易拉罐用铝材多道次热压缩变形的软化规律研究

用Gleeble-1500型动态热／力模拟试验机对经高效熔体处理及均匀化退火的易拉罐用铝材进行轴对称等温热压缩试验，探讨了多道次热压缩变形条件下该材料的软化规律，结果表明：在相同的应变速率（0．5s^-1）和应变量（ ε=0．7）下，随变形温度T的升高、道次间隔时间t的延长、变形道次数n的增加，对应各道次的流变应力降低、峰值软化系数SD升高，逐渐呈现明显的稳态流变特征；当￡≥1min后，再结晶驱动力降低，对应道次流变应力变化幅度不大，道次问软化趋势变缓。在试验条件下，当r≥673K，t=1-3min，n=3时，可获得较理想的组织。     

熔体处理对易拉罐用铝材热压缩流变应力的影响

采用动态热/力模拟试验技术进行等温压缩变形试验(T=573 K~773 K,.ε=0.01 s-1~10.0 s-1),初步探讨了熔体处理对易拉罐用铝材热变形流变应力曲线特征的影响。结果表明:经不同熔体处理的易拉罐用铝材均易发生动态软化并最终进入稳态流变阶段,属负温度敏感性和正应变速率敏感性材料:在T=673 K、.ε≥10.0 s-1的热变形条件下,均发生不连续动态再结晶;高温低速大应变量的热变形减弱了熔体处理对热变形流变应力的影响作用,使流变应力水平趋于一致;夹杂物等冶金缺陷的存在有利于易拉罐用铝材发生动态软化,而有效的熔体处理则提高该材料的热变形均匀性。     

易拉罐用铝材热变形过程中的微观组织特征与动态软化

采用热模拟试验技术和TEM分析,探讨了易拉罐用铝材在不同变形条件下的微观组织特征和动态软化行为。结果表明,应变速率为0.1s-1时,若变形温度较低,则发生了动态回复。若变形温度高于723K,产生明显的动态再结晶;变形温度为673K时,在低应变速率条件下,产生动态再结晶,变应速率高于0.1s-1,软化过程具有动态回复和动态再结晶的混合特征,当应变速率高于5.0s-1时,产生几何动态再结晶。     

经不同熔体处理的易拉罐用铝材的热压缩变形组织

采用动态热/力模拟实验技术对经不同熔体处理的易拉罐用铝材进行高温压缩变形实验,并用光学显微镜、透射电镜分析探讨其热变形组织特征。结果表明:冶金质量影响易拉罐用铝材的动态再结晶组织特征,在未处理或常规熔体处理状态下存在枝晶网胞结构,晶粒组织不均匀;高效熔体处理使易拉罐用铝材在较低的温度下即可通过亚晶合并方式发生动态再结晶,并在变形温度573~673 K、应变速率0.1~1.0 s-1、变形量约0.7的较宽的热变形工艺条件下可获得细小且分布较均匀的再结晶晶粒组织。     

易拉罐用铝材热变形过程中的微观组织与动态软化

采用热模拟试验技术和TEM分析,探讨了经高效熔体处理的易拉罐用铝材在不同变形条件下的微观组织特征和动态软化行为.结果表明,应变速率为0.1 s-1时,若变形温度较低,则发生了动态回复;若变形温度高于723 K,产生明显的动态再结晶;变形温度为673 K时,在低应变速率条件下,产生动态再结晶;应变速率高于0.1 s-1,软化过程具有动态回复和动态再结晶的混合特征;当应变速率高于5.0 s-1时,产生几何动态再结晶.     

RE—Ce对ZL104合金的变质作用

叙述了富Ce混合稀土对ZL104合金的变质作用;测定了用富Ce混合稀土变质的合金的铸造性能、铸态机械性能和热处理后性能及相应的金相组织,并对其进行了分析.     

