试验,分析了接头组织演变与力学性能.结果表明:在参数合适的条件下,可获得无内部缺陷的5A06-O铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头.接头组织分为母材区、热力影响区、热影响区和焊核区.接头硬度曲线呈现出"N"型分布.接头的拉伸强度可达321 MPa(为母材的94％),伸长率可达...     

深冷处理对5A06铝合金焊接接头组织与性能的影响

针对铝合金在焊接后出现的接头软化问题,采用深冷处理工艺使其强化.采用不同的深冷处理工艺参数对5A06铝合金M1G焊接接头进行了深冷处理,并测试与分析了深冷处理与未深冷处理的焊接接头的力学性能和显微组织.试验结果表明,深冷处理可显著强化焊接接头;经深冷处理后焊接接头焊缝区晶粒得到细化,第二相在基体上析出,呈弥散分布,组织...     

自然时效对5A06铝合金自冲铆接接头性能的影响

为了研究自然时效对自冲铆接接头的影响,采用5A06铝合金进行自冲铆接,通过拉伸试验,从宏观层面研究自然时效对于5A06铝合金自冲铆接接头性能的影响,从微观层面分析了接头拉脱失效的形式和机理。结果表明:经过一年的自然时效,接头特有的机械内锁结构由于其应力的释放,畸变程度降低,接头的平均峰值载荷下降了15.28%、平均失效位移上升了58.37%、平均能量吸收提升了55.92%。接头不同应力集中处的应力释放不均匀,上、下板应力的集中释放速率不一致,导致两组试验主要失效的部位不同。在经过一年自然时效处理后,接头失效点处的韧窝分布更加密集,形状更大且更深,接头的脆性降低,塑性增加。     

焊接温度对5A06铝合金SPS钎焊接头组织和性能的影响

5A06铝合金具有中高强度,优良的腐蚀稳定性以及良好的导热和机械加工性能,在雷达液冷组件和波导结构件等精密制造领域广泛应用。本文采用Al-20Cu-5Si-2Ni钎料,通过放电等离子烧结技术实现5A06铝合金SPS钎焊,研究了焊接温度对连接接头组织和性能的影响。当焊接温度为510~530℃,压力为4MPa,保温时间为10min时,接头抗拉强度随温度上升而增大,最大接头强度为152MPa,断口呈现韧性断裂特征,韧窝细小均匀。在低温钎料、焊接压力、脉冲电场和短时保温的综合作用下,SPS钎缝变窄,晶粒细小,脆性相分散,界面发生快速元素扩散,微观焊合率提高,形成的细小Mg₂Si和Si颗粒能够显著提升接头力学性能。     

5A06铝合金MIG焊接工艺研究

采用脉冲MIG焊,通过对焊前准备、焊接方法、焊接材料、焊接规范等方面进行的试验和分析,确定了5A06-H112铝合金板(δ=5 mm)拼焊工艺规范结果表明,合理的焊接工艺规范能够有效控制焊缝的成形和焊接气孔的产生.     

5A06铝合金MIG焊接工艺研究

采用脉冲MIG焊,通过对焊前准备、焊接方法、焊接材料、焊接规范等方面进行的试验和分析,确定了5A06-H112铝合金板(δ=5 mm)拼焊工艺规范结果表明,合理的焊接工艺规范能够有效控制焊缝的成形和焊接气孔的产生.     

退火工艺对含铒5A06铝合金组织性能影响

对含铒5A06铝合金进行75~450℃,1h退火处理和75、150、200、250、275、300、400、470℃的从0.5~100h退火处理,并对退火后的合金进行硬度测试、光学显微镜分析、扫描电镜分析,发现退火温度对合金组织性能影响显著,退火时间对合金影响较微小。进行不同温度1h退火时,在75℃退火,合金硬度少量下降;在125~250℃温度退火,随退火温度增加合金硬度下降趋势较缓,耐腐蚀性普遍较低;在250~275℃退火后,合金硬度大幅下降,降幅达28%,但耐腐蚀性能显著提高;275℃以上温度退火,合金硬度变化趋于稳定。进行不同时间退火时,合金在小于200℃和大于275℃时硬度随时间的变化不明显,合金在任一温度下退火0.5h即可完成主要的组织性能转变,退火100与0.5h的合金组织性能差异不大,但在200~275℃区间内,随退火时间延长合金硬度连续下降,250℃退火时合金硬度随时间的延长下降最为明显。在本实验不同退火工艺下合金硬度HV均不小于850MPa。     

