一种孤立性铝箔针孔的特征及其形成机制

为减少生产过程中典型孤立形态针孔的形成,通过光学显微镜、扫描电镜等测试手段对铝箔中孤立类针孔的微观形貌进行观察,并对其形成机制进行探讨,采用光学显微镜标尺统计法测量油坑面积,利用Ansys有限元进行模拟分析。结果表明:孤立性针孔四周围绕着凹陷,铝箔光面分布着小的油坑,粗糙面分布着小的凹坑, 此类针孔在初次轧制道次后有一定的方向性,其长度方向和铝箔轧制走向一致,此类孤立性针孔不存在外来杂质;轧制过程中,在油坑底部分布着最大等效应力;在双向轧制张力作用下,光面油坑和毛面凹坑相连的部位强度最为薄弱,此处铝箔最容易被撕裂,导致铝箔的连续性遭到破坏,形成了此类孤立性针孔;针孔面积比随着轧制道次的增加逐渐减小,随着轧制速度的增大而增大。因此,在生产过程中可通过适当减少毛面粗糙度、控制光面轧制油坑比率等有效措施控制针孔形成。     

冷轧率与退火工艺对汽车用5754铝合金组织演变的影响

本文研究了汽车结构件用5754铝合金经不同冷轧变形量(冷轧率58%～75%,对应厚度2.5 mm、2.0 mm及1.5 mm)后再进行H22、H111两种退火处理的整个生产过程中组织的演化。在冷轧变形以及后续退火过程中,5754合金中等效圆直径大于0.2 μm的第二相分布不再发生改变,与热轧状态完全一致。热轧板芯部相比表层具有更多的轧制织构,存在沿厚度方向上的不均匀性。2.5 mm厚5754铝合金在冷轧和H22状态下也存在组织不均匀性。然而不同的是,冷轧后,铝合金表层轧制织构增多;在不完全退火时,这种不均匀的方式再一次发生改变,芯部依然存在大量轧制织构,而表层的再结晶程度更高,立方织构明显增多;H111状态完全再结晶退火后,板材表层和芯部组织趋于均匀。随着冷轧率的增加,2.0 mm及1.5 mm厚的板材组织较为均匀,冷轧及H22、H111退火状态板材均未出现表层与芯部的组织差异。冷轧后,板材组织呈纤维状,立方织构较热轧板进一步减少;H22不完全再结晶退火状态时,可以观察到板材发生部分再结晶,轧制织构减少,立方织构增多;至H111完全再结晶状态时,组织呈等轴晶状,立方织构达到最大值。     

5182-O铝合金板材自冲铆接工艺参数对接头组织和性能的影响EI北大核心CSCD

在D、F两种底模作用下,采用4种长度的铆钉(5.0 mm、5.5 mm、6.0 mm和6.5 mm)对5182-O铝合金板材1.5 mm+1.5 mm组合接头进行自冲铆接试验,对接头剖切面进行关键特征值测量,利用EBSD、硬度测试及拉伸试验对接头的组织和强度、吸能进行了研究;并基于5182-O板材在不同应变速率下的本构模型及Johnson-Cook损伤模型,建立自冲铆接成形过程模型,并与试验结果进行对比验证。结果表明:随着铆钉长度的增加,接头的强度、吸能呈先提高后降低的变化趋势,铆钉长度为6.0 mm时,接头性能最佳;在相同铆钉长度下,D组接头力学性能明显高于F组,原因是D组接头板材变形程度明显大于F组,加工硬化程度更高。利用DEFORM-2D软件对自冲铆接成形过程进行模拟,仿真结果与真实试验误差在15%以内,验证了模型的准确性。     

焊接速度对5754铝合金FSW接头微观组织和力学性能的影响

对3 mm厚的5754铝合金板材进行搅拌摩擦焊接，研究了搅拌头在转速800 r/min条件下，不同焊接速度(100 ~ 400 mm/min)对搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能的影响. 结果表明，5754铝合金FSW接头横截面形貌呈“盆”形. 随着焊接速度增加，5754铝合金FSW接头的焊核区和轴肩区的面积逐渐减小，而搅拌针区面积先增加后减小. 当焊接速度为300 mm/min时，搅拌针区面积达到最大值6.66 mm2，轴肩区和搅拌针区面积比例为0.97，5754铝合金FSW接头的强度系数达到97.5%，这主要是因为轴肩区和搅拌针区面积相近，增大了焊核区和热影响区界面面积，从而提高了FSW接头强度，拉伸断裂在焊核区以外(热影响区或基材区)，断口为韧性断口. 当焊接速度为400 mm/min时，5754铝合金FSW接头的强度系数为58.8%，拉伸试样均断裂在焊核区，断口为脆性断口.     

除油退火温度对连铸轧AA8079合金铝箔力学性能的影响

研究了除油退火温度对连铸轧及有无均匀化退火处理的AA8079合金铝箔力学性能的影响。结果表明,未经均匀化处理的铝箔在170~270 ℃除油退火温度范围内,随着退火温度的升高,铝箔强度逐渐下降,伸长率变化较小;而经过均匀化处理的铝箔在所研究的除油退火温度范围内,强度变化较小,伸长率随退火温度升高逐渐升高,当退火温度升至270 ℃时,铝箔伸长率最高,达到3.5%。     

热处理温度对Al-2%Mg合金铸锭组织及阳极氧化表面性能的影响

为构建铝材金属组织与阳极氧化表面性能的关联性，以工业化半连续铸造工艺制备的Al-2%Mg高纯度扁锭为对象，在300～550℃温度范围内进行热处理，再进行常规参数阳极氧化处理，通过光谱仪、扫描电镜、光学显微镜、分光测色仪、雾影仪等研究了热处理温度对金属组织和阳极氧化表面性能(粗糙度、光泽度和雾影值)的影响。结果表明：随着热处理温度升高，阳极氧化后表面粗糙度逐渐降低，光泽度和成像清晰度升高，雾影值降低。这些表面性能的变化与第二相的析出及回溶密切相关。