简介:分别采用液态挤压铸造和半固态挤压铸造工艺成形ZL104铝合金连杆,研究不同工艺参数对连杆的显微组织及力学性能的影响规律。结果表明:与传统液态挤压铸造相比,半固态挤压铸造连杆的抗拉强度和伸长率分别提高了22%和17%。半固态挤压铸造过程中,随着重熔温度的增加,平均晶粒尺寸和形状因子都增大;随着模具预热温度的升高,平均晶粒尺寸增大,形状因子先增加后减小;这两种情况下连杆的抗拉强度和伸长率都先增加后减小。但随着挤压压力的提高,平均晶粒尺寸减小,且形状因子增大,连杆的力学性能明显提高。此外,成形半固态挤压铸造连杆的最佳重熔温度、挤压压力及模具预热温度分别为848K、100MPa及523K。
简介:在含有10%硫酸、5%硼酸和2%磷酸的混合电解液中,对2024-T3铝合金进行阳极氧化处理,以提高其耐腐蚀性能。使用电化学阻抗频谱分析研究阳极氧化处理后合金的腐蚀行为。利用塔菲尔图和盐水喷雾技术进行对比发现,与只用磷酸或硫酸和硼酸的电解液相比,使用含有10%硫酸、5%硼酸和2%磷酸的混合电解液阳极氧化处理后的2024-T3铝合金,具有更好的耐腐蚀性和持久性。该电解液可以替代普遍用于阳极氧化铝合金的铬酸盐浴。
简介:通过3种不同热处理工艺使一种Al-Mn-Fe-Si合金获得了不同固溶液和不同尺寸及数量的弥散析出相,包括铸造态,一种富含高密度、细小、弥散相的状态,另外一种状态则仅有少量、相对粗大的弥散相。采用EBSD技术系统研究冷轧后退火过程中微观组织的演变以及初始组织状态对再结晶动力学、再结晶晶粒形貌和织构的影响。结果表明,再结晶动力学、最终微观组织和织构由加工条件和合金的初始组织和固溶度决定。高密度弥散析出相阻止形核,显著阻碍软化过程,最终得到粗大的狭长晶粒以及P和ND-rotatedcube织构。在没有预先存在的细小、稠密的弥散相并且在退火过程中弥散相析出数量很少的时候则能更快完成再结晶并得到均匀、细小的等轴晶以及显著的立方织构。
简介:提出一种基于有限体积法的二维数学模型,以研究20mm厚2219铝合金板在电子束焊接过程的热传递、流体流动以及匙孔的动力学行为。采用一种能够实时跟踪匙孔深度的自适应热源模型来数值模拟电子束的加热过程。由表面张力、热毛细力、反冲压力、流体静压力以及热浮力等诱导的不同涡旋的热和质量输运作用与匙孔演变相互耦合。详细分析了一系列物理现象,包括电子束焊接过程中的匙孔钻取、塌陷、重新打开、准稳态过程、回填过程以及在此过程中的温度变化。结果表明,深度方向降低的电子束热流能减慢反冲压力的匙孔钻取速度,并促进准稳定状态的出现。在准稳定状态出现之前,匙孔会发生塌陷并加剧涡旋流体输运的复杂性。最后,所有的计算结果与实验结果进行对比,来验证数学模型的可行性。
简介:通过AFM、交流阻抗谱及扫描Kelvin探针技术,研究硼酸对7050铝合金硼酸?硫酸阳极氧化膜结构及耐蚀性的影响。结果表明,在硼酸-硫酸阳极氧化体系中,硼酸不会改变氧化膜阻挡层的结构,但会显著影响氧化膜多孔层的结构形式,进而影响氧化膜的耐蚀性。在0~8g/L的范围内,随着电解液中硼酸含量的增加,氧化膜的多孔层电阻增大,电容减小,表面势正移,孔径缩小,耐蚀性变好。在高于8g/L时,随着硼酸含量的增加,氧化膜的孔隙变大,阻抗变小,电子逸出功降低,耐蚀性变差。
简介:利用透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)研究高压扭转大塑性变形纳米结构Al-Mg合金的微观结构演变和位错组态。结果表明:对尺寸小于100nm的晶粒,晶内无位错,其晶界清晰平直;而尺寸大于200nm的大晶粒通常由几个亚晶或位错胞结构组成,其局部位错密度高达10^17m^-2。这些位错是1/2〈110〉型60°位错,且往往以位错偶和位错环的形式出现。在高压扭转Al-Mg合金的超细晶晶粒中,用HRTEM同时观察到分别由0°纯螺型位错和60°混合位错分解产生的Shockley部分位错而形成的微孪晶和层错。这些直接证据证实,通常存在于FCC纳米晶中由晶界发射部分位错而产生孪晶和层错的变形机制,同样可以存在于超细晶FCC金属中。基于实验结果,分析了高压扭转Al-Mg合金中的局部高密度位错、位错胞、非平衡晶界、层错和孪晶等对晶粒细化的作用,提出了相应的晶粒细化机制。
简介:对比研究一种新型三级时效制度(T76+T6)和常规回归再时效制度(RRAT77)对7150铝合金型材耐腐蚀性能的影响。选取三种腐蚀溶液(3.5%NaCl;10mmol/LNaCl+0.1mol/LNa2SO4;4mol/LNaCl+0.5mol/LKNO3+0.1mol/LHNO3),分别对7150铝合金型材进行开路电位、循环极化曲线以及电化学阻抗谱的表征。讨论自腐蚀电位、点蚀电位、点蚀转换电位以及电位差值等参数对铝合金腐蚀表征的适用性与局限性。电化学与扫描电镜(SEM)结果表明,相比于传统RRAT77制度,T76+T6时效制度处理的铝合金在没有强度损失的前提下,具备更好的耐点蚀、耐晶间腐蚀以及耐剥落腐蚀的能力。这是由于该新型三级时效制度处理的铝合金的晶界析出相进一步粗化和断续分布所致。
简介:研究了AlTi5B1晶粒细化和冷却速率对AlSi7Cu3Mg二次合金显微组织和力学性能的影响。采用阶梯铸模在不同冷却速率下制备添加晶粒细化剂的合金,并利用金相和图像分析技术定量研究了合金的宏观组织和显微组织。研究结果表明,添加AlTi5B1后,整个铸件具有细小均匀的晶粒组织,且在慢速凝固区域效果更显著。当冷却速率增加时,少量细化剂就可使铸件获得细小均匀组织。另外,原材料中的Ti和B以杂质的形式存在,不足以形成有效的晶粒细化效果。利用阶梯铸造法的研究结果研究了重力半固模铸造16V汽油发动机气缸盖。Weibull统计结果表明,晶粒细化改善了合金的塑形变形行为,提高了铸件的可靠性。