时效处理对新型Al-Li-Cu系合金组织和性能的影响

采用TEM研究了时效处理对一种新型Al-Li-Cu系合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:合金中的强化相主要有δ’相、T1相、θ’/θ″相、δ’/β’(Al3Zr)和T1/θ’相。随着时效时间的延长,首先析出大量θ″相和少量θ’相、δ’/β’相,35 h时θ″相减少,θ’相和δ’/β’相增加,37 h时主要为少量θ’相、T1/θ’相和大量T1相;随着时效温度的升高,首先析出大量δ’/β’相和少量θ″相、θ’相,143℃时以δ’、δ’/β’相和θ’相为主,148℃时主要为少量θ’相、T1/θ’相和大量T1相,合金的强度和塑性在143℃×35 h的时效条件下达到了较好的匹配。     

时效温度对大冷变形2519A铝合金组织与性能的影响

采用拉伸性能测试、显微硬度测试、扫描电镜和透射电镜观察等手段,研究了不同时效温度对50%冷变形2519A铝合金组织和力学性能的影响。结果表明:采用较大变形程度(50%)冷轧,再进行低温较长时间时效(140℃×6 h),可使2519A铝合金的强度得到显著提高(σb=551 MPa),同时其伸长率不低于7%;经冷变形的2519A铝合金,在稍高温度短时间(190℃×2 h)时效处理,将导致时效强化能力降低,但仍不低于常规时效处理(T6态:170℃×13 h)。     

预应变及时效处理对7A55铝合金残余应力及组织性能的影响

研究了预应变和时效处理对7A55铝合金残余应力和组织演变的影响。利用透射电镜和EBSD观察了微观组织,XRD测试了残余应力,显微硬度计测试了维氏硬度。试验结果表明:固溶后的试样,表面为压应力,沿轧制方向为-75 MPa,横向-115 MPa。经不同的预应变后,表面残余应力逐渐降低,施加2%的预应变后基本消除。180 ℃的时效温度下,残余应力的消减速度显著高于100 ℃和140 ℃下。随预应变量的增大,显微硬度逐渐增大,经3%的预应变后增大为92 HV0.5,提高了27.8%。显微硬度随时效时间的增加先增高后降低,峰值出现在15 h,100、140和180 ℃下时效时分别达到135、143和162 HV0.5。100 ℃×15 h的峰值硬度下晶内主要析出亚稳η′相,与基体呈共格关系;140 ℃时晶内析出相尺寸变大,出现圆片状η′相,与基体呈半共格关系;180 ℃时出现了短棒状η′相,尺寸达到5~20 nm,位相差小于10°的小角度晶界占了80%以上。     

自然时效效应及预时效处理对7A20铝合金组织性能的影响

研究了中强度7A20铝合金的自然时效硬化效应及预时效处理对组织和性能的影响。采用光学显微镜和透射电镜表征了其微观组织结构,采用维氏硬度计和万能拉伸试验机测试了其硬度和力学性能。结果表明:固溶态7A20试验铝合金的自然时效硬化效应明显,12天后硬度由56 HV0.5提高到122 HV0.5,提高了117.86%。经120 ℃×10 min预时效处理后,自然时效硬化增量最低,相比于固溶态降低了16 HV0.5,有效抑制自然时效硬化效应;同时,预时效处理提升了烘烤硬化效应,烘烤硬化后屈服强度提升了166 MPa,抗拉强度提高了51 MPa,伸长率降低了7%。烘烤处理前,其晶内的强化主要来自于与基体共格的GP区,烘烤处理后为尺寸小于5 nm、弥散分布的η′强化相。     

时效处理对7A55铝合金微观组织和性能的影响

系统研究了时效处理对7A55铝合金微观组织演变和性能的影响.测试了其显微硬度、力学性能和电化学腐蚀性能,表征了透射组织和腐蚀形貌.试验结果表明:固溶处理后的7A55试验铝合金,具有高的硬化响应速率.经160℃ ×12 h时效处理后,显微硬度达到峰值,由固溶处理后的56 HV0.5提高到87 HV0.5,提高了55.36...     

