低温预时效对6016铝合金汽车板烘烤硬化性能的影响

采用单轴拉伸力学性能测试,结合差示扫描量热法(DSC),分析低温预时效对6016铝合金烘烤硬化性能的影响。结果表明,低温预时效能够有效抑制6016铝合金的自然时效,改善烘烤硬化性能;经预时效处理,合金的DSC曲线中原子团簇吸热峰减弱,β″相放热峰提前,说明预时效能抑制自然时效,并且加速烘烤过程中β″相析出,加强烘烤硬化效果。     

预时效工艺对汽车用6016铝合金板时效稳定性和烘烤响应的影响

对汽车覆盖件用6016铝合金板材进行了室温到100℃的预时效处理,并进行了自然时效150 d以内的T4P态和烘烤态(2％预拉伸+ 185℃20 min)性能测试.结果 表明:相比于室温和60℃预时效,80℃和100℃预时效温度的板材表现出良好的时效稳定性,放置150 d之内没有因自然时效使强度显著提高.然而,随着预时效...     

预时效处理对AlZnMgCu铝合金自然时效和烘烤硬化行为的影响

研究了一种AlZnMgCu铝合金的自然时效行为，利用预时效处理降低自然时效过程的硬化效果，提升人工时效过程的硬化效应。利用金相显微镜和透射电镜表征了微观组织结构，测试了显微硬度和拉伸性能。结果表明，预时效处理提高了AlZnMgCu铝合金的初始硬度，但经历12天的自然时效后，最终硬度反而小于固溶后直接自然时效的硬度，降低了24%(120℃预时效);预时效处理后的试样，经自然时效和180℃×20 min的人工时效处理后，屈服强度和抗拉强度分别增大了165 MPa和48 MPa,提高了55.9%和11.2%。固溶+自然时效处理后，基体内GP区尺寸大小不一，分布不均，而经预时效处理后，GP区尺寸和分布均匀，与α-Al基体呈共格关系；预时效+自然时效+人工时效后，η′相粒子尺寸均匀且弥散分布，与α-Al基体呈半共格关系，起到了明显的时效硬化作用。     

预应变和预时效对Al-Mg-Si合金烘烤硬化性能的影响

采用硬度和单轴拉伸测试,结合差示扫描量热法(DSC),分析预时效、预应变和预应变后预时效3种预处理工艺对Al-Mg-Si合金自然时效的抑制及烘烤硬化性能的影响。结果表明:预时效能有效抑制合金的自然时效,提高烘烤硬化效果(BHR),但预时效时间为10 min时,烘烤前强度较高,并且烘烤后塑性降低;预时效前加入预应变不仅能进一步抑制合金的自然时效,且在烘烤强度明显增加的同时保持合金伸长率较高,其中合金经5%预应变及5 min预时效的烘烤硬化性能最好。预处理后合金的DSC曲线中原子团簇的溶解峰消失,且β″相析出峰提前,说明预处理可抑制合金在自然时效过程中原子团簇的形成,加速烘烤过程中β″强化相的析出从而抑制自然时效,增加烘烤效果。     

预时效时间对汽车用6016铝合金组织与性能的影响

对汽车覆盖件用6016铝合金进行了不同时间的预时效处理,并进行烘烤硬化。采用金相显微镜和扫描电子显微镜观察了微观组织,差示扫描量热器测试了DSC曲线,并对其强度进行了测试。结果表明：随预时效时间的延长,屈服强度和抗拉强度均呈现逐渐降低的趋势,烤漆处理后,二者均发生了明显的提高,并且预时效时间越长,烘烤后强度的提升越高;预时效处理后,原子团簇溶解-吸热峰推迟出现,GP区和β″相析出-放热峰值温度略有降低,预时效处理抑制了后续自然停放过程中生成原子团簇与GP区,同时有利于车身板BH值提高。     

预时效对6111铝合金时效硬化的影响

采用正交试验方法研究了两段预时效处理工艺参数(温度和时间)对6111铝合金最终时效行为的影响。结果表明:该合金有比较明显的回归现象,而且随第二段预时效处理温度升高,回归现象更加明显。第二段预时效温度对烤漆硬化效果影响最大,其他因素的影响依次为:第二段时效时间>第一段时效温度>第一段时效时间。     