罐用铝材铸态组织结构的电镜观察

采用SEM、EDAX和TEM及选区电子衍射(SAED)等方法,考察和分析了经不同熔体处理的高成形性压力罐用铝材的铸态微观组织结构特征.结果表明,压力罐用铝材中的氧化夹杂物主要为面心立方晶格的γ-Al2O3,富Fe杂质相主要有单斜晶格的Al3Fe相、六方晶格的T1相(Al12Fe3Si)和AlFeSiRE相,其中AlFeSiRE相的晶体结构较复杂,有待进一步确定.熔体处理对罐用铝材铸态的微观组织结构产生了显著影响.未处理或常规处理时,氧化夹杂物数量较多,且呈聚集成团、不均匀分布,尺寸较大(10～40 μm);富Fe相主要为单斜晶格的Al3Fe及六方晶格的T1相,还有少量的亚稳相Al6Fe等存在.这些相呈粗大针条状、骨骼状存在,并且夹杂物与富Fe相易于聚集在一起.高效熔体处理后,夹杂物量少且尺寸细小(≤4 μm),均匀弥散分布;同时富Fe相主要为AlFeSiRE相和极少量Al3Fe相,AlFeSiRE相呈细小团球状(＜0.5 μm)或短棒状(宽＜2 μm,长＜8 μm),沿晶均匀分布,未发现夹杂物与富Fe相聚集成一体的现象.     

高成形性罐用铝材铸态组织结构的电镜观察

采用SEM、EDAX和TEM及选区电子衍射(SAED)等手段分析和探讨了经不同熔体处理的高成形性压力罐用铝材的铸态微观组织结构特征。结果表明,压力罐用铝材中的氧化夹杂物主要为面心立方晶格的γ-Al2O3,富Fe杂质相主要有单斜晶格的Al3Fe相、六方晶格的T1(Al12Fe3Si)相,或(AlFeSiRE)相,其中(AlFeSiRE)相的晶体结构较复杂,有待进一步确定。熔体处理对罐用铝材铸态的微观组织结构产生了明显的影响。未处理或常规处理时,氧化夹杂物数量较多,且呈聚集成团、不均匀分布,尺寸较大(约10~30μm);富Fe相主要为单斜晶格的Al3Fe及六方晶格的T1相,还有少量的亚稳相Al6Fe等存在。这些相呈粗大针条状、骨骼状等存在,并且夹杂物与富Fe相易于聚集在一起。高效熔体处理后,夹杂物量少且尺寸细小(≤4μm),均匀弥散分布;同时富Fe相主要为(AlFeSiRE)相和极少量Al3Fe相等,(AlFeSiRE)相呈细小团球状(<0.5μm)或短棒状(<2μm×8μm),沿晶均匀分布,未发现夹杂物与富Fe相聚集成一体的现象。     

稀土Ce对工业纯铝中富Fe相的球化作用

通过加Ce前后工业纯铝显微组织、力学性能和耐中性盐雾性能的比较以及SEM、EDS等分析,研究了稀土Ce对纯铝中富Fe相的球化作用及其对工业纯铝力学性能和耐蚀性能的影响.结果表明,Ce对纯铝中富Fe相有球化作用,使富Fe相由粗大汉字状变为细小团球状,并与Fe、Si等杂质形成高熔点金属间化合物.通过加Ce变质,使工业纯铝的抗拉强度提高44.18%,伸长率提高32.04%,耐中性盐雾时间延长120%.     

RESiFe+SiCa复合变质剂对复相钢性能的影响

采用RESiFe+SiCa复合变质剂对贝氏体+马氏体复相钢进行变质处理,考察复合变质剂对复相钢力学性能,淬透性和耐磨性的影响,结果表明:钢中加入适量含有RE的复合变质剂,能显著提高复相钢的冲击韧度、淬透性和耐磨性.     

稀土变质处理ZnAl4合金的研究

为改善和提高ZnAl4合金的力学性能,采用Ce基混合稀土对ZnAl4合金进行变质处理,研究了稀土对ZnAl4合金力学性能的影响规律.结果表明,稀土的加入能够显著细化ZnAl4合金的铸态组织,共晶组织区域增加.随着稀土含量的增加,合金的力学性能得到不同程度的改善,当稀土加入量为0.5％时,该合金的综合力学性能最好.     

稀土含量对Al-Mg-Si汽车板材耐蚀性能的影响

研究了合金中稀土含量及时效工艺对Al-Mg-Si合金汽车板材耐腐蚀性能的影响.结果表明,在一定的时效状态下,加入稀土有利于改善合金的性能.稀土的加入使合金腐蚀速度减小,腐蚀变得均匀,腐蚀程度显著减轻.稀土含量为O.2%时最佳,但稀土的加入易形成溶质贫化区,产生晶界电偶腐蚀,加重了合金的剥落腐蚀.     

