表面机械研磨对5052铝合金表面纳米化与性能的影响

研究了表面机械研磨处理(SMAT)对传统轧制和连铸连轧5052铝合金显微组织、物相组成、硬度和拉伸性能的影响.结果表明:进行SMAT前,连铸连轧5052铝合金的晶粒尺寸(7μm)要小于传统轧制5052铝合金的晶粒尺寸(13μm);进行SMAT后,传统轧制和连铸连轧5052铝合金在表层均会形成细小的晶粒尺寸梯度分布,而且...     

反重力铸造对高强度铝合金凝固组织影响的研究

采用反重力铸造方法生产高强度铝合金铸件已成为航空、航天领域内获得优质构件的重要途径。研究了反重力铸造对高强度铝合金ZL114A和ZL205A铸件凝固组织的影响。结果表明,合金的凝固组织存在着不同的位置效应,对于ZL114A合金铸件,冷端晶粒尺寸最小,靠近浇口处晶粒尺寸粗大。对于ZL205A合金铸件,随距浇口处距离的减少,枝晶间分布的网格状θ（Al2Cu）相逐渐由粗变细,α（Al）枝晶内分布的黑色点状T（Al12CuMn2）相逐渐减少。分析表明,在反重力铸造补缩压力相同的情况下,合金的凝固温度范围不同是造成凝固组织不同位置效应的主要原因。     

退火和冷变形工艺对7075T73铝合金线材组织性能的影响

研究了退火和冷变形工艺对7075T73铝合金线材晶粒组织的影响，并探讨晶粒形貌对合金弯曲性能的影响：7075T73铝合金线材制备过程中，增加冷变形前退火工序，有效地提升合金的再结晶程度；增加冷变形量，也提高合金的再结晶程度和细化晶粒尺寸。采用退火+大冷拉拔变形工艺路线，有效地提高合金的再结晶分数和细化晶粒尺寸，提升7075T73铝合金线材的成形性能。7075T73铝合金线材的晶粒形貌对紧固件成形开裂的影响显著，完全再结晶晶粒形貌能有效提高合金的塑性变形能力、降低缺口敏感性，抑制成形过程中的裂纹开裂和扩展。     

机械振动对ZL201铝合金凝固组织的影响

采用自制的机械振动装置,研究振动频率和浇注温度对ZL201铝合金凝固组织的影响。结果表明:采用机械振动工艺可以使ZL201铝合金获得细小的等轴晶凝固组织。随着浇注温度的逐渐降低,ZL201铝合金凝固组织逐渐得到细化,晶粒尺寸越来越小,而且非常均匀。振动频率的增加有利于ZL201铝合金等轴晶组织的细化。当振动频率为20Hz时,达到共振,振幅最大,晶粒尺寸最细小均匀。     

高强度海工钢特厚板差温轧制工艺

针对特厚板轧制后组织和变形分布不均匀问题，研究了差温轧制工艺对高强度海工钢特厚板变形和组织的影响规律。基于修正后的Gleeble热压缩试验数据构建了海工钢的材料模型，并对有限元软件进行了二次开发。采用冷却和轧制耦合的方法对差温轧制过程进行了模拟，研究了压下率和换热系数对特厚板厚度方向变形行为与动态再结晶晶粒尺寸的影响，并与传统等温轧制进行了对比。结果表明，随着换热系数的增大，钢板厚度方向的温度梯度逐渐增大，表层的等效应变逐渐减小，心部的等效应变逐渐增大，厚度方向的变形更加均匀。压下率越大，差温轧制对促进心部变形的效果越显著。差温轧制能够显著细化动态再结晶晶粒尺寸，换热系数越大，钢板整体的平均动态再结晶晶粒尺寸越小。     

X60钢在CSP热轧过程中的组织演变与混晶现象

研究包钢CSP生产线上同一X60钢轧件经不同道次变形后,其不同部位的金相组织,结果表明:连轧前铸坯的室温组织为粗大的针状或块状铁素体,少量的珠光体沿铁素体晶界不均匀分布。空冷到室温的轧件具有铁素体 珠光体组织。在CSP薄板轧制过程中,晶粒明显细化但出现混晶现象。前面道次中边部晶粒尺寸和表面晶粒尺寸比心部晶粒尺寸细小均匀,在终轧后差异变小。同时分析了微观组织演变特点和混晶产生的原因。     

ZL114A铝合金油路壳体低压铸造工艺研究

研究了低压铸造生产ZL114A铝合金油路壳体铸件中合金成分优化、晶粒细化变质以及熔体净化对ZL114A力学性能和微观组织的影响,并采用ProCAST软件对壳体铸造工艺和铸造过程进行了模拟优化。结果表明,成分优化、晶粒细化以及合金熔体纯净化处理可有效改善ZL114A合金的微观组织,使铸件局部力学性能超过技术指标要求;采用缝隙式浇注系统,配合厚大部位放置冷铁,可有效改善铸件内部质量,减少缩松缺陷。     

