轧制对Mg-5Zn-3Nd合金组织及力学性能的影响

为研究铸态Mg-5Zn-3Nd镁合金在不同轧制变形量下组织和力学性能的变化,利用小型轧机对铸态Mg-5Zn-3Nd合金进行多道次轧制,并进行了微观组织观察和室温拉伸性能测试.结果表明：该镁合金在常温下可进行多道次轧制,但每道次之间要进行330℃×15min的退火处理,总变形量可达到66%;随总变形量的增加,轧制流线逐渐形成,晶粒的平均尺寸逐渐变小,在许多晶粒内部存在孪晶,在退火过程中发生再结晶.镁合金中Nd主要分布在晶界处的第二相中,并且第二相含Zn较高,材料的强度和塑性均随变形量的增大而增加,当总变形量达到50%以上时,材料的强度和塑性达到极值,抗拉强度为285MPa,屈服强度为279MPa,伸长率为7%.     

热轧过程中压下量对AZ61镁合金组织与性能的影响

采用热轧工艺对AZ61变形镁合金板材进行轧制实验研究,探讨在350℃轧制温度下不同压下量对板材显微组织、力学性能和电化学腐蚀性能的影响。结果表明,随着变形量的增加轧后镁合金晶粒逐渐细化,压下量为20%的晶粒明显被拉长,出现了较多的变形带,硬度值升高;40%压下量轧制过程中镁合金发生了再结晶,致使形变带消失、晶粒尺寸细化;压下量为60%时晶粒尺寸最细小,第二相颗粒弥散分布在基体中,材料获得了优异的力学性能和耐蚀性能。     

镁合金复合变形微观组织和力学性能研究

对AZ31镁合金压痕-压平复合变形进行实验研究。研究结果表明,镁合金材料在低温塑性变形时,孪晶及孪生变形是主要变形机制;变形温度越高,孪晶组织越少;复合变形系数越大,孪晶组织越多,在晶粒内部产生了大量的孪晶组织;并且在晶界处开始发生动态再结晶,产生细小的动态再结晶晶粒;随着塑性变形程度的增大,晶粒取向开始发生变化,动态再结晶晶粒开始长大,直到覆盖初始的粗大晶粒,晶粒得到细化。当压缩率达到29%后,发生完全动态再结晶,晶粒得到充分的细化,晶粒平均尺寸达到8μm。当复合变形系数0.2时,组织中的孪晶数量较少,晶粒平均尺寸达到20μm。经过复合变形的AZ31镁合金板材的屈服强度达到212MPa,抗拉强度达到298MPa,延伸率提高至17.2%,分别提高20.1%、25.4%、34.3%。     

动态时效对Al-Cu-Mg-Ag合金组织与力学性能的影响

对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金进行预时效+中温轧制变形+终时效的动态时效工艺处理,采用硬度测试、拉伸性能测试,结合金相显微组织分析和透射电子显微分析,探究动态时效对其力学性能与微观组织的影响。结果表明：动态时效能够提高合金的时效硬化速率,随着变形量的增大,合金的峰时效时间逐渐减小,峰值硬度逐渐增大。动态时效能够改变晶粒形貌,随着变形量的增大,晶粒的纵横比增大,位错数量增多,强化相数量增多尺寸减小,使得合金强度随着变形量的增大而逐渐增大,但伸长率逐渐减小。变形量为50%合金的强度最高,抗拉强度和屈服强度最大,分别为527.4 MPa和467.0 MPa,伸长率保持在较高值9.1%。     

异步轧制对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

主要研究了异步轧制对AZ31镁合金板材的金相组织和性能的影响,以探讨提高AZ31镁合金板材塑性变形能力的途径。结果表明,由于异步轧制时板材的变形量比常规轧制时的要大,其动态再结晶进行的比较完全,因此异步轧制有利于AZ31镁合金板材晶粒的细化与均匀化;并且改变异步轧制的工艺条件,能够在一定程度上改善镁合金板材中的金相显微组织和板材中的{0001}基面织构取向,使织构得到软化,显著提高AZ31镁合金板材的伸长率,轧向和横向都大约提高了33%,这说明异步轧制可以提高镁合金的塑性变形能力以及二次成形性能。     

AZ31镁合金压弯-压平复合变形孪晶组织及力学性能

分析镁合金压弯-压平复合变形特征,确定复合变形工艺参数,对AZ31镁合金压弯-压平复合变形进行了实验研究。研究结果表明,随着变形温度的增大,镁合金在压弯-压平复合变形过程中出现明显的孪晶组织,当变形温度为498K时,孪晶组织的比例最大,孪生为主要变形机制。当变形温度为483K时,细小的再结晶晶粒替代初始的孪晶区域带,平均晶粒尺寸为12.2μm。当变形温度为443K时,经过压弯-压平复合变形后的AZ31镁合金成形性能得到明显提高,当变形温度在483K时,循环变形道次为3次时,AZ31镁合金的延伸率为17.1%,较原始材料提高42%。     

