退火对热挤压Mg-5Zn-1Y合金组织及性能的影响

研究了退火处理对热挤压Mg-5 mass%Zn-1 mass%Y合金组织及性能的影响。结果表明,425℃/15 min为该合金的最佳退火工艺,完全再结晶同时避免晶粒长大,所获得晶粒尺寸仅为10μm。该条件下退火合金的抗拉强度为284.8 MPa,断后伸长率高达31.2%,较高的强度与细小再结晶晶粒及弥散分布的第二相有关;较高伸长率主要源于拉伸过程中{1012}拉伸孪生、{1011}压缩孪生以及({1012}-{1011})拉压二次孪生引起的协调变形。     

退火对热挤压Mg-5Zn-1Y合金组织及性能的影响北大核心CSCD

研究了退火处理对热挤压Mg-5 mass%Zn-1 mass%Y合金组织及性能的影响。结果表明,425℃/15 min为该合金的最佳退火工艺,完全再结晶同时避免晶粒长大,所获得晶粒尺寸仅为10μm。该条件下退火合金的抗拉强度为284.8 MPa,断后伸长率高达31.2%,较高的强度与细小再结晶晶粒及弥散分布的第二相有关;较高伸长率主要源于拉伸过程中{1012}拉伸孪生、{1011}压缩孪生以及({1012}-{1011})拉压二次孪生引起的协调变形。     

冷轧及退火对LA141镁锂合金组织及性能的影响

对热挤压LA141镁锂合金进行了冷轧和退火处理,研究了不同冷轧变形量及退火工艺对轧板显微组织及力学性能的影响。结果表明,热挤压态的LA141镁锂合金可进行大变形量的冷轧,最大变形量可达95%。随着变形量的增加,加工硬化程度增加以及晶粒细化使合金的抗拉强度升高,抗拉强度最高达到253.4 MPa,而伸长率由于晶粒细化作用程度不同而呈现先降低后升高再降低的趋势。退火后,合金发生回复和再结晶,其抗拉强度下降,在250℃×1h工艺下,合金发生完全再结晶,晶粒细小,具有较高的强度和伸长率。     

Si对热挤压Cu-15Ni-8Sn合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能测试等方法研究了Si含量对热挤压态Cu-15Ni-8Sn合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:Si可细化铸态合金的枝晶间距,含Si相经过长时间的均匀化退火后仍能稳定存在于合金内;Si元素能明显抑制热挤压态合金再结晶晶粒的长大和二次再结晶过程。Si含量为0.3%时,可得到分布均匀、晶粒细小的再结晶组织,晶粒尺寸5~8μm,合金抗拉强度795 MPa,屈服强度589 MPa,伸长率31.2%,分别比不含Si的合金提高9.3%、13.1%和20.3%。     

Mn含量对Al-Mg合金板材组织与性能的影响

通过拉伸试验和扫描电镜/能谱以及金相分析,研究了Mn含量对Al-Mg合金均匀化组织、退火后的力学性能及显微组织的影响。研究表明,两种成分合金均匀化组织中弥散相多为近等轴状粒子,尺寸约1μm,低Mn含量合金均匀化组织中弥散相数量少于高Mn合金均匀化组织中的弥散相;经480℃×10 s退火后高Mn含量和低Mn含量合金屈服强度分别为113 MPa和84 MPa,断后伸长率分别为23%和26%,退火再结晶平均晶粒大小分别为17μm和27μm。提高合金中Mn含量,板材强度增大,伸长率降低,退火再结晶晶粒尺寸减小;延长退火保温时间,两种合金屈服强度都有所降低,合金显微组织再结晶晶粒随着退火保温时间延长逐渐增大,伸长率逐渐增加。     

热轧变形对AZ40Mg合金晶粒细化与力学性能的影响(英文)

