1060铝在累积轧制中组织和性能的演变

采用累积轧制(ARB)技术在室温下对1060工业纯铝进行轧制试验,用光学显微镜、透射电镜、拉伸试验机研究分析了变形前及不同道次后材料的微观组织和力学性能。结果表明:材料经轧制后,获得小于1μm的细晶粒,在ARB 7道次后得到了平均晶粒尺寸为520 nm的超细晶组织;随着ARB道次的增加,材料的抗拉强度在ARB 4道次后达到最大值197 MPa,之后略有降低;硬度值上升,在ARB 4道次后变化平缓;伸长率在ARB前3道次过程中从23%下降到9%,随着ARB道次的增加,伸长率回升,在ARB 7道次后为16%。     

ECAP与ARB纯铝的微观组织和力学性能的比较

采用ECAP和ARB2种剧烈塑性变形方法对L2纯铝进行加工，对比分析了材料的微观组织和力学性能变化。结果表明，ECAP和ARB都能细化晶粒、增加硬度、提高抗拉强度。但由于ECAP和ARB细化晶粒的机理不同，所以经过相同变形量后纯铝的晶粒细化程度不同，显微硬度和抗拉强度的增幅也不同。ECAP10道次后等轴晶均匀，晶粒大小约为1μm；ARB轧制7道次后超细晶增多，晶粒最小可以细化到500nm左右。     

1060工业纯铝累积叠轧后的力学性能

采用累积叠轧焊方法在室温下加工1060工业纯铝,分析了叠轧变形前后其力学性能的变化.结果表明:随着累积叠轧道次的增加,材料的抗拉强度和显微硬度都得到提高;拉伸断口处的韧窝逐渐变小变浅,但仍为韧性断裂;轧制1道次后试样的伸长率较母材的伸长率急剧降低,随着轧制的进行伸长率变化平稳;累积叠轧5道次材料的综合力学性能较好,抗拉强度提高到210 MPa,是母材的2.41倍,显微硬度78.5 HV,是母材的2.2倍,伸长率9.3%,仅是母材的0.21倍.     

等径角轧制ZK60镁合金板材的组织与性能

对采用等径角轧制工艺（ECAR）制备的ZK60镁合金板材研究发现,与直接轧制的板材相比,等径角轧制板材的晶粒取向由（0002）基面取向演化为非基面取向,经等径角轧制后,板材晶粒没有得到细化,同时形成了大量的平行排列的细密孪晶,强度明显提高。与1个道次直接轧制的板材相比,1个道次等径角轧制的板材其抗拉强度由271．7Mea增大到328．3MPa,但伸长率由25．5％降低至8．5％。     

轧制方式与速度对ZK60镁合金热轧板显微组织和力学性能的影响

在不同轧制速度(512,768,1 024 mm·s^-1)下对均匀化退火态ZK60镁合金板进行4道次热轧,分别采用单向(4道次方向相同)和交叉(1,3道次方向与2,4道次方向垂直)2种轧制方式,研究了轧制方式和速度对镁合金板组织和力学性能的影响。结果表明：与单向轧制相比,交叉轧制镁合金板的组织均匀性和综合力学性能较好;随着轧制速度的增加,动态再结晶晶粒尺寸先减小后增大,抗拉强度先升后降,断后伸长率增大。在交叉轧制和768 mm·s^-1的轧制速度下,ZK60镁合金板可获得良好的组织和力学性能,此时镁合金板已基本发生完全再结晶,晶粒细小均匀,抗拉强度为322.4 MPa,断后伸长率为15.7%。     

等径角轧制AM60镁合金板材的显微组织与力学性能

采用等径角札制工艺制备了AM60镁合金板材,并对札制前后板材的显微组织与力学性能进行了对比.结果表明:经过等径角札制后,板材晶拉取向由轧制前的(0002)基面取向演化为非基面取向,晶粒细化并有大量细密孪晶出现;板材强度明显提高,抗拉强度由札制前的222MPa增大到 372MPa,屈服强度由156MPa增大到260MPa,断后伸长率略有增加.     

