不同变形量5182-O铝合金汽车板PLC效应表现和吕德斯带演变

目的 系统研究变形量对5182-O合金吕德斯效应、PLC效应和吕德斯带演变的影响,为提高汽车用5182-O合金冲压零件表面质量、扩大其应用范围奠定理论基础。方法 采用透射电子显微镜（TEM）、拓扑仪和万能拉伸试验机等手段表征变形时材料的位错演变、局部变形带形成、宏观形貌演变规律等。结果 当材料变形量较小时,位错密度较低,呈现随机散布状态,随着变形量的增大,位错快速增殖且密度迅速增大,位错相互缠结,当材料变形发展至PLC效应临界区时,逐渐演变形成小范围位错塞积群,当材料变形发展至PLC效应深入发展区时,最终演变形成大范围位错塞积群和林位错墙,而与之相对应的材料表面的宏观形貌演变规律如下：由低变形量时的光滑表面演变为单条变形条带、多条变形条带和最终致密粗糙的变形条带。结论 不同变形量对材料吕德斯效应、PLC效应、局部变形条带形成影响显著。当变形量较小时,位错密度低,位错增殖速度缓慢,吕德斯效应、PLC效应弱,材料表面无明显变形条带。而当变形量较大时,位错增殖迅速,位错相互缠结,位错与第二相、晶界交互作用,形成位错塞积群和林位错墙,PLC效应剧烈,变形不均,导致表面形成变形条带。     

Al-Zn-Mg-Cu系铝合金厚板冷轧过程中的织构演变

利用电子背散射衍射技术研究了Al-Zn-Mg-Cu系铝合金厚板冷轧过程中不同厚度处的织构演变.结果表明:厚板近表面处的剪切型织构{001}<110>,随着冷轧变形量的增加逐渐向轧制型织构Bs,S,Cu组分转变;厚板1/4厚度和中心厚度处的轧制型织构Bs,S,Cu组分,随着冷轧变形量的增加逐渐流向剪切型织构{001}<1...     

冷轧变形量对电磁/超声铸轧铝板织构和性能的影响

在电磁和超声外场下成功制备铸轧铝带坯,并对其进行冷轧实验,研究了冷轧变形量对复合能场铸轧铝板的微观组织、力学性能和织构的影响,并与相同道次的普通铸轧铝板进行对比。研究结果表明:随着冷轧变形量的增加,两种铸轧铝板的晶粒逐渐被压扁和拉长,最终获得明显的纤维组织,其中复合能场铸轧板的组织更加均匀;复合能场铸轧板各道次的抗拉强度σb和伸长率δ均高于同道次的普通铸轧板,各向异性指数(IPA)明显小于普通铸轧板;随着冷轧变形量的增加,两种铸轧板的黄铜(B)、S及铜(C)织构的密度出现不同程度的增加,而高斯织构(G)先增后减,旋转立方织构(RC)逐渐减少,其中复合能场铸轧板的原始织构较漫散,相同道次的各织构密度较低。冲杯实验结果表明:复合能场铸轧板的深冲性能明显优于普通铝板,其制耳率仅为1.7%。     

电磁铸造5182铝合金锭的组织与性能研究

采用电磁铸造技术铸造了易拉罐用5182变形铝合金，采用光学显微镜和扫描电镜分析了其显微组织，而且对其进行了均匀化处理和对比实验。结果表明，电磁铸造锭有更加良好的内部组织和优良的力学性能，电磁铸造试样的硬度大约是普通连续铸造试样的两倍，疲劳性能是普通连续铸造铸锭的3倍，电磁铸造铸锭还有良好的耐磨性，电磁铸造锭的优良性能得宜于电磁搅拌的作用使整个铸锭获得均匀细小的晶粒组织，电磁铸造技术是一种无模铸造技术，它依靠电磁力约束液体金属成型，液体金属不与铸模接触，铸锭表面光滑如镜；相反，普通连续铸造锭表面因存在振动痕和亚表面偏析等铸造缺陷，力学性能大大降低。     

退火温度对5182车用铝合金冷轧板的组织及性能的影响

对5182铝合金冷轧板材进行了不同温度退火处理及退火后的单向拉伸试验、杯突试验以及微观组织表征.结果表明:随着退火温度的升高,屈服强度和抗拉强度逐渐降低,在300～325℃范围内,分别由原来的240MPa、379MPa快速降低到114MPa、258MPa;杯突值由原来的5.77 mm提高到了8.75 mm;同时,应变硬化指数也大幅度提高,当退火温度达到325℃,并保温30min,冷轧板材已经发生了完全再结晶.     

加工率对Ni5W合金基带立方织构的影响

以镍粉和钨粉为起始原料,采用粉末冶金的方法形成Ni5W预合金锭,采用真空电弧炉去除杂质,实现均匀化。结合热轧、冷轧和再结晶热处理等工艺制备了厚度为80μm的Ni5W合金基带。讨论了道次加工率、总加工率对Ni5W合金基带轧制织构演变的影响。结果表明,较小的道次加工率和较大的总加工率有利于基带再结晶热处理后立方织构百分含量的提高,道次加工率对立方织构质量的影响小于总加工率。以5%的道次加工率和98%的总加工率进行冷轧后,获得了具有较高含量的S型织构和Copper型织构的基带。     

中间退火对汽车用5182铝合金板组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、万能力学试验机等测试分析手段,研究中间退火对5182铝合金完全退火态(5182-O)板材组织和性能的影响。结果表明:与未经中间退火的5182-O板材相比,中间退火后的5182-O板材晶粒尺寸过于细小,金属间化合物破碎不充分、尺寸大,弥散析出相数量少;屈服强度、抗拉强度、加工硬化指数和塑性应变比厚向各向异性降低,塑性应变比平面各向异性增大;板材的组织、力学性能和成形性能未获得有效改善和提高。     

