Gd含量对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金微观组织与力学性能的影响

采用铸锭冶金工艺制备6种Gd含量不同的A1-Zn-Mg-Cu-Zr-xGd合金。采用金相观察、力学性能测试、扫描电镜、电子探针及透射电镜等分析手段,研究质量分数x,分别为0%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%和0.30%的Gd对基体合金铸态及时效态显微组织和力学性能的影响。结果表明:Gd含量对A1-Zn-Mg-Cu-Zr合金的微观组织和力学性能的影响显著,当Gd含量低于0.25%时,随Gd含量的增加细化效果、强度以及伸长率都增加;当Gd含量为0.25%时,铸态组织中基体晶粒最小,达到32μm左右;此时T6态合金组织的强度和伸长率达到最高,抗拉强为624.54 MPa,屈服强度为595.00 MPa,伸长率为13.3%,且固溶组织具有良好的抗再结晶作用;而当Gd含量超过0.25%时,合金的微观的组织与力学性能变差。     

航空装备用GH4169合金方体类构件轧制——锻造成形组织调控技术

自由锻造是航空装备产品常用的坯料制备方法,具有操作灵活、工具简单、生产周期短等优点。然而,对于成形变形抗力大且具有高温度敏感的难变形合金（如：高温合金、钛合金等）方体类锻件时,因形状变化大、道次多,常表现出变形不均匀、停锻温度低,并对棒料尺寸规格要求苛刻等问题。本文采用环形件轧制技术和自由锻技术相结合,提出一种适合难变形合金方体类构件成形的新工艺,即环轧制坯+圆环切断+锻造精整成形。通过试验试制,获得了微观组织细小均匀、力学性能满足要求的合格构件。与常规联锻工艺相比,采用新工艺生产的构件其尺寸精度高,且材料利用率显著提高,平均每件能节约材料消耗14.2%。此外,新工艺对棒材坯料的初始规格尺寸要求小,因此工艺适用范围广适合新品研制阶段缺少理想棒料的情况,在产品研发及实际构件加工中具有重要的工程意义。     

Gd对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织与力学性能的影响

通过铸锭冶金工艺,制备了6种不同Gd含量的A1-Zn-Mg-Cu-Zr-Gd合金。采用金相观察、力学性能测试、扫描电镜及透射电镜等分析手段,研究了质量分数分别为0%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%的Gd对基体合金的铸态及时效态显微组织和力学性能的影响。结果表明,Gd对于A1-Zn-Mg-Cu-Zr合金的组织、性能的影响显著:Gd含量在小于0.25%范围内时,随含量增加细化效果、强度以及伸长率都得到增加;当Gd含量为0.25%时,铸态组织中基体晶粒最小,达到32μm左右;T6态合金组织的强度、伸长率达到最优,抗拉强度达到624.54MPa,屈服强度达到595.00MPa,伸长率为13.3%,且固溶组织具有良好的抗再结晶作用;而当Gd含量超过0.25%时,合金的的组织与性能产生恶化。     

GH2150合金的热变形行为及动态再结晶规律

采用Gleeble-3800热模拟试验机热模拟压缩试验研究了GH2150合金在不同试验参数下的热变形行为和再结晶演变规律。结果表明，在1000～1200℃范围内，应变速率为0.1～5 s^-1,变形量分别为30%、50%、70%条件下，合金峰值应力随变形温度升高而降低，随应变速率降低而降低。结合真应力-真应变曲线及阿伦尼乌斯公式得到了GH2150合金的热变形本构方程，采用该方程得到的计算结果与实际结果的平均相对误差为4.36%,相关系数R=0.992,具有较好的吻合性。绘制GH2150合金动态再结晶图发现大变形量有利于提高再结晶分数，合金再结晶行为在50%变形量下主要受变形温度影响，在70%变形量下采用低应变速率更有利于再结晶发生。