异步轧制工艺参数对MB1镁合金板材组织和性能的影响

采用不同异速比(1.2~1.8)和轧制路径对MB1镁合金板材进行异步轧制,对轧制得到合金板材的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:开始随着异速比(<1.6)的增大,MB1镁合金板材的显微组织逐渐细化,孪晶数量不断减少,抗拉强度和伸长率增大;当异速比为1.6时,合金的晶粒最均匀细小,平均尺寸约为20μm,且几乎没有孪晶,抗拉强度为235 MPa,伸长率达到23%;再进一步增大异速比,合金的力学性能又有所下降;按不同路径进行轧制,合金的晶粒逐步细化、均匀,孪晶依次减少,板材的伸长率按路径A,B,C,D的顺序逐步升高,强度逐步降低。     

铸态与轧制态纯铝等径角挤压变形后的组织与性能

对铸态及轧制态的纯铝进行了等径角挤压（ECAP）变形,用透射电镜观察了变形后的显微组织,并对不同道次变形后的材料进行了硬度测定。结果表明：ECAP方法可使纯铝组织获得显著细化,在相同的变形条件下,铸态与轧制态纯铝均获得了等轴细晶组织,且晶粒尺寸相差不大。1道次ECAP变形后材料的硬度明显增大,随后每道次硬度的增大趋势明显变缓。这说明初始状态时ECAP变形后的组织和性能影响不大．     

反复模压变形法细化H62黄铜的研究

采用反复模压变形法(CGP)对H62黄铜合金进行了组织细化试验,研究了合金成分、退火温度、压制道次对CGP过程的影响,以及变形道次对H62黄铜显微组织和力学性能的影响.结果表明:该黄铜经470 ℃×1 h退火有利于CGP处理;随着CGP道次增加,晶粒逐渐细化,强度和硬度提高;经CGP八道次处理后,该黄铜的显微硬度从89 HV增加到180 HV,屈服强度由130 MPa上升到450 MPa.     

异步叠轧制备超细晶铜微观组织与力学性能

采用大变形异步叠轧方法制备超细晶铜，对其微观组织和力学性能进行分析。实验结果表明，利用异步叠轧法制备超细晶材料可以达到细化晶粒的目的。大变形异步叠轧后铜的平均晶粒尺寸由50μm细化到100nm；抗拉强度达420．8MPa，为无氧纯铜抗拉强度的1．82倍；屈强比为0．76；延伸率由原始的44％下降到7．2％，且显微硬度显著增加。     

铸锻复合成形后AZ91镁合金的组织和力学性能

通过铸锻(压铸和模锻)复合成形方式制备了AZ91镁合金汽车转向控制臂,对控制臂主要受力部位的显微组织和力学性能进行了研究,并对拉伸断口进行了分析。结果表明:铸锻复合成形后,AZ91镁合金转向控制臂不同区域的变形量不同,变形量大的区域呈明显的流线特征,并发生动态再结晶,为细小的等轴晶;与压铸态相比,铸锻复合成形后合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率及硬度分别为251.3MPa、156.9MPa、4.12%和125HV;断裂机制由脆性断裂变为韧脆混合断裂。     

铝合金铸造锻造新工艺

利用铸造余热的锻造工艺叫铸造锻造工艺。6061合金经铸造锻造工艺加工后,抗拉强度提高47%,伸长率提高83%。工业纯铝经铸造工艺加工后,与加入Al-Ti-B中间合金工艺相比,晶粒更加细小,硬度提高18%。     

混流式转轮内部为有旋流动的准三维设计

以速度矩及叶片厚度分布为已知条件，基于两类流面理论，建立了流面反问题计算的混流式转轮准三维设计模型。该模型可计入叶片流道内周向参数分布不均匀对叶片设计的影响。研究了叶片边界条件对叶片性能、叶片形状及设计计算的收敛性的影响，为转轮设计提出了新的思想。按本文模型设计的叶片，其速度矩分布与给定值基本吻合。     

On the role of cooling and tool rotational direction on microstructure and mechanical properties of friction stir processed AZ91

This paper deals with an experimental investigation focused on the effects of water cooling treatment, friction stir processing pass number, and tool rotational direction on the microstructure and mechanical properties of friction stir processed AZ91 magnesium alloy. Specimens were produced using different combinations of process parameters. Parallel to increasing the amount of oxide particles in the processed area, water cooling was found to reduce the final grain size and enhance their hardness and strength. Changing the rotational direction in each pass reduces the grain size severely (from 150 to ~4?μm) and increases the hardness (from 63 to 98?HV) and strength (from ~130 to ~250?MPa). However, no significant difference was found in wear resistance of the specimens produced with different process parameters.     