5A06铝合金中厚板的拉深变形行为

由于弯曲效应,中厚板拉深时厚度方向存在明显应力梯度,使其与薄板拉深变形有所不同。通过有限元数值模拟,研究中厚板拉深变形过程中不同阶段板材厚度方向的径向应力分布规律,揭示凹模圆角大小对中厚板拉深变形径向应力的影响规律。对厚度4.5 mm的5A06铝合金板材进行不同凹模圆角条件下内径为450 mm筒形件拉深实验研究。结果表明:中厚板拉深过程中最大径向应力位于直壁区与凹模圆角过渡处;且随凹模圆角的增大,最大径向应力值逐渐减小;破裂缺陷发生在凹模圆角与直壁区过渡处,且随凹模圆角增大,破裂延缓发生,极限拉深行程显著提高,凹模相对圆角为12时的极限深度比相对圆角4.5时的提高了83%。     

预拉伸处理对2024铝合金组织和性能影响

采用硬度测试、室温力学性能测试、组织观测,研究了自然时效前的预拉伸(预拉伸率1%、1.5%,2%、2.5%、3%)对2024铝合金时效过程和拉伸性能影响。结果表明,预拉伸处理延缓了合金的自然时效过程,但提高了合金的硬度和强度。当预拉伸率为2%时,合金的最高强度和伸长率分别为456 N/mm2,20.6%,这是由于冷变形量不同、回复所引起的软化、GPB区和S″相强化综合作用所导致的。自然时效时,析出物为GPB区、T相(Al20Cu2Mn3)及S″相(Al2CuMg),其中GPB区、S″(Al2CuMg)相为主要强化相,T相(Al20Cu2Mn3)有细化晶粒的作用,比未预拉伸处理合金的析出相数量多,且析出相分布更均匀,使合金厚板的强度提高。     

时效处理对AlSi9Cu3压铸铝合金组织和力学性能的影响

通过拉伸试验、光学显微镜、扫描电镜及能谱仪等分析手段研究了T5时效处理(160 ℃×6 h)后AlSi9Cu3高压铸造(HPDC)铝合金的显微组织、力学性能和拉伸断口形貌。结果表明,AlSi9Cu3高压铸造铝合金试样经过时效处理后,显微组织主要为等轴晶状的初生α-Al、共晶Si相以及析出θ-Al₂Cu相和α-Fe相。析出的平衡相θ-Al₂Cu弥散分布在晶界上,提高了AlSi9Cu3压铸铝合金的强度和硬度。时效处理后,AlSi9Cu3压铸铝合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度分别为375 MPa、258 MPa、4.0%和94 HBW。同时在AlSi9Cu3压铸铝合金的拉伸断口观察到了准解理和少量沿晶断裂特征。     

非等温时效工艺对7050铝合金组织和性能的影响

利用TEM、SEM、维氏硬度计、电子万能试验机和涡流导电仪等手段研究了不同的非等温时效工艺对7050铝合金组织、断口形貌和性能的影响,并与T74态的7050铝合金性能进行了比较。结果表明,经190 ℃时效后合金晶内以η′相为主析出,析出相间距较大;随着时效温度的降低,晶内析出相不断增大,间距不断减小,并伴随有针状相二次析出。晶界析出相同样不断粗化,且呈现出“连续状-项链状-半连续状-间断状”的分布势态,晶界无析出带变化不大;合金的硬度、抗拉强度均呈现出先升后降的趋势,当时效温度为130 ℃时,合金的硬度、抗拉强度达到峰值;合金的电导率呈现出单调上升的趋势,在时效温度为110 ℃时趋于平稳;与T74态相比,经(475±3) ℃×40 min固溶+(210~130 ℃,20 ℃/h)非等温时效处理后,合金获得了更优异的综合性能,且工艺耗时减少24 h。