退火工艺对Mg-4Zn-1．5RE合金显微组织的影响

介绍了Mg-4Zn-1．5RE合金。实验利用小型轧机对挤压态Mg-4Zn-1．5RE合金进行多道次轧制,研究了轧制后合金板材经不同的退火工艺处理后其显微组织随退火温度和退火时间的变化情况．观察了合金中的第二相的TEM形貌并进行能谱分析。结果表明,该镁合金在常温下可进行多道次轧制,但每两道次之间进行300℃x30min的退火处理,总变形量可达到60％;轧制后的板材经再次退火后发生再结晶,合金中第二相为含有稀土元素的w相。     

AZ31镁合金热精轧及热处理工艺实验研究

采用单向轧制的方法对不同轧制温度、道次压下量等工艺条件下所制备的AZ31镁合金板材的组织进行了研究.结果表明,多道次轧制时,单道次压下量为25%时所得到的晶粒最为细小均匀;轧制温度为300℃和400℃时对板材的微观组织没有明显影响;热处理时,保温时间为30 min的情况下,在温度低于150℃时,轧制板材再结晶不完全,温度超过350℃时轧制板材再结晶组织粗大,在250℃到300℃进行热处理得到的晶粒为5μm左右;在320℃保温15 min就可以达到再结晶,再继续增加保温时间到120min对组织几乎没有影响,说明在热处理时前一段时间组织发生再结晶变化,当组织转变完毕,延长保温时间对组织转变没有明显影响.     

热轧及退火处理对Mg-10Gd-3Y-0.3Zr合金显微组织及抗压强度的影响

为了探究Mg-10Gd-3Y-0.3Zr高温热轧及退火处理对合金显微组织及抗压强度的影响,文中利用光学金相显微镜观察高温轧制板材的显微组织,分析晶粒尺寸大小和动态再结晶程度.研究结果表明:随着变形量增加,晶粒尺寸显著减小,当下压量为60%时晶粒尺寸大小均匀,约为60μm,孪晶密度高;下压量达到60%之前,晶粒粗大,孪晶密度低,超过60%之后,再结晶晶粒逐步取代变形晶粒,晶粒尺寸减小,孪晶几乎消失.退火处理能够显著提高轧制板材的抗压强度,其中175℃×3h退火处理后强化效果明显,抗压强度达到424MPa,退火温度超过175℃后,强化效果开始减弱.     

ECAP处理后ZK40的组织及超塑性

研究了镁合金ZK40经等通道挤压1道次和4道次后的超塑性和微观组织.在523 K进行的拉伸实验表明，随着挤压道次的增加，ZK40的延伸率也得到了提高.实验通过对ZK40作不同条件下的拉伸测试，得到了超塑性表现最好的温度和应变速率.经4道次等通道挤压后的ZK40在523K的温度和1×10^-4/s的应变速率下其断裂延伸率达到了660%.微观组织的分析表明，ZK40在等通道处理过程中，晶粒随着挤压道次的增加不断细化，而且晶粒的等轴性和均匀性得到显著改善.     

中温轧制对Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金组织与抗腐蚀性能的影响

通过晶间腐蚀和剥落腐蚀性能测试,对经过不同中温轧制变形的Al-Cu-Mg-Ag合金的抗腐蚀性能进行研究,并通过金相分析和透射电子显微分析等对其机理进行探讨。结果表明,采用合适的中温轧制变形后,合金的抗腐蚀性能在不同程度上得到提高。随着变形量的增加,晶内析出相发生变形并向晶界移动,导致晶间无沉淀析出带变窄,合金的腐蚀通道变窄,抗晶间腐蚀性能得到提高。另一方面,沿着轧向变长的晶粒会降低合金的剥落腐蚀性能,导致变形量较小时(10%~50%)合金的抗腐蚀性能得到提高,而较大的变形量(80%)会降低合金的抗剥落腐蚀性能。     

热处理对2524铝合金显微组织及力学性能影响

在400℃下对铸态2524铝合金进行轧制成形,总变形量为90%,采用光学金相显微镜、拉伸试验机等设备检测轧制板材显微组织及力学性能.研究结果表明：随着固溶温度的升高,Al2Cu,Al2CuMg等第二相粒子数量逐渐减少,在490℃～500℃下基本固溶进铝基体中,其显微硬度值随着固溶温度的升高逐渐增大,当固溶温度为490℃时其显微硬度值为131.4 HV;2524铝合金轧制板材经490℃/20 min＋190℃/22 h处理后,其抗拉强度为485 MPa,延伸率为13.5%.     

磁场电流对AZ31镁合金组织与性能的影响

为了改善AZ31镁合金的综合性能并提高其利用价值,通过在AZ31镁合金整个凝固过程施加旋转磁场制备镁合金管坯.通过改变磁场电流对磁场与自然凝固条件下获得的AZ31镁合金铸锭的微观组织及力学性能进行了观察与测试,研究了磁场电流对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,随着磁场电流的增大,合金晶粒逐渐细化,晶粒内部出现较多的孪晶,且β-Mg17Al12相逐渐减少并细化.磁场电流越大,AZ31镁合金的力学性能越好.当磁场电流为150 A时,AZ31镁合金的抗拉强度为194 MPa,屈服强度为98 MPa,伸长率为14. 8%,与自然凝固状态相比分别提高了23. 6%、32. 4%和57. 4%.     

