Al-Mg-Si合金导体二次转角连续ECAE成形的可行性模拟

借助DEFORM-3D模拟软件,模拟了二次转角ECAE动态成形Al-Mg-Si合金第1道次应力应变及温度场分布.其最大等效应力为141MPa,应变为31.4,变形温度为415℃,基本与一次转角连续ECAE成形的第2道次相等.效率可达到常规连续ECAE的二倍,因此,本研究对开发Al-Mg-Si合金二次转角连续ECAE成形新工艺具有重要意义.

Al-Mg-Si合金导线的生产现状及其发展前景

分析了铝合金导线的市场需求,以及国内外高强度铝合金导线的开发情况,提出了Al-Mg-Si合金导线的优势及应用领域,并对铝合金导线的制造及加工工艺进行了综述,对铝合金导线加工工艺的发展方向进行了展望。

脉冲铸轧5052铝合金板坯的组织及性能

将不同频率的脉冲电流引入铸轧工艺中,生产出质量良好的三组5052铝合金板坯。通过观察显微组织,详细地对比了不同频率的脉冲电流铸轧对板坯的显微组织及力学性能的影响。结果表明:在浇铸温度为690℃下,与传统铸轧成形的板材相比,施加300 A脉冲峰值电流和50 Hz频率的脉冲电流生产的5052铝合金板坯的枝晶生长受到抑制,组织得到一定程度细化,但晶粒大小并不均匀;施加300 A峰值电流和30 Hz频率的铸轧方式,产生较强的电磁振荡效果,组织中心部位呈现较大范围的等轴晶组织。多次拉伸试验表明,施加300 A脉冲峰值电流和30 Hz频率的脉冲电流调控的铸轧板坯的平均强度值最高,其平均屈服强度和平均抗拉强度分别为119 N/mm^2和239N/mm^2。

5356铝合金连续铸造梯形铸锭Mg的质量分数分布

为制备成分均匀的5356铝合金连续铸造梯形铸锭,按照连续铸造机H型结晶轮圆周方向取2点钟至4点钟的区段制造了连续铸造实验装置.借助SEM、EDS能谱、线扫描对制得的梯形铸锭横断面进行成分分析,结果表明横断面上存在着晶内偏析、晶界偏析和宏观偏析.晶界偏析第二相为β-Al_3Mg_2,且晶界处Mg的质量分数高于晶内;宏观偏析表现为横断面中心Mg的质量分数明显低于四角Mg的质量分数,并在梯形横断面上出现厚度1mm左右的Al_8Mg_5连续网状组织.

5356铝合金三辊连轧过程的数值模拟

借助Deform 3D软件对5356铝合金进行9道次热连轧数值模拟,研究了不同轧制速度条件下的轧件温度、等效应力和轧制力的分布情况.结果表明:降低轧制速度,塑性变形热对轧件温度的补偿能力减弱,轧件温度随轧制速度的降低呈现下降趋势,且下降幅度增加;提高终轧速度,轧件接触变形区等效应力随轧件温度的增加而逐渐降低;当终轧速度由1.4 m·s^(-1)增至2.6 m·s^(-1)时,轧制力呈下降趋势;当终轧速度由2.6 m·s^(-1)增至2.9 m·s^(-1)时,因塑性变形热对轧件温度的补偿能力较强,偶道次轧制力降低,温度增加为影响偶道次轧制力的主导因素,奇道次轧制力增大,应变率增加为影响奇道次轧制力的主导因素,最优终轧速度为2.6 m·s^(-1).

5356铝合金的高温热变形研究

采用Gleeb1e-3500热模拟试验机对5356铝合金进行了变形温度分别为300~500℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)的热压缩变形试验,建立了合金高温变形的本构方程。结果表明:5356铝合金的流变应力随变形温度的升高而降低,随着应变速率的增加而升高。当应变速率小于等于1 s^(-1),5356铝合金呈现出动态回复特征;当应变速率为10 s^(-1),呈现出不连续动态再结晶特征。同时5356铝合金显示为较强的变形温度与应变速度敏感性,并具有较高的高温强度。该合金热压缩流变应力可用包含Zener-Hollomon参数的双曲线正弦关系来描述,本构方程计算峰值应力与实测峰值应力高度一致,因此,该方程可用于铝合金焊丝连轧工艺与设备的设计。