罐用铝材高温流变应力行为的研究

用热模拟试验方法对压力罐用铝材(简称"铝原块")进行热压缩变形,探讨了熔体处理和变形条件对该材料高温流变应力行为的影响.结果表明:经不同熔体处理的铝原块均存在稳态流变特征;应变速率达10.00s-1时,流变曲线上均出现峰值应力,即该材料出现了动态再结晶;稳态变形阶段的流变应力与应变速率或变形温度分别满足双曲正弦函数关系和Arrhenius关系;与未处理的、常规处理的铝原块相比,经高效熔体处理的铝原块的真应力值及进入稳态阶段所对应的真应变值均较小,热变形激活能也有较明显的降低;此外还求出经高效熔体处理的铝原块的高温流变应力方程.     

高成形性罐用铝材的高效熔体综合处理效果

以较低品位工业纯铝(Al99．5)为原材料、用自行开发的高效熔体综合处理技术制备1种高成形性压力罐用铝材(简称铝原块)，该技术的处理效果表明：除杂率和针孔率分别降低81．97％和87．00％，晶粒尺度减小，富铁杂质相由较粗大长针(条)状变成细小的短棒状或圃球状，其圃整度为1．23，提高了材料的冶金品质和力学性能，伸长率和断面收缩率分别提高64．7％和65．4％，铝原块用料低品化是可行的。     

RE对细晶铝锭细化效果的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等方法研究分析了不同RE添加量对细晶铝锭细化效果的影响。试验结果表明，混合RE对细晶铝锭有明显的晶粒细化作用。随着RE含量的增加，晶粒平均直径减小。当RE的质量分数达到0．30％时，可得到最好的晶粒细化效果；当RE的质量分数超过0．30％后，细化效果开始下降。并分析了添加RE后细晶铝锭细化晶粒作用的机理。     

铝合金精炼与变质复合工艺的试验研究

研究了不同精炼处理工艺对铝液精炼效果的影响,分析了精炼工艺对不同变质剂变质效果的影响。结果表明,氩气旋转喷吹技术与盐类精炼复合的精炼工艺,可提高铝液的精炼效果;氩气旋转喷吹精炼与钠盐变质处理同时进行的复合工艺,可降低钠盐变质处理时的吸气倾向;氩气旋转喷吹精炼能减少铝液中锶的烧损,提高Sr的变质效果。     

芯材组织对复合钎焊铝箔扩散凝固现象的影响

4343/3005/4343复合钎焊铝箔在钎焊过程中会发生皮材中的Si向芯材渗透的现象,在皮材-芯材界面上的这种效应会影响复合钎焊铝箔的连接性能及力学性能。采用差热扫描(DSC)分析了芯材组织对4343/3005/4343复合钎焊铝箔在钎焊过程中的扩散(等温)凝固现象的影响。结果发现,熔融4343皮材可在605℃保温过程中完全凝固。芯材组织显著影响扩散凝固过程。芯材为细小等轴晶粒组织,605℃保温30min熔融皮材完全凝固。对于粗大长条晶粒的芯材,由于晶界密度小且小角度晶界比例高,会显著降低Si的扩散速度,605℃保温30min后仍保留50%左右的熔融皮材。经120min保温后,熔融皮材才完全凝固。     

Y对A356铝合金半固态初生相形貌的影响

利用低过冷度浇注工艺制备了A356铝合金半固态浆料,研究了稀土Y对合金半固态初生相形貌的影响。采用正交设计方法,优化了A356铝合金半固态初生相形貌的影响因素,通过直观分析与方差分析表明,经稀土Y变质处理及低过冷度浇注获得A356半固态初生球晶的最佳工艺条件:浇注温度为595℃,保温时间为3min,Y的加入量为0.5%。此时其晶粒在铸态下的形状因子为0.7,等积圆直径为49.6μm,其中浇注温度是晶粒形貌和尺寸的最主要影响因素,可信度达到95%;其次是Y的加入量和保温时间。