铝锂合金2091锻造材料力学性能研究

研究了铝锂合金2091锻造材料的力学性能。结果表明,固溶处理后经5％冷锻变形和170℃、2h 190℃、6h双级时效,可使材料获得较好的强度和塑性;预冷变形使时效过程增强,达到峰值强度的时效时间缩短;在时效时间为12h情况下,K_(IC)值随时效温度的升高而降低。预冷变形促使过渡相S′(Al_2CuMg)沿位错亚结构弥散析出、抑制δ′(Al_3L_3)相粗化和δ′的无析出带(PFZ)变窄,是铝锂合金锻造材料强塑性改善的重要原因。而提高时效温度,加速扩散过程,促进δ′相粗化和PFZ变宽,则是K_(IC)降低的可能原因。     

2099铝锂合金微观组织及性能的演变

对2099铝锂合金微观组织及性能在热机加工过程中的演变进行研究。研究结果表明:枝晶粗大,晶界偏析严重的铸态合金经双级均匀化(510℃/12 h+530℃/36 h)处理后,树枝晶消失,晶界偏析基本消除,晶界上残余有少量的Al Cu Fe Mn/Al Cu Mn颗粒。均匀化后的铸锭在450℃进行热挤压,获得直径为16 mm的合金棒。合金经固溶处理后,平行于挤压方向上,中心区域形成强的{111}?112?织构和次强的{111}?110?织构,表层区域形成{112}?110?织构。中心区域的织构强度较表层的强。合金心部和表层硬度(HV)分别为95和120。在峰时效条件下,大量的T1和δ′相以及少量的θ′相在基体中析出。合金相应的抗拉强度,屈服强度和伸长率分别为613 MPa,597 MPa和7.9%。随着时效时间的延长,合金应力腐蚀敏感性降低。在过时效条件下,合金获得理想的抗应力腐蚀性能,强度损失率为5.5%。     

铝锂合金超塑性变形模型

透射电镜(TEM)观察表明 8090 和 CP276 铝锂合金在超塑性变形最佳条件下,除位错滑移、攀移和扩散蠕变外,还发生贯穿变形始终的动态回复和动态再结晶,研究指出,8090和 CP276 铝锂合金的超塑性变形是位错滑移、在晶界上的位错攀移、三角晶界处阻碍晶粒的动态再结晶及扩散蠕变共同协调晶界滑动的过程,其中,在晶界上的位错攀移及三角晶界处阻碍晶粒的动态再结晶是两个交替作用的速控过程。本文提出了有动态回复和动态再结晶参与协调晶界滑动的超塑性变形复合模型。由该模型解释了 8090 铝锂合金冷、热轧态及 CP276铝锂合金超塑性能的差异。     

铝锂合金的合金化及作用

铝锂合金中添加少量合金元素,可显著提高或改善合金的性能,详细阐述了铝锂合金中合金元素对结构的影响及其作用机理。     

钪对铝锂合金再结晶温度的影响

通过硬度测量和微观金相观察,研究了钪对铝锂合金再结晶过程的影响.结果表明,向铝锂合金加入微量的钪,可以在合金中形成尺寸细小、密集度高而且弥散分布的Al3Sc和Al3(Scx,Zr1-x)相粒子,能有效阻碍位错的移动和亚晶界的迁移与合并,稳定亚晶结构,对晶界有很强的钉扎作用,从而抑制了再结晶晶粒的形核与长大,提高了铝锂合金的再结晶温度.     

铝锂合金冲击韧性与温度的关系

研究了Al-2.2Li-2.2Cu-1.5Mg-0.12Zr合金的冲击韧性α_k与温度T的关系.结果表明,在本实验温度范围(90～573K)内,室温(303K)下α_k值最小,α_k-T曲线以303K和223K为界呈V形和倒V形分布,室温下冲击试样主要是沿晶断裂,而223K时主要是穿晶断裂.     

铝锂合金新材料应用研究浅析

大型民用飞机结构设计中,铝锂合金结构设计既要重量轻,又要满足静强度和耐久性/疲劳损伤容限要求;既要满足适航条例25部及相关咨询通告的要求,又要考虑结构的经济性、高出勤率和低维护成本的要求。本论文在参与C项目工作的基础上,对铝锂合金材料机身工程结构设计应用中所开展的一些材料性能工艺试验、组部件典型结构试验方法等进行了分析和总结,对国内探索大型民用飞机结构设计新材料的应用做有益的尝试。     

铝锂合金研究历史和现状

综述了国内外铝锂合金的研究历史和应用概况;总结了我国铝锂合金研究进入实际应用阶段的主要表现方面;同时指出因其具有低密度、高比强度和比刚度等优点,是一种理想的航天材料。     

最大熵技术和它在织构分析中的应用

使用最大熵技术,探索了形变量ε对纯铁冷轧织构的影响。结果表明,在形变过程中,形成两组主要织构组分:{100}<011>和{111}丝织构,其中{100}<011>随形变量增加而增加。相反,当形变量大于 54％时,{111}丝织构却倾向于不变。     