热处理对含微量镧AZ91镁合金组织和性能的影响

用XRD、SEM、EDS和显微硬度仪等研究了固溶、时效处理对真空精炼的含0.164 8%(质量分数)镧AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:加入微量镧后的AZ91镁合金在410℃×24h空冷固溶+170℃×30h空冷时效后,第二类β相大量析出,且呈不连续层片状沿晶界两侧分布;时效态含镧AZ91镁合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和显微硬度分别比铸态不含镧AZ91合金的提高了41.84%,65.08%,35.65%和47.62%;其原因是微量镧改变了热处理中铝原子的扩散状态,有效控制了第一、二类β-Mg17Al12相析出时的形态与分布。     

Microstructure and properties of hot compacted powders of aluminium alloys

Atomized 6061 aluminium alloy powders with and without the addition of 2 wt% Zr were milled for 80 h in a planetary ball mill and hot pressed in vacuum. The milled powders showed microhardness of about 170 HV, which increased after hot pressing up to 260 HV and up to 280 HV for powders without and with the Zr additions, respectively. Compression tests showed the high yield stress of 300 MPa obtained for the hot-pressed sample produced from the initial powders compared with ultimate compression strength of above 800 MPa for that of the milled sample and slightly higher for that with Zr additions. The effect of hot pressing on the structure of powders was investigated using a conventional analytical and high-resolution electron microscopy and high angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy combined with energy dispersive X-ray microanalysis. The samples of initial powders hot pressed in vacuum showed a cell structure with particles of the Mg₂Si and AlFeSi phases in intercell areas. In the milled and hot-pressed sample, the homogeneous structure of small grains of size below 200 nm was observed. The AlFeSi and Mg₂Si particles with size 20–100 nm were uniformly distributed as well as the Zr rich particles in the Zr containing alloy. The Zr-rich particles containing up to 80 at% Zr were identified as a metastable fcc cubic phase with lattice parameter a = 0.48 nm.     

纳米CeO2/Zn-4.5Al-RE复合材料的力学性能及表观粘度

测试了不同增强颗粒质量分数的纳米CeO2/Zn-4.5Al-RE复合材料的力学性能,测定了柱形试样熔化前后的高度变化率,讨论了复合材料的表观粘度,并研究了纳米CeO2含量对两者的影响规律.结果表明:CeO2的加入提高了基体的力学性能,当其含量为3%时,复合材料的维氏硬度、弹性模量和抗拉强度分别达到96.7 HV,17.1 GPa和176.5 MPa,较基体分别提高了41.2%,34.6%和34.2%,而伸长率则降低了4.6%;随着CeO2含量的增加,复合材料的高度变化率△H/H0大大降低,粘度急剧增大.     

某雷达冷板双轴肩搅拌摩擦焊接工艺试验

文中介绍了某雷达MB8镁合金冷板的双轴肩搅拌摩擦焊接试验。双轴肩搅拌摩擦焊接技术对夹具设计以及应用环境的要求较常规搅拌摩擦焊接低。本试验中搅拌头转速设计为1000～1600 r／min,焊接速度设计为100～160 mm／min。通过测量冷板焊接接头处的拉伸强度和硬度,分析了焊接工艺参数对接头力学性能影响的机制。试验结果表明,MB8镁合金冷板双轴肩搅拌摩擦焊接接头处没有出现未焊透、气孔和夹杂等镁合金熔焊常见的缺陷,接头处的拉伸强度为199～211 MPa,平均拉伸强度达到母材强度的91％,接头处布氏硬度为30～39 HBS ,相比母材略有下降。试验结果说明双轴肩搅拌摩擦焊接技术非常适合用于冷板以及其他结构件的焊接。     

纯钛表面等离子渗镍合金层的显微组织及摩擦学性能

采用等离子表面合金化技术对纯钛进行表面渗镍处理,对渗镍后形成的合金层显微组织、物相组成及硬度进行了分析,并对其摩擦学性能进行了研究。结果表明:渗镍后在纯钛表面形成了与基体结合良好的钛-镍合金层,合金层主要由Ti2Ni、TiNi及钛相组成,厚约30μm,显微硬度约为570HV,合金层的干滑动摩擦磨损性能较纯钛基体的有很大提高。