基于DEFORM–3D的7A85大规格铸锭镦粗拔长工艺优化研究

目的 为满足结构舱段用高强高韧铝合金宽幅薄壁高筋整体成形壁板挤压制备需求,在保证组织与性能均匀性的同时,进一步提高铸锭利用率。方法 采用万能力学性能试验机测试力学性能,结合金相显微镜与扫描电镜完成组织与断口形貌观察。结果 7A85半连续铸锭在300 ℃砧板模具温度下拔长与4.0长径比镦粗时,铸锭整体应力分布最为均衡。晶界处残存的耐热高温相由连续线状转变为分散点状与折线状,铸锭显微组织和性能一致性较高,利于后续挤压制备。结论 利用DEFORM–3D数值模拟软件,可对7A85大规格半连续铸锭拔长与镦粗过程的流变应力与等效应变分布进行有效预测,结合铸锭不同区域的受力分析与整体全速度矢量分布,可以准确判断工艺的合理性和可行性。砧板模具温度与铸锭长径比,对7A85半连续铸锭400 ℃拔长镦粗过程流变应力分布影响明显,可有效改善晶界处残存耐热高温相的分布形态,提高材料的组织均匀性与力学性能。     

双金属板废料再利用工艺研究

将４３４及４４４双金属板废料重熔,确定其化学成分显微组织,并对不同状态的板材进行生产工艺制度及应用性能研究,开发适销对路的产品。     

一种Al-Zn-Mg-Cu合金分级均匀化退火工艺研究

通过DSC曲线分析、金相组织、透射组织观察等手段,研究了在不同温度与保温时间下的单级、分级均匀化退火处理对一种Al-Zn-Mg-Cu合金组织的影响。试验结果表明:最佳均匀化退火制度为250℃24 h+465℃24 h+485℃9 h,经该均匀化制度处理后,其合金基体较单级均匀化处理后的基体更洁净。     

2224铝合金挤压件T3510处理工艺研究

2224铝合金是在2024铝合金基础上进一步限制Fe、Si杂质含量和调整化学成分而发展的高纯铝合金。它具有高强、高韧性的良好综合性能。介绍了2224铝合金挤压件的T3510处理工艺及其性能的研究结果,它符合美国波音规范的要求,可以用作大型民用飞机的结构材料。     

固溶时效处理对Al-4.0Cu-2.0Mg合金型材组织性能的影响

试验研究了固溶温度、保温时间、淬火转移时间、冷却水温及自然时效对Al-4.0Cu-2.0Mg铝合金型材组织和性能的影响,确定了合理的热处理工艺制度。结果表明,固溶温度为(500±5)℃、保温时间在15 min～30 min为适宜;淬火转移时间在15 s以内,冷却水温控制在20℃以内时,合金无晶间腐蚀倾向;自然时效时间大于4 d(96 h)时,该合金型材性能趋于稳定。     

6082-T651铝合金板十字接头组织及力学性能

采用熔化极惰性气体保护焊进行了15 mm厚6082-T651铝合金板十字接头焊接。研究了焊接工艺参数对十字接头焊缝成形、拉伸性能和显微硬度的影响,并对接头不同区域的元素分布进行了测试分析。结果表明,随送丝速度和焊接电流增加,焊缝余高逐渐减小,熔深和熔宽逐渐增加;焊缝边缘为柱状晶组织,焊缝中心为枝晶和等轴晶混合组织,晶间液化组织从熔合线一直延伸到热影响区内部;Mg, Si, Fe和Mn等合金元素在焊缝中偏聚形成晶间析出相;十字接头抗拉强度最高达到239 MPa,断裂模式为韧性断裂;接头腹板和翼板侧硬度值呈对称分布,热影响区硬度值随焊接热输入增大而减小,并低于焊缝硬度。     

压弯半径对7A85结构壁板退火展平成形尺寸与组织性能的影响研究

目的 为满足结构舱段用高强高韧铝合金宽幅薄壁高筋整体成形壁板的精密制备需求,在材料退火组织状态下,结合不同压弯半径展平工装,实现7A85结构壁板的展平处理。方法 采用ABAQUS有限元软件计算不同压弯半径下的结构回弹尺寸,采用万能力学性能试验机测试不同区域的力学性能,结合扫描电镜完成组织形貌与断口形貌的观察。结果 随着压弯半径的增大,7A85铝合金结构壁板蒙皮区域的应力峰值持续下降,结构回弹尺寸误差先下降后上升,立筋区域的应力峰值持续下降,结构回弹尺寸误差先下降后上升。当FSW加厚区进行压弯时,随着压弯间隙的增大,应力峰值持续下降,随着压弯半径的增大,应力峰值先上升后下降,结构回弹尺寸误差明显提高。结论 结合7A85铝合金挤压圆筒不同区域金属型退火展平模具,成功制备出了幅长为8 000 mm、幅宽为1 280 mm的7A85铝合金结构壁板。     

Al-Ti-B细化剂对5A06铝合金组织性能的影响

使用Al-Ti-B细化剂是提高铝合金铸锭质量的重要途径，试验了在5A06铝合金中添加不同量Al-Ti-B细化剂后对其型材力学性能，腐蚀性能和组织的影响。     

组元含量和T851参数对2124合金厚板组织和性能的影响

在工厂扩大试验条件下,开展了组元含量和T851参数对高纯、高韧性2124合金厚板组织和性能影响的研究。试验结果表明,Cu是支配合金强度和断裂韧性的关键组元;Mg对提高断裂韧性有较大的贡献;在Cu、Mg、Mn含量居中限时,2124合金的强度和断裂韧性有最佳匹配;T851处理使2124合金具有良好的抗应力腐蚀开裂性能。推荐了2124合金T851处理的合适工艺参数。     

深冲用2B06-O铝合金板材的工艺研究

试验研究了退火温度、保温时间、冷却方式对2B06-O铝合金板材组织及深冲性能的影响,确定了合理的成品退火工艺制度.结果表明,按照确定的工艺制度生产的板材经用户深冲加工试验无裂纹,能满足用户的使用要求.