超声波功率对铸轧5182铝合金带坯组织性能的影响

采用超声波连续铸轧工艺制备5182铝合金带坯,研究了超声波功率对5182铝合金带坯组织性能的影响.结果表明：施加超声波振动可细化5182铝合金带坯的晶粒组织,减轻元素的偏析程度.超声波的功率越大,5182铝合金带坯的晶粒越细小,元素偏析程度越小,拉伸力学性能越高.当超声波功率为800 W时,5182铝合金带坯的抗拉强度为211.4 MPa,伸长率为18.4%,与未施加超声波振动相比,此时5182铝合金带坯的抗拉强度提高了15.8%,伸长率提高了26.0%.     

基于MATLAB统计工具箱的5182铝合金组织及性能研究

文章比较不同细化方法细化5182铝合金的晶粒细化能力,同时用MATLAB统计工具箱采用统计分析方法对均匀化处理前后的5182铝合金的硬度进行分析.结果证明,Al-5Ti-1B细化合金的晶粒最小,含钛铝锭(GRAI) 0.25%Zr细化合金的晶粒略大于Al-5Ti-IB细化合金;GRAI中分别加入0.16%La、0.20%RE(富铈混合稀土)后,合金晶粒变化不大;GRAI制造的5182铝合金比Al-5Ti-IB、Al-10Ti中间合金细化的合金硬度高;加0.25%Zr使GRAI制造合金硬度增加;对于均匀化前的合金,加0.16%La使GRAI制造合金硬度减小,而加0.20%RE硬度变化较小;对于均匀化处理后的合金,加0.16%La使GRAI制造合金硬度变化较小,而加0.20%RE使GRAI制造合金硬度增加.均匀化处理,使合金的硬度有所下降,GRAI 0.25%Zr细化合金的硬度下降幅度最大.     

变形条件对1235铝合金热变形微观组织的影响

采用Gleeble-1500热模拟实验机研究变形条件对1235铝合金高温变形组织的影响.采用OM、TEM分析合金在不同压缩条件下的组织形貌特征,采用TCI图像分析系统测量热变形微观组织的平均晶粒尺寸.结果表明,在同一应变速率下,随变形温度的升高,其动态软化行为不同,573 K时主要是动态回复;大于623 K时,主要是动态再结晶,在673 K时的动态再结晶晶粒尺寸最小.在低应变速率下,合金的组织均匀、晶粒尺寸小,发生完全动态再结晶;在高应变速率下,合金的组织则呈拉长状,组织不均匀、晶粒尺寸相对较大,发生了局部动态再结晶.随变形量的不断增加,合金的组织由等轴状变为纤维状,大应变量时合金再次进入加工硬化状态.     

多向锻造道次对Mg-5.21Li-3.00(Al-Si)-2.16Sn-1.90Y-0.93Er合金组织性能的影响

为了提高镁锂合金强度,采用多向锻造制备了一种新型Mg-5.21Li-3.00(Al-Si)-2.16Sn-1.90Y-0.93Er合金,采用光学显微镜、X射线衍射仪与拉伸试验机研究其组织与性能。研究表明：多向锻造可以有效提高该合金的综合力学性能。通过拉伸实验可知,该合金经过9道次多向锻造,极限抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为239 MPa、165 MPa、26.2%。经过9道次的多向锻造后实现最佳晶粒细化,9道次下的晶粒尺寸同铸态相比细化了95%。在多向锻造后的该合金中观察到D型和D+C型Portevin-Le Chatelier效应,并讨论了Portevin-Le Chatelier效应与孪晶之间的关系。X射线衍射分析表明,该合金在室温下存在α-Mg相、Al₂Y、AlLi、Mg₂Si和Mg₂Sn金属间化合物。     

汽车用5182铝合金的温拉深成形性能

在变形温度为303～573K,拉深速度为0.1～1.5mm/s,压边力为2.0～3.5N/mm2的条件下,采用差温拉深试验,对汽车用5182铝合金板拉深成形性能进行研究。研究结果表明:5182铝合金的极限拉深比LDR并不随着变形温度的升高而单调增加,在523K时达到最大值2.5,之后随着温度的继续升高,极限拉深比反而下降;当压边力小于3.0N/mm2时,随着压边力的增加,LDR逐渐增大,但当压边力超过3.0N/mm2时,LDR迅速减小;5182铝合金板低速拉深时的成形性能(小于0.5mm/s)比快速拉深的成形性能好。     

