拉拔变形量对Al-Mg-Si合金线微观组织和强度的影响

研究了 Al-Mg-Si合金线的强度和微观组织结构与拉拔变形量的关系,分析了 Al-Mg-Si合金线的强化机制.结果表明:Al-Mg-Si合金线强度随变形量的增大呈现两阶段特征,第一阶段为变形量小于55.3％时,Al-Mg-Si合金线强度随着变形量的增大而缓慢增加,第二阶段为变形量超过55.3％时,Al-Mg-Si合金线强度随着变形量的增大大幅增加;随着拉拔变形量增大,Al-Mg-Si合金线内位错密度逐渐增大,横截面<001>织构逐渐向<111>织构转变,变形初期Al-Mg-Si合金线内存在大量的小角度晶界,变形后期小角度晶界逐渐演化为大角度晶界;Al-Mg-Si合金线强度随变形量的增大而增加的机制为位错强化、织构强化和细晶强化,导致Al-Mg-Si合金线强度与变形量呈现两阶段关系的原因是不同取向差晶界的强化作用差异.     

Al-Mg-Si合金线导电率演变规律与机制

通过不同温度退火处理模拟架空输电用Al-Mg-Si合金线的热服役环境,对不同退火温度下Al-Mg-Si合金线的导电率演变规律与机制进行了研究。结果表明,Al-Mg-Si合金线的导电率随着退火温度的升高呈现3阶段特征,第一阶段温度为90~150 ℃,Al-Mg-Si合金线导电率略微增大,缺陷的回复是本阶段Al-Mg-Si合金线导电率增大的原因;第二阶段温度为150~200 ℃,析出相的长大和固溶原子的析出导致Al-Mg-Si合金线导电率大幅增大;第三阶段温度为200~300 ℃,晶粒长大是Al-Mg-Si合金线导电率缓慢增大的主要原因。     

纯铝线强度和导电率反常制约现象及机制分析

在金属成形过程中,其强度和导电率通常呈现出明显的制约关系。然而,在工业纯铝拉丝加工过程中,不同道次的工业纯铝线的强度和导电率却呈现出了反常制约关系。通过对不同道次的工业纯铝线的强度和导电率的测试以及微观组织表征,揭示了工业纯铝线在拉丝成形加工过程中的反常制约机制。结果表明,晶粒在径向的细化以及在轴向的拉长有利于提高纯铝线的强度,同时也有利于改善其导电率;在拉丝过程中产生的111丝织构对强度有贡献且不影响导电率。因此,不同道次的工业纯铝线的强度和导电率实现了同步提升。这一研究成果对钢芯铝绞线用工业纯铝线的生产具有指导意义。     

时效温度对6201铝合金力学性能和电导率的影响

主要研究6201铝合金导线不同时效温度处理后的微观组织、力学性能和电导率的变化规律。采用光学显微镜(OP)和扫描电子显微镜(SEM)分析了时效温度对导线微观组织的影响。结果表明,经150℃、170℃和190℃保温4h时效处理,其微观组织未出现显著变化。力学性能测试结果表明,导线的抗拉强度和屈服强度随时效温度的升高而下降,其电导率显著提高。     

铁含量对铸态铝铁合金力学性能及组织的影响

采用拉伸试验机、光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和三维纳米X射线显微镜等分析手段研究了铁含量对铸态Al-Fe合金力学性能和微观组织结构的影响。结果表明:随着铁含量的增大,铸态Al-Fe合金抗拉强度和屈服强度增大,断后伸长率下降。大量的球状Al₆Fe析出相和杆状Al₃Fe析出相分布在试验合金铸锭晶界附近,与铸态Al-1.8Fe合金相比,铸态Al-2.6Fe合金具有更小尺寸的晶粒和更大尺寸的Al₃Fe析出相。尺寸更小的晶粒导致铸态Al-2.6Fe合金的强度高于铸态Al-1.8Fe合金,而铸态Al-2.6Fe合金伸长率更低的主要原因是具有更大尺寸的脆性Al₃Fe析出相。     

金属焊接接头疲劳寿命延长技术综述

疲劳断裂是金属构件在循环或交变载荷作用下长期服役过程中的主要失效形式.焊接是重要的金属成型方法,焊接接头是同种金属或异种金属连接的部位,是焊接金属构件上组织结构和力学性能的渐变区.由于金属构件服役的环境越来越苛刻,长期在循环或交变载荷作用下服役时,焊接接头的疲劳问题也越来越突出.因此,如何延长金属构件焊接接头疲劳寿命已经成为广泛关注的重要科学问题.由于金属焊接工艺复杂,含有焊接接头的金属构件疲劳寿命受多种因素影响.本文首先总结了影响焊缝疲劳寿命的关键因素,包括组织变化、焊接缺陷、应力集中、残余应力等.由于焊接接头存在组织演变、几何结构变化以及焊接缺陷等问题,焊接接头疲劳性能通常较基体大幅下降.随后综述了多种焊缝疲劳延寿技术,如焊缝打磨技术、锤击技术、TIG熔修技术、高频机械冲击技术、低相变温度焊接材料技术等.根据焊缝疲劳延寿技术特征,大致分为焊缝形状修饰法、焊缝残余应力法和低相变温度材料法三类.     

退火态工业纯铝导线强度-导电率关系演变规律

架空导线在长时间长距离输送电力过程中,其性能会因自身电阻产生的热效应而发生变化。在不同温度下对架空输电导线用工业纯铝线进行退火处理以模拟其服役状态,研究了退火态铝线屈服强度-导电率关系演变规律,并与拉拔态工业纯铝线的进行了对比。结果表明:退火态与拉拔态工业纯铝导线的屈服强度和导电率之间均成反比关系;退火态工业纯铝线屈服强度-导电率曲线位于拉拔态工业纯铝线的上方;退火过程中形成的平衡态大角晶界是工业纯铝线高强度、高导电率的主要原因。     

电致热处理工业纯铝线的强度演化规律

分别采用干燥箱和施加电流装置对工业纯铝线进行了传统的退火处理和电致热处理，并研究了不同温度下退火处理和电致热处理对工业纯铝线强度和微观组织的影响规律及机制。结果表明，当热处理温度相同时，与退火态工业纯铝线相比，电致热处理态工业纯铝线的抗拉强度更低，晶粒尺寸更大，施加电流在工业纯铝线内晶界处导致的局部焦耳热温升是电致热处理态工业纯铝线晶粒尺寸更大的主要机制，也是导致电致热处理态工业纯铝线强度更低的本质。