以热挤压材为坯料,经多道次热轧制备AZ40Mg合金板材。研究热轧变形对合金组织、力学性能与断裂行为的影响。结果表明:随着热轧道次的增加,通过动态再结晶,材料的组织均匀性得到逐步改善,晶粒尺寸持续细化。相应地,热轧板材的力学性能与挤压态坯料相比得到显著改善。经过5道次以上热轧制备的AZ40Mg合金板材,其平均晶粒尺寸细化到10μm以下,轧向及横向的室温拉伸屈服强度与伸长率均可分别达到175MPa和20%以上。     

不同热变形工艺大塑性变形加工超细晶1570C铝合金的组织、强度和超塑性

将Al-5Mg-0.18Mn-0.2Sc-0.08Zr-0.01Fe-0.01Si(质量分数,%)合金铸锭进行多向等温锻造(应变12)或等径角挤压(应变10,325℃),再进行热轧(325℃)和冷轧(20℃),对比研究合金变形后的组织和力学行为。结果表明,对(亚)晶粒尺寸dUFG=2μm的超细晶组织合金进行多向等温锻造后,其室温延展性提高,超塑性伸长率可达2800%。通过热轧进一步细化晶粒,后续再通过冷轧形成高位错密度的严重变形组织,合金的屈服/极限抗拉强度从多向等温锻造后的235/360 MPa分别提高到热轧和冷轧后的315/460 MPa和400/515 MPa。同时,热轧使超塑性伸长率提高到4000%,而冷轧后的伸长率仍然足够高(高达1500%)。与多向等温锻造相比,经等径角挤压后合金的晶粒细化程度更高(dUFG=1μm),强度和超塑性性能均得到提高。然而,热轧后此效果有所减弱,加工后的板材具有同等的性能。与多向等温锻造后再冷轧的合金相比,经等径角挤压后再冷轧的合金强度更高,超塑性性能略好。     

固溶时间对211Z热挤压变形铝合金性能的影响

研究了固溶时间对211Z热挤压变形铝合金组织结构和性能的影响,测试了该铝合金经固溶和时效处理后的抗拉强度和断后伸长率。结果表明,当固溶温度为545℃,时效工艺固定为175℃×14h时,随固溶时间的延长,合金的抗拉强度先升高后降低,断后伸长率则呈先升高再降低又升高的变化趋势。固溶处理时间为1h时,合金抗拉强度为475MPa,断后伸长率为11.83%,此时合金获得最佳综合力学性能。     

轧制变形量对汽车用7075铝合金组织和力学性能的影响

采用OM、TEM、室温拉伸测试研究了热轧变形量对热轧态和热处理态7075铝合金组织和力学性能的影响规律。结果表明:当轧制温度440℃时,随着变形量的增加,7075铝合金组织中动态再结晶越来越完全。变形量超过80%后,试样组织中发生完全动态再结晶。经固溶时效的试样,随着变形量的增加,晶粒尺寸先减小后增大,变形量80%时平均晶粒尺寸最小,达到39μm。试样强度先增加后减小,伸长率逐渐增大。变形量80%时,试样强度达到最大值,抗拉强度和屈服强度分别达到541 MPa和467 MPa。     

挤压温度对AZ91D合金组织性能的影响

为提高AZ91D镁合金的综合性能,对其进行热挤压变形。分别采用300、330、360、390、420℃五个挤压温度,挤压比为45,在6300kN快速成形油压机上进行正挤压,并对挤压试样进行拉伸测试和金相观察。结果表明,热挤压变形过程发生动态再结晶,晶粒细化并均匀化,有效提高了合金综合性能。并且随温度升高,抗拉强度和屈服强度都有升高趋势,但是自390℃之后,虽然再结晶彻底,但晶粒逐渐长大,所以屈服强度继续增大而抗拉强度降低。390℃下挤压,其抗拉强度可达390MPa,屈服强度达288MPa,伸长率达11%,为较好的工艺方案。     