再结晶退火对ECAP变形5083铝合金力学性能的影响

为改善5083铝合金的力学性能,先后对其进行一道次等通道转角挤压处理及再结晶退火处理,再进行拉伸实验,分析变形温度、变形速率对合金伸长率和抗拉强度的影响,并观察合金的断口形貌.结果表明,在拉伸温度为100℃,应变速率为6.67×10-4 s-1时,合金的抗拉强度最高,达到319.7 MPa;当拉伸温度为300℃,应变速率为1.67×10-4 s-1时,合金的伸长率最大,达到75.8％.在拉伸变形过程中,合金出现应变硬化和应变软化现象,并且伴随有锯齿形流变现象.拉伸试样的断裂形式宏观表现为韧性断裂,微观形式为穿晶断裂,断口形貌由韧窝组成.随着变形温度的升高,韧窝的数量增多,尺寸变大,分布变均匀.     

微量稀土元素Gd对7056铝合金 组织与腐蚀性能的影响

采用晶间腐蚀、应力腐蚀和电化学腐蚀试验,结合光学显微镜、扫描电镜和透射电镜,研究微量稀土元素Gd对7056铝合金微观组织与腐蚀性能的影响.实验结果表明:在7056铝合金中添加质量分数为0.11%Gd,形成L1_2-Al_3(Gd,Zr)弥散相,强烈阻碍位错与晶界运动,提高合金再结晶抗力,使基体保留更多的细小亚晶组织;相比于大角度晶界,亚晶界与晶内的腐蚀电位差更小,腐蚀驱动力减弱;相比于7056铝合金,7056-Gd铝合金具有更大的应力腐蚀抗力,其临界应力强度因子K_I由5.45 MPa·m~(1/2)增加至10.59 MPa·m~(1/2);两种合金的开路电位、电化学阻抗谱和循环极化曲线的监测结果具有一致性,均表明7056-Gd铝合金具有较好的耐腐蚀性能.     

LD10锻造铝合金内部残余应力分析

采用仿真和实验相结合的方式,首先利用动力显示有限元分析软件建立了自由锻造圆饼过程的模型,仿真出锻造过程中的变形和应力分布情况,得到锻造铝合金内部残余应力的分布及变化规律,再利用切除法对选自锻饼不同部位的LD10锻造铝合金进行了残余应力测量。比较了LD10内部残余应力的分布特点,并从金属屈服和塑性流动的角度出发对这种残余应力的构成进行了分析。结果表明：LD10铝合金的残余应力分布特点随选料位置不同而有较大不同,在锻饼心部选取的试件表层受残余拉应力,心部受残余压应力,在锻饼边缘选取的试件表层受残余压应力,心部受残余拉应力。     

3003铝合金多道次热轧工艺的实验模拟

参照美国某铝业公司热轧工艺规程,在Ｇｌｅｅｂｌｅ１５００热模拟机上,对３００３铝合金多道次热轧过程进行了实验模拟,通过对变形后试样的金相组织与ＴＥＭ观察及显微硬度测量,发现亚晶的形成与再结晶不仅取决于轧制温度,而且还与铸锭均匀化处理工艺、变形不均匀带、累积变形量及道次间停留时间有关．均匀化Ａ处理（单级均匀化：５００℃）与Ｂ处理（两级均匀化：６００→５００℃）相比,前者由于产生细小弥散的第二相粒子,致使亚晶的形成与再结晶在整个热轧过程中都相应地减弱．     

铝合金导线拉拔成型几何模具的优化

铝合金导线拉拔成型塑性变形大,数学模型复杂,集几何非线性、边界非线性、材料非线性于一体。为提高拉拔质量,将基于刚塑性有限元法,对拉拔模具的入口半角α进行仿真优化。在保证拉拔过程中应力达到最小、拉拔道次和各截面缩减率一定的情况下,获得最优几何半角α。实例证明,成型后的铝合金导线性能良好。     