热处理对6016铝合金组织与性能的影响

对6016铝合金在室温停滞过程的自然时效效应进行了系统的研究,测试了不同热处理制度下6016铝合金的力学性能,利用OM、SEM和TEM表征了其微观组织结构。结果表明,相比于未预时效和60℃预时效,80℃和100℃的预时效温度使1.6 mm厚板材表现出良好的时效稳定性;经预时效后,基体内析出原子团簇(pre-β″);人工时效处理过程中,pre-β″作为形核点,析出大量与基体半共格的β″强化相,同时在晶界处形成PFZ区;随着预时效温度的升高,板材人工时效后的强度不断提高,屈服强度的增量在40～80 MPa; 80℃×4 h的预时效工艺可以使试验板材获得最优的综合性能,在150天内性能稳定,同时具有最大的烘烤强度增量。     

6016铝合金汽车板材预时效处理工艺研究

研究了预时效处理工艺对汽车用6016铝合金板烘烤硬化性能的影响,试验结果表明,经过预时效处理可明显改善人工时效过程中合金软化现象。160℃、7 min预时效处理后板材硬度值高于T4态且呈现增长趋势,有效的抵消了自然时效过程中的合金软化现象。DSC结果表明,预时效处理可加快Mg2Si相析出速度,提高人工时效效果。拉伸结果表明,预时效后烤漆试样屈服强度达到321 MPa,相比自然时效烤漆试样硬度提高了60 MPa,降低自然时效对板材烤漆硬化性能的影响。对6016铝板材采用固溶处理+预时效+烤漆硬化工艺流程,有利于获得良好的板材冲压成形性能以及烘烤硬化处理效果。     

预时效对6016铝合金烘烤硬化性能的影响

以6016铝合金汽车车身板为研究对象,通过拉伸试验、组织观察和TEM等研究手段,研究了在140~200℃,2~10 min的温度时间区间内,不同预时效处理工艺对其烘烤硬化性能的影响。结果表明:预时效处理可以有效地抑制自然时效的不利影响,经过160℃×10 min预时效处理的材料性能最佳,屈服强度为132.9 MPa,抗拉强度为211 MPa,伸长率为25.2%,烘烤后的屈服强度为201.9 MPa,BH值可达69 MPa。     

预时效时间对Al-Mg-Si铝合金性能的影响

研究了在70℃预时效不同时间对6000系Al-Mg-Si铝合金人工时效后性能的影响.结果表明,随预时效时间的延长,6000系铝合金在170℃人工时效后强度下降,韧性提高,合金晶界处无析出带宽度减小,析出物大部分仍为随机型的β”相,平行四边形的β”相无明显增加.     

6016铝合金汽车板的气垫炉式固溶工艺

为了研究铝合金汽车板气垫炉生产线的固溶工艺,利用模拟气垫炉制备的高速热风循环式固溶炉和时效炉,研究了固溶时间和冷却方式对6016铝合金汽车板固溶组织的影响及变化规律,及其对模拟烤漆前后的力学性能及成形性能、烤漆硬化性的影响规律.结果表明:水淬和风淬两种方式下,固溶时间对合金基体中析出相及再结晶过程的变化规律相似;随固溶时间增加,可溶析出相Mg2Si、Al19CuMg41Si33、Al0.56Mg044等逐渐溶解,5 min时完全溶解,Al2Fe3Si3等为不可溶合金相则基本没有变化;固溶时6016的再结晶速度非常快,1.4 min时其再结晶过程已进行完毕,随固溶时间增加,再结晶晶粒尺寸和形态变化较小;实验板材的强度、维氏硬度及成形性指标A、IE、n、r15在固溶时间为5～15 min时保持稳定,水淬的力学性能和烤漆硬化效果略微高于风淬,而成形性指标A、IE、n、r15则差别不大,风淬的A值在模拟烤漆前略优于水淬,风淬板形明显优于水淬,ABS板可用风淬代替水淬.     