Cu对热挤压Al-Mg-Si合金力学性能及导电率的影响

为了满足铝合金架空输电导线的使用需求,以热挤压法制备的Al-Mg-Si合金电工铝杆为研究对象,通过调节Cu元素的添加量,研究了Cu对Al-Mg-Si合金的力学性能及导电率的影响.结果表明,向Al-0.35Si-0.45Mg-0.13Fe合金中添入微量Cu元素后,Mg2Si析出相得到细化且时效强度提高.随着Cu元素含量的增加,峰时效时间缩短,合金抗拉强度不断提高,但伸长率逐渐降低.当Cu含量为0.06%时,合金抗拉强度达到最大值145.7 MPa.合金导电率随着Cu元素含量的增加先升后降,当Cu含量为0.03%时达到最大值60.18%IACS.     

Influence of hot rolling conditions on the mechanical properties of hot rolled TRIP steel

Influence of hot rolling conditions on the mechanical properties of hot rolled TRIP steel was investigated. Thermomechanical control processing （TMCP） was conducted by using a laboratory hot rolling mill, in which three different kinds of finish rolling temperatures were applied. The results show that polygonal ferrite, granular bainite and larger amount of stabilized retained austenite can be obtained by controlled rolling processes. The finer ferrite grain size is produced through the deformation induced transformation during deformation rather than after deformation, which affects the mechanical properties of hot rolled TRIP steel. Mechanical properties increase with decreasing finish rolling temperature due to the stabilization of retained austenite. Ultimate tensile strength （UTS）, total elongation （TEL） and the product of ultimate tensile strength and total elongation （UTS×TEL） reaches optimal values （791 MPa, 36% and 28 476 MPa%, respectively） when the specimen was hot rolled for 50% reduction at finish rolling temperature of 700 ℃.     

Effect of cold working and annealing on microstructure and properties of powder metallurgy high entropy alloy

An equiatomic CoCrFeNiMn high entropy alloy(HEA) was produced by powder metallurgy method. Cold rolling followed by subsequent annealing was conducted to further optimize the microstructure and mechanical properties. The results show that the SPSed CoCrFeNiMn HEA has an equiaxed single fee phase microstructrue. Cold rolling results in extensive dislocation pile-up and twinning within the grains. The 80% cold-rolled alloy shows very high yield strength of 1292 MPa, but a limited elongation of 3%. Subsequent annealing produces recrystallization and precipitation of fine σ particles with particle size of 30-100 nm. The annealed alloy has a yield strength of 540 MPa, which is about two to three times of the cast CoCrFeNiMn HEA, while still maintains a high tensile ductility of 41%. The improvement of the tensile properties is caused by the grain boundary strengthening,solid solution strengthening, and precipitation strengthening.     

Al-5Fe-1.2Si-1Mg-0.6Cu-0.5Mn合金轧制变形行为及组织性能

为了细化Al-5%Fe基合金中粗大的脆性针状或针片状富铁相,采用电磁搅拌及固态挤压技术制备Al-5%Fe-1.2%Si-1%Mg-0.6%Cu-0.5%Mn合金轧制坯锭,研究Al-5%Fe基合金的轧制变形能力及合金的组织性能,并用热压缩实验模拟了铝铁合金在783~693K、变形速率为0.01~10s^-1条件下的热变形行为.结果表明：该合金高温变形时存在明显的稳态流变特征,流动应力对应变速率和温度敏感.板材力学性能较挤压态有大幅度提升,其室温下的抗拉强度和伸长率最高达到354.5MPa和7.6%,比挤压态分别提高了105.6%和184.6%.轧制对铝铁合金中富铁相的破碎作用十分明显.     

薄板坯连铸连轧工艺生产的低碳钢冷轧基板力学特性

以采用薄板坯连铸连轧工艺生产的低碳钢作为冷轧基板,在实验室二辊可逆轧机上进行不同程度的冷变形,对不同变形后的冷轧板进行室温拉伸试验和显微硬度值测定,分析了其加工硬化情况,并对不同冷变形后试验钢的显微组织进行分析。结果表明:低碳钢经冷变形后,屈服强度和抗拉强度增大,加工硬化显著;试验钢的显微组织为铁素体和少量的珠光体,晶粒随着变形量的增大而拉长细化。     

轧制工艺对ZA35合金组织和性能的影响

为了提高ZA35合金的力学性能,采用轧制工艺制备ZA35合金板坯,利用x-射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OE)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱分析(EDS)等技术分析和检测了ZA35合金铸态、不同轧制态和热处理态的显微组织和性能.结果表明:轧制可以显著提高ZA35合金的综合力学性能,使抗拉强度提高了27.8%,硬度指标提高了36.4%,伸长率比铸态增加了近2倍.轧制使合金组织细化,初生α相增多,ε相由块状变成细小的点状弥散分布于枝晶间.轧制合金在经过365℃固溶3h和120℃时效12h热处理后合金力学性能最好,抗拉强度达到512MPa、伸长率为4.9%、硬度为HB127.