冷轧TA7合金板材织构的完整ODF分析

依取向空间的等体积划分原理,将传统的六方晶系材料特征非对称子空间(等角法)予以改造。并按等面积投影法对 ODF 图进行重建。按此法对实测的冷轧 TA7 合金板材完整ODF 施行织构分析。结果表明,织构分析与原等角法的完全等效;此方法能清晰地建立起反极图与 ODF 图之间的关系。等面积投影法的采用使织构定量简便、易行。     

预回复对08Al深冲钢板再结晶组织及织构的影响

利用X射线衍射技术(ODF分析)并结合光学显微镜和透射电子显微镜观察了本溪钢铁公司生产的08Al深冲钢板的织构和组织,研究了预回复对其再结晶织构及组织的影响·结果表明:预回复退火具有推迟冷轧08Al深冲钢板再结晶的作用,但并未改变08Al深冲钢板的再结晶形成机制·08Al深冲钢板在预回复下再结晶γ纤维织构增强的原因主要是由于预回复降低了形变储能,抑制了其他取向晶核的形成及长大,促进了再结晶γ取向晶粒的择优生长     

大晶粒材料晶粒体积对织构的影响

为了考察大晶粒材料各晶粒体积分数对织构的影响,利用级数展开法计算大晶粒材料的定量反极图,并用FORTRAN语言编制了计算程序。通过对各织构组分进行定量计算,以之校验,证明了用级数展开法计算大晶粒材料定量反极图的方法正确、可信,由此算出的反极图能准确表示各织构的类型、强度和漫散程度。     

8090Al—Li合金热处理工艺的研究

研究了８０９０Ａｌ－Ｌｉ合金经不同热处理工艺后，对其显微组织与力学性能的影响，测试了６种热处理状态合金的拉伸性能及其光镜，电镜组织，分析了分级时效与时效前预变形等的影响，对不同工艺参数，组织与性能的相关关系进行了分析讨论。     

电场回复对08Al深冲钢板再结晶组织及织构的影响

利用X射线衍射技术(ODF分析),并结合光学显微镜和透射电子显微镜进行组织观察,研究了在退火过程中,电场对本溪钢铁公司生产的冷轧深冲08Al钢板回复阶段的影响及电场回复对08Al深冲钢板再结晶组织和织构的影响·结果表明,电场退火具有推迟冷轧08Al深冲钢板回复和再结晶的作用·电场有利于提高再结晶γ纤维织构的强度·若仅在回复阶段施加外电场,将对再结晶γ纤维织构的生长产生不利影响     

最大熵确定真ODF准确度的研究

采用Taylor模型和{110}〈111〉滑移形变机制构造了BCC金属冷轧织构的真ODF和简化ODF;并以简化ODF为初始条件用最大熵法求算了对应的近真ODF,与真ODF对比表明最大熵法确定的近真ODF具有良好的准确度。     

微量Mg,Ag对Al-Li-Cu系合金性能和组织的影响

在ＡＡ２１９５标准成分基础上,通过加入微量元素Ｍｇ和Ａｇ,研究了各合金薄板材料在１８０℃不同时效时间下的室温拉伸性能和显微组织特征,实验结果表明：单独加入Ｍｇ和单独加入Ａｇ对ＡｌＬｉ合金都有强化效果,但Ｍｇ的单独作用显然比Ａｇ要大得多．Ｍｇ和Ａｇ共同加入则产生最大的强化效应,这说明Ｍｇ和Ａｇ之间有强烈相互作用．     

轧制Fe_(81)Ga_(19)合金薄带再结晶织构演变

对Fe_(81)Ga_(19)合金进行冷轧与再结晶退火,考察了压下率对再结晶织构及磁致伸缩性能的影响.再结晶织构主要由Goss({110}001)和γ(111//ND)织构组成,再结晶织构特征随压下率增加出现明显的改变,归因于变形微结构与冷轧织构的差异.冷轧压下率从60%增加到70%时,剪切带密度增加且{111}112形变织构增强,提高再结晶Goss织构强度与磁致伸缩性能.压下率为80%时,剪切带与形变基体取向变化使剪切带晶核取向漫散,且晶界储能提高为再结晶γ织构提供更多形核位置,导致再结晶Goss织构减弱而γ织构增强,降低薄带磁致伸缩性能.     

铝合金在汽车上的应用现状和前景分析

现代汽车材料除满足强度和使用寿命的要求外,还应满足性能、外观、安全、价格、环保、节能等方面的需要.节省资源和减少对环境的污染是其迫切需要解决的两大问题.要使汽车更省油,一个重要措施就是减轻自身质量,广泛和更多地使用轻质材料.铝合金具有密度小(2.7g/cm3)、比强度高、耐腐蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点,技术成熟,是汽车工业理想的轻金属材料.本文着重介绍铝合金轻金属材料在汽车上的应用情况及发展趋势.