预时效处理对 Al-Zn-Mg-Cu 合金硬化响应及微观组织的影响

研究了预时效处理对Al-Zn-Mg-Cu铝合金薄板力学性能和微观组织的影响,测试了显微硬度和力学性能,表征了TEM微观精细组织。结果表明:固溶处理后在180 ℃立即进行人工时效处理,可获得Al-Zn-Mg-Cu合金的显著时效硬化效果,且在8 h后达到峰值硬度195 HV0.5,与基体呈共格关系的η′相为主要强化相;120 ℃×10 min为最佳的预时效处理制度,经14天的室温停滞后,相比于固溶+自然时效态,硬度降低了13 HV0.5,降幅达到10.7%,具有明显的抑制自然时效作用;预时效+自然时效态试样,经烘烤硬化处理后,屈服强度和抗拉强度分别达到了465和545 MPa,强度增量分别达到170和95 MPa,同时伸长率达到12.5%。     

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。     

Effect of pre-aging on microstructure and properties of 2000 series aluminum alloy for automotive body sheets

The effect of pre-aging treatment on the tensile properties, formability and microstructures of 2036 aluminum alloy for automobile body sheets were investigated through the tensile tests, DSC analysis and TEM observation. The results show that the alloy was softened, which was pre-aged at 180℃ within 20 min and then natural aging, namely T4P. However, the yield strength decreases first and then rises. The yield strength of the alloy after T4P （10 min） reach the minimal 202.3 MPa, but the elongation and strain hardening exponent arrive at the maximum, 25.5% and 0.26 respectively, which can improve its formability effectively. In the early stage of T4P, GP zones dissolve, and generate some θ＂ nuclei, so that the strengthening effect is restrained during the natural aging following the pre-aging. With the increment of pre-aging time, the θ＂ phases are formed. The number of the θ＂ phases grows, and the strength increases sharply during the paint-bake treatment. In contrast with the 6000 series aluminum alloy for automobile body sheets, the paint-bake hardenability of the 2036 alloy is lower and its yield strength before the paint bake is accordingly higher, which will add the difficulty of forming for the sheet.     

6016铝合金包边开裂组织性能研究

针对6016铝合金板材在实际生产中出现的包边开裂问题,采用金相显微镜、扫描电镜对包边开裂过程中的组织演变进行了分析,探究了包边产生开裂的原因.结果表明:在未变形区域,晶粒均为再结晶晶粒,其中,表面晶粒分布较为均匀,横、纵截面表层晶粒尺寸较心部晶粒大,且存在异常长大的晶粒,对包边性能会产生不利的影响;在包边开裂处,外拉伸...     

固溶成形工艺对6016铝合金组织及力学性能的影响

针对铝合金在室温下塑性差等问题,结合铝合金固溶处理特点,采用了固溶成形工艺制备零件。为获得6016-T6铝合金固溶成形最优工艺参数,利用电子拉伸试验机对6016-T6铝合金板进行不同加热温度及冷却方式的研究,分析了不同固溶工艺参数对其组织与力学性能的影响规律。结果表明,冷却速度对材料的组织性能影响较大,固溶工艺参数为550℃×5 min,水冷时,其抗拉强度可达到300 MPa以上。采用了上述工艺参数对铝合金后风档下横梁进行了测试验证,试制出合格的成形件,热冲压件力学性能可达308 MPa。     

中间退火工艺对6016铝合金组织与性能的影响

通过扫描电镜、透射电镜等手段研究了汽车外板用6016铝合金生产过程中微观结构的演变规律和中间退火工艺对综合性能的影响。结果表明,连续退火比箱式退火具备更强的晶粒细化作用;中间退火前冷轧压下量对结晶相破碎效果显著,结晶相尺寸从4.38 μm降至3.20 μm左右,降低了约27%;中间退火处理弱化了T4P态板材中的不均匀屈服延伸。箱式退火的慢升温速率和长时间中温保温导致Mg₂Si相沿晶析出并粗化。     

RRA过程中预时效时间对7A85铝合金组织性能的影响

系统研究了RRA处理过程预时效时间对7A85铝合金微观组织演变和性能的影响。利用Jmat-Pro软件计算了相变规律和TTT图,测试了硬度和拉伸性能指标,利用TEM表征了微观组织。结果表明,热力学平衡状态下,410 ℃开始析出MgZn₂相,体积分数达到9.5%左右;等温过程最先析出GP区,析出温度为室温~175 ℃,鼻尖温度在150 ℃左右;随着预时效时间的延长,硬度先升高后降低,20 h时达到峰值硬度192 HV;RRA处理过程,预时效时间为12 h时,屈服强度和抗拉强度达到峰值,分别为625 MPa和675 MPa;120 ℃保温20 h峰值时效状态下,η′-MgZn析出相尺寸在5~10 nm;预时效时间为12 h时,RRA处理后晶界处的Al-Zn-Mg-Cu四元相粒子呈不连续分布,尺寸在50~125 nm范围。