中间形变热处理对7050铝合金再结晶组织和力学性能的影响

研究了中间形变热处理热轧变形量对7050铝合金再结晶组织和性能的影响。结果表明,当热轧变形量达到20%时,轧制试样中大部分晶粒形貌基本保持原始形态,合金开始发生再结晶;热轧变形量达到50%时,晶粒发生较大程度的均匀变形,再结晶过程在大范围内发生;当变形量达到80%时,试样发生完全再结晶。经过中间形变热处理的试样力学性能有明显提升,屈服强度提高50～95 MPa,抗拉强度提高70～113 MPa。随着变形量的增大,合金的抗拉强度和屈服强度增大。     

中间形变热处理对7050铝合金再结晶组织和力学性能的影响

研究了中间形变热处理热轧变形量对7050铝合金再结晶组织和性能的影响。结果表明,当热轧变形量达到20%时,轧制试样中大部分晶粒形貌基本保持原始形态,合金开始发生再结晶;热轧变形量达到50%时,晶粒发生较大程度的均匀变形,再结晶过程在大范围内发生;当变形量达到80%时,试样发生完全再结晶。经过中间形变热处理的试样力学性能有明显提升,屈服强度提高50～95 MPa,抗拉强度提高70～113 MPa。随着变形量的增大,合金的抗拉强度和屈服强度增大。     

挤压态Mg-2Zn-0.4Zr-0.6Ce生物镁合金组织与性能

利用OM、SEM、质量损失测试、电化学测试与拉伸试验研究了挤压温度对Mg-2Zn-0.4Zr-0.6Ce生物镁合金组织与性能的影响。结果表明,热挤压后合金发生动态再结晶,合金的组织均由细小的再结晶晶粒与原始晶粒组成。在470~510℃范围内随着挤压温度的升高,合金再结晶晶粒体积分数逐渐增大,晶粒尺寸变化不明显,合金的腐蚀速率与腐蚀电流密度Icorr先减小后增大,容抗弧半径先增大后减小。挤压温度为490℃时,合金的耐蚀性最好,腐蚀速率为0.9337 mm·a~(-1),腐蚀电流密度为4.67μA·cm~(-2)。由于细晶强化与位错强化作用,热挤压后合金的强度得到提高,随着挤压温度的升高,合金的抗拉强度和伸长率先增大后减小。挤压温度为490℃时,合金的综合力学性能最好,合金的抗拉强度与伸长率分别为259.1 MPa与14.1%。     

H65黄铜带的晶粒细化与组织性能

研究细化剂及其加入量对H65合金材料在铸态、热轧及冷轧状态下组织结构和性能的影响。研究结果表明,两种细化剂对铸态H65合金均有细化效果,能有效减小铸锭晶粒的尺寸;合金的抗拉强度、伸长率及电导率均有不同程度的提高,并且,细化剂对合金的晶粒细化作用对热轧态及冷轧态下H65合金材料的组织性能仍有明显影响。采用细化剂Ⅱ,加入量为0.075%,对H65合金的冷轧带材的综合性能提高明显,0.2mm厚的冷轧带材的抗拉强度可达687.6MPa,比未加细化剂的提高6.4%;伸长率为1.94%,提高6%;电导率为17.6MS/m,提高40.7%。     

复合挤压对Mg-4Sn-2Al-1Zn合金组织及力学性能的影响

针对镁合金室温强度低、塑性差的问题,采用复合挤压工艺在250℃对Mg-4Sn-2Al-1Zn合金进行了挤压,研究了复合挤压对合金的组织演变、织构及力学性能的影响。结果表明,复合挤压能将Mg-4Sn-2Al-1Zn合金的晶粒尺寸由45.2μm细化至3.1μm,组织均匀。挤压后的合金硬度提升,均匀性改善,屈服强度、抗拉强度和断后伸长率分别为204 MPa、287 MPa和21.0%,较匀质态分别提高了140.0%、91.3%和156.1%。动态再结晶是晶粒细化的主要机制,晶粒细化以及挤压后基面织构增强、织构向挤压方向均匀扩展使合金强度、塑性提高,挤压过程中Mg2Sn相破碎进一步提高了合金的力学性能。上述研究表明复合挤压是一种能有效提高镁合金综合性能的工艺。     