造铝合金ZL114A熔炼工艺的改进

采用ZS-AJ10C精炼剂替代六氯乙烷,在铝液中加入0.1％的A1Ti5B晶粒细化剂,并用氩气石墨精炼机进行二次精炼等工艺措施对ZL114A铸造铝合金熔炼工艺进行了改进.结果表明:采用改进措施后,可提高变质效果,降低铝液中铁元素与氢气的含量,显著改善ZL114A铸造铝合金液的质量,并可将回炉料的添加比例提高到70％～80％,增大了回炉料的使用率.     

基于Simufact数值模拟的2A70铝合金模锻成形及工艺优化

采用Simufact模拟软件对2A70铝合金模锻件成形过程进行模拟以及采用3T模锻锤对该锻件进行生产,研究了该锻件垂直分模面位置等效应变对低倍组织的影响。结果表明:2A70模锻件垂直分模面部位低倍组织晶粒尺寸与Simufact软件进行变形模拟后等效应变具有相同分布特征;2A70铝合金在较大变形和临界变形范围内均产生粗大晶粒,最优变形窗口等效应变为0.2～0.8;采用优化后的坯料尺寸及锻造工艺参数可生产出均匀细小晶粒的2A70铝合金模锻件。     

热变形工艺对SAE8620H齿轮钢带状组织的影响

对比研究了截面规格为300 mm×340 mmSAE8620H齿轮钢连铸坯不同部位、变形量、变形方向、变形终了温度、变形后冷却方式等参数对其带状组织的影响。结果表明,连铸坯心部热变形试棒带状明显,带较宽;热变形后冷速对带状组织影响最为关键,适当快冷可抑制碳元素的偏析,掩盖合金元素的带状偏析而得到较轻的带状组织;提高热变形终了温度,铁素体-珠光体晶粒尺寸增大,带状组织有增强的趋势;变形量小于27%时,变形组织不形成交替的元素偏析带,即使完全退火缓慢冷却也不形成带状组织;带状组织形成与铸坯的拉坯方向无关,无论沿拉坯方向变形还是垂直拉坯方向变形,带状组织均沿变形方向形成。     

ZL114A铝合金铸件补焊工艺研究

针对ZL114A铝合金铸件产生的铸造缺陷,采用氩弧焊技术和适宜的操作方式,实现了挽救产品的目的。结果表明,该工艺过程有效保证了ZL114A铝合金铸件的补焊品质,满足了使用要求。     

均匀化退火对3102铝合金材料组织与性能的影响

设计并采用连铸连轧工艺制备了4种不同组分的3102铝合金材料,利用金相分析法和力学性能的测试对比,研究了3102铝合金材料经过不同温度的退火对铝合金材料显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着锰含量的提升,力学性能得到提升;材料的退火温度越低,晶粒尺寸越细小,抗拉强度越高,伸长率越好。     

终锻温度对多向锻造高纯铜组织及硬度的影响

研究终锻温度(120～450℃)对高纯铜组织及硬度的影响。结果表明:6道次锻造后,高纯铜试样心部均出现一个"X"形的细晶区。终锻温度为380℃和450℃时,试样发生再结晶,晶粒尺寸由边部向心部逐渐减小,晶粒呈等轴晶状、存在大量孪晶,终锻温度变化对相同部位晶粒尺寸影响不大。终锻温度270℃试样的组织为变形组织,由边部向心部逐渐变细,心部晶粒拉长,晶界模糊,孪晶消失;终锻温度为120℃试样的变形组织进一步破碎细化。终锻温度为380℃和450℃时,终锻温度对硬度影响不大,试样沿竖直中线方向硬度在60HV至70 HV间波动。终锻温度为270℃和120℃时,试样硬度值沿竖直中线呈"拱"形分布,中心高、边部低。终锻温度由270℃降至120℃时,试样心部硬度由113 HV升至134 HV,表面附近的硬度由75 HV升至102 HV。     

半固态ZL201A铝合金浆料的制备

利用低过热度浇注和弱电磁搅拌方法制备了半固态ZL201A铝合金浆料,浇注温度分别为678、663、648℃,利用光学显微镜观察了不同条件下的浆料组织。试验结果表明,随着浇注温度的降低,半固态ZL201A铝合金浆料内部组织中的初生α-Al由蔷薇状向球状转变,晶粒尺寸逐渐变小,分布更均匀。同时,浆料边缘和底部组织中的初生α-Al的形貌由粗大的枝晶向蔷薇状转变。对于半固态ZL201A铝合金浆料的制备,较佳的浇注温度为663℃。电磁搅拌均匀了ZL201A铝合金液的温度场,加大了同时凝固的区域,细化了初生α-Al晶粒;同时结晶潜热的集中释放有助于蔷薇状初生α-Al的根部熔断,加速了球状初生α-Al的形成。     