锻造处理对CuCr合金组织和性能的影响

研究了锻造处理对CuCr1.40合金组织和性能的影响。结果表明:锻造处理后合金中出现的带状纤维组织可以有效地提高合金的抗拉强度,同时还使合金保持很好的塑韧性;锻造处理对合金硬度和导电率的影响不明显。     

喷射沉积颗粒梯度增强铝合金活塞的锻压工艺

提出了采用喷射沉积高硅铝合金碳化硅梯度增强复合材料,进行墩挤锻压制备汽车发动机活塞的方法,设计了该方法所用的活塞锻压模具,并研究了变形速率、始锻温度、坯料保温时间等工艺参数对梯度增强高硅铝合金活塞锻件组织及力学性能的影响.结果表明:所提出的方法可以制备出碳化硅梯度分布的铝合金活塞,活塞壁部外表面沿裙部末端至环槽区碳化硅分布为3.7%~13.6%;且最佳的锻压工艺参数为:变形速率为0.05s~(-1),始锻温度为465℃,坯料保温时间为2h.活塞取样并经固溶+时效热处理后,其性能指标为抗拉强度达382MPa,延伸率为6.0%.     

20Mn2SiV非调质钢热变形流变应力模型

利用MMS-300热模拟试验机,对20Mn2SiV非调质钢在变形温度为900~1 100℃及应变速率为0.01~10s-1条件下的流变应力进行了研究,讨论了Z参数与动态再结晶之间的关系,并建立了该钢的热变形流变应力模型.结果表明:采用Z参数可以判断动态再结晶发生与否,当lnZ≤32.76时,20Mn2SiV非调质钢发生动态再结晶;根据动态再结晶发生与否以及应变是否达到动态再结晶临界应变值,分别建立了不同情况下的流变应力模型,模型拟合效果良好.     

7075铝合金锻件表面气泡分析

铝合金制品表面缺陷是造成制品报废的主要原因之一。采用光学显微镜（optical microscopy,OM）、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、能谱仪（energy disperse spectroscopy,EDS）等检测设备,对7075铝合金挤压棒材经锻造热处理形成的气泡缺陷进行研究。研究结果表明：7075铝合金锻件表面气泡是表皮分层气泡,而非表面夹杂气泡;由于基材加工过程中存在空腔、分层或裂缝,热处理后的冷却过程中空腔压力增大,导致结合薄弱的晶界形成破坏性裂纹,最终以气泡形式表现出来;轧制、挤压、热处理过程中应注意工艺参数的合理性,适当控制生产工艺与热处理温度,有利于减少或消除表皮分层气泡。     

IN718合金多步锻造过程中微观组织演变数值模拟

为研究多步锻造过程中工艺参数对大锻件微观组织演变的影响,将再结晶模型和晶粒长大模型加入到模拟软件中,实现了金属高温塑性变形-传热-微观组织演变的耦合.采用数值模拟的方法,研究始锻温度、压下量和空冷时间对多步锻造过程中IN718合金微观组织演变的影响.结果表明,在多步锻造过程中,始锻温度和变形量对微观组织演变影响显著,空冷温度决定了晶粒尺寸大小,而空冷时间对晶粒尺寸影响较小,长时间空冷不会造成晶粒明显粗化.     

铝合金强变形固溶及其时效特性的研究进展

介绍了强变形固溶现象及其研究发展过程、铝合金强变形固溶研究中有待解决的基本问题和强变形固溶铝合金的时效特性．同时,指出了铝合金强变形固溶的应用前景．     

基于物理场多元变换的合金锻造质量信息控制系统

提出了基于物理场多元变换来实现合金锻造质量控制的新理论技术:建立变换关系提取模型,通过繁衍模板自动派生出动态专家数据库;建立闭环反馈耦合模型,解决众多成形因素在时空域上的错综分布,进行成形物理场演化的模拟;建立概率模糊条件下的数学规划综合运作模型,自动搜寻质量目标的最优解·     

上机盖模锻过程的数值模拟

采用三维刚塑性有限元法对上机盖模锻过程进行了数值模拟，得到了各主要变形场量的分布及金属流动规律，为合理地确定上机盖模锻工艺方案提供了依据。