热塑性变形对Mg-Zn-Zr-Ce合金组织与性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、失重测试、电化学测试与拉伸试验研究热挤压与退火温度对Mg-Zn-Zr-Ce生物镁合金组织与性能的影响。结果表明:热塑性变形后合金发生动态再结晶,合金的组织由细小的再结晶晶粒与未再结晶的晶粒组成;退火后变形晶粒发生再结晶,随着退火温度的升高,晶粒逐渐长大。当退火温度高于200℃时,合金的腐蚀电流密度(Jcorr)与平均晶粒尺寸(d)满足Jcorr=a+bd~(-1/2)方程。由该方程可推测出经200℃退火3h后,合金的腐蚀电流密度最低,合金的综合性能最好,抗拉强度与伸长率分别达到245.8MPa和16.2%,腐蚀速率为0.7235mm/a。     

挤压温度对Mg-Sm-Zr合金组织与力学性能的影响

将直径为80 mm的Mg-0.7Sm-0.3Zr合金铸锭分别在350、380和410℃下挤压成直径为16 mm的棒材。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)技术、室温拉伸实验等研究了在不同温度挤压后Mg-0.7Sm-0.3Zr合金的显微组织、织构与力学性能。结果表明：铸态合金的组织主要为α-Mg基体，晶粒粗大，尺寸为20.7μm。经过挤压后晶粒明显细化，410℃挤压后平均晶粒尺寸为2.83μm,沿挤压方向出现很多细晶带交替分布。随着挤压温度的升高，再结晶分数逐渐增加，合金强度逐渐下降，断后伸长率逐渐增加。410℃挤压棒材的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为202 MPa、144 MPa和44.4%。     

新型铝合金机械零件的锻造工艺优化

以不同的等温锻造温度和变形量成形了6082-0.5Ti新型铝合金件,并进行了力学性能和显微组织的测试与分析。结果表明,与420℃等温锻造相比,采用480℃等温锻造的试样抗拉强度和屈服强度分别增大29 MPa和26 MPa,断后伸长率减小1.6%,平均晶粒尺寸减小5.7μm;与变形量40%相比,采用60%变形量锻造的试样抗拉强度和屈服强度分别增大25 MPa和19 MPa,断后伸长率减小1.8%,平均晶粒尺寸减小6.1μm。6082-0.5Ti铝合金的等温锻造温度和变形量分别优选为480℃和60%。     

Mg-4Zn-0.5Er-1Y镁合金板材的组织与力学性能

研究了Mg-4Zn-0.5Er-1Y变形合金轧制板材在经200～380℃,保温0.5～4h退火处理后,合金显微组织的演变及其力学性能的变化规律。结果表明,该合金退火后均出现明显的动态再结晶组织,且晶粒比较细小,基体中存在大量含有稀土元素的第二相,这些第二相在热轧状态下破碎成细小的颗粒,促进了动态再结晶晶粒的异质形核。合金退火处理后的强度较原轧制态降低,但塑性却得到明显的改善。最佳退火温度为350℃,保温0.5h后晶粒尺寸约为8μm,抗拉强度为276MPa,伸长率达到最大为22.5%。经过计算可知,该合金再结晶晶界迁移激活能为22.76kJ/mol,同时建立了该合金再结晶晶粒长大的动力学模型。     

汽车底盘用500 MPa级热轧酸洗钢板的开发

通过热轧厂热轧和冷轧厂盐酸酸洗,试制了含钛和不含钛的两种热轧酸洗钢板。采用金相显微镜、透射电子显微镜和拉伸试验机研究了两种试制钢板的显微组织和性能。结果表明:两种钢板的显微组织均由铁素体和珠光体组成,其屈服强度达到400 MPa以上,抗拉强度高于500 MPa,断后伸长率大于30%。与不含钛的钢相比,含钛钢的晶粒细小,屈服强度和抗拉强度高,断后伸长率低,屈强比高。