体心立方金属冷轧织构的电算模拟

本文采用 Taylor 模型,在假设临界滑移系开动几率均等和各滑移系作用简单叠加等条件下,模拟计算了{110}〈111〉,{112}〈111〉,{123}〈111〉滑移系开动时体心立方金属多晶冷轧织构,并与实测体心立方金属多晶冷轧织构取得了较好的一致。     

电场时效对2014铝合金织构的影响

用X射线衍射ODF分析方法解析了在电场时效过程中2014铝合金织构的形成和演变机理.结果表明:在电场时效过程中2014铝合金的主织构始终是{001}(210)织构,而非电场时效其主织构随着时效时间的延长由{001}(210)织构(6h和8h)转变为{001}(100)立方织构(10h),然后由{001}(100)立方织构转变为{011}(100)织构(12h).这主要是电场时效降低了固溶处理2014铝合金样品的储存能,从而抑制其回复所致.     

冷轧率与退火工艺对汽车用5754铝合金组织演变的影响

本文研究了汽车结构件用5754铝合金经不同冷轧变形量(冷轧率58%～75%,对应厚度2.5 mm、2.0 mm及1.5 mm)后再进行H22、H111两种退火处理的整个生产过程中组织的演化。在冷轧变形以及后续退火过程中,5754合金中等效圆直径大于0.2 μm的第二相分布不再发生改变,与热轧状态完全一致。热轧板芯部相比表层具有更多的轧制织构,存在沿厚度方向上的不均匀性。2.5 mm厚5754铝合金在冷轧和H22状态下也存在组织不均匀性。然而不同的是,冷轧后,铝合金表层轧制织构增多;在不完全退火时,这种不均匀的方式再一次发生改变,芯部依然存在大量轧制织构,而表层的再结晶程度更高,立方织构明显增多;H111状态完全再结晶退火后,板材表层和芯部组织趋于均匀。随着冷轧率的增加,2.0 mm及1.5 mm厚的板材组织较为均匀,冷轧及H22、H111退火状态板材均未出现表层与芯部的组织差异。冷轧后,板材组织呈纤维状,立方织构较热轧板进一步减少;H22不完全再结晶退火状态时,可以观察到板材发生部分再结晶,轧制织构减少,立方织构增多;至H111完全再结晶状态时,组织呈等轴晶状,立方织构达到最大值。     

冷轧Al_(0.3)CoCrFeNi高熵合金退火再结晶组织和织构的演变

利用维氏硬度计(HV)、X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM),研究了90%冷轧Al0.3CoCrFeNi高熵合金在900℃退火过程中的微观组织和织构演变规律。结果表明:退火0.5h合金发生完全再结晶,退火孪晶形成于再结晶面心立方(FCC)晶粒内;经退火1h后,富集Al-Ni原子的有序体心立方(BCC)相优先于FCC相的晶界处形核,且FCC相和BCC相均随着退火时间(1h~10h)的延长而发生晶粒长大。再结晶FCC相的织构组分主要为强{123},〈634〉S织构和强α-{110}纤维织构,{001}〈100〉立方织构随着退火时间的延长也逐渐转化为强织构;再结晶过程的进行使无择优取向的初始BCC晶核选择性长大,{111}〈112〉织构从而演变为强BCC相织构。     

热轧变形对5052铝合金组织与力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱和X射线衍射分析和拉伸实验等试验分析方法,研究不同热轧变形量(54％、75％)对5052铝合金微观组织和力学性能的影响.结果显示,变形量可显著影响5052铝合金的热变形组织及其力学性能.随着轧制变形量的增加,晶粒被显著拉长,晶界处粗大第二相沿晶界被拉长,甚至被破碎.但是其第二相的组成并没有随着轧制变形量的增加而变化,铸态和轧制态的5052铝合金均由α-Al、Al82Fe18和Mg2Si三相组成.同时随着轧制变形量的增加,其综合力学性能提高,即沿轧制方向且轧制量为75％时的5052铝合金呈现出最优的综合力学性能.     

冷轧前热处理对6016-T4P铝合金组织和力学性能的影响

通过拉伸试验、电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)等检测手段,研究了在冷轧前分别进行固溶处理和过时效处理工艺对6016-T4P板材组织和力学性能的影响.结果表明:冷轧前进行固溶处理的6016-T4P板材比冷轧前进行过时效处理的6016-T4P板材塑性、强度和平面各向异性指数更高,晶粒度更小,晶界分布更均匀;而冷轧前进行过时效处理会弱化6016-T4P板材的再结晶织构强度并改变再结晶织构类型,进而改变板材平面内不同方向上的屈服强度并减小平面各向异性指数.     

冷轧前热处理对6016-T4P铝合金组织和力学性能的影响

通过拉伸试验、电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)等检测手段,研究了在冷轧前分别进行固溶处理和过时效处理工艺对6016-T4P板材组织和力学性能的影响。结果表明:冷轧前进行固溶处理的6016-T4P板材比冷轧前进行过时效处理的6016-T4P板材塑性、强度和平面各向异性指数更高,晶粒度更小,晶界分布更均匀;而冷轧前进行过时效处理会弱化6016-T4P板材的再结晶织构强度并改变再结晶织构类型,进而改变板材平面内不同方向上的屈服强度并减小平面各向异性指数。     

AA6111合金在热轧过程中保持时间对晶体织构的影响

使用EBSD研究了AA6111合金在两次热轧过程中不同保持时间对晶体织构演变的影响.结果显示:变形织构主要由α和β纤维组成.从主要织构组分的取向强度看出,随着保持时间的增加,Brass和Copper理想织构组分显著增加,S织构没有明显变化.