ZL114A框架铸件铸造工艺研究

针对ZL114A合金框架铸件的特点,分析了框架铸件铸造工艺要点,开展了ZL114A合金成分优化、合金组织细化、熔体处理、铸件铸造工艺方案设计、铸造CAE数值仿真技术及铸件热处理变形控制技术的研究。研制结果表明:通过采用高纯原料、合金成分优化、合金组织细化、合金熔体纯净化处理、热处理制度优化,使ZL114A合金的性能大幅度提高;铸件采用低压浇注方法,缝隙式浇注系统,厚大部位放置冷铁的铸造工艺,研制出的铸件内部质量优良,达到设计要求;通过设计热处理工装对框架支架铸件热处理淬火尺寸变形进行控制,结合采用液压静压力校正工艺,使铸件尺寸达到设计要求。     

车用轴盘铸件浇注系统设计与组织性能分析

采用3D打印铸型,对比分析了3种不同浇注工艺下ZL114A铝合金轴盘铸件的冶金质量。通过调整冷铁材质与降低浇注温度,实现了自下而上与自外向内的顺序凝固。结果表明,铸件满足铸件技术要求。轴盘铸件本体试样经T6和低温稳定化处理,平均抗拉强度、屈服强度与伸长率分别为340 MPa、260 MPa与6.5%。加入0.11%的Sb元素变质后,初生α-Al基体平均晶粒尺寸约为86μm,沿晶界分布的共晶Si相形貌为球形或椭圆形,T6态合金断口断裂机制为典型的韧窝断裂。     

交变磁场-分级加压压差对真空差压铸造ZL205A合金晶粒尺寸的影响

在真空差压分级加压铸造ZL205A铝合金过程中施加交变磁场,研究交变磁场-真空差压分级加压协同场作用对ZL205A铝合金晶粒尺寸的影响。结果表明,在分级加压压差不变的条件下,随着交变磁感应强度增加,铝合金晶粒细化程度先增大后减小;随着分级加压压差增大,当交变磁感应强度小于20mT时,协同场作用下铝合金晶粒显著细化,当交变磁感应强度大于20mT时,协同场作用下铝合金晶粒粗大。在交变磁感应强度为20mT,分级加压压差为130kPa条件下,ZL205A铝合金晶粒细化效果最佳。     

半固态ZL101合金重熔加热时初生相的组织演变

利用低过热度浇注技术制备了半固态ZL101铝合金坯料,研究了半固态温度区间重熔加热时半固态ZL101铝合金坯料的初生相形貌的转变过程。研究结果表明,在半固态两相区保温,半固态ZL101合金的初生相逐渐团球化,该过程随保温温度的升高而加快。半固态ZL101铝合金晶粒的圆度与保温温度和保温时间的关系不大,但晶粒的尺寸随着保温温度和保温时间的增加而增大。半固态ZL101合金试样重熔加热最佳工艺制度为583℃下保温30m in,其晶粒平均等积圆直径为80μm,晶粒平均圆度为0.83。     

合工艺制备半固态A356铝合金浆料的研究

将晶粒细化处理引入低过热度浇注和弱电磁搅拌技术中,形成了制备半固态合金浆料的复合工艺.应用复合工艺制备了半固态A356铝合金浆料,研究了复合工艺对所制备的半固态初生0相形貌和尺寸的影响.研究结果表明,细化处理的液态A356铝合金经低过热度浇注和弱电磁搅拌可制备具有颗粒状和蔷薇状初生α相的半固态浆料,并且浇注温度可适当提高.与未经细化处理的A356铝合金试样相比,细化处理可显著改善A356铝合金中初生α相的晶粒尺寸和颗粒形貌及其沿铸锭径向上的分布.     

道次压下率对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织、力学性能及均匀性的影响（英文）

通过实验和数值模拟的方法研究了道次压下率(PRPP)对7055铝合金板材的应变分布、微观组织、力学性能及其沿厚度方向的均匀性的影响。结果表明,总变形量相同的情况下,增大道次压下率,可以减小7055铝合金板材表层与中间层之间的等效应变差。道次压下率较小的工艺轧制板材的表层比中间层的再结晶比例高,并且中间层有尺寸较大的再结晶晶粒。然而,经道次压下率较大的工艺轧制的板材沿厚度方向有均匀的再结晶比例和再结晶晶粒尺寸。因此,道次压下率较大的轧制工艺可以提高板材组织和力学性能的均匀性。