7056铝合金厚板轧制变形不均匀性的实验研究与数值模拟

采用金相显微镜、织构分析、力学拉伸以及DEFORM有限元技术等分析测试方法研究7056铝合金厚度为20 mm板在厚度方向的组织、织构、性能以及轧制变形规律,重点揭示厚度方向1/4处轧制变形与织构和性能的关系。研究结果表明:从厚板表层到芯部再结晶程度逐渐增加;厚板芯部的轧制织构(Brass{011}?211?,S{123}?634?,Copper{112}?111?)体积分数最大,厚板表层的再结晶织构Cube{001}?100?体积分数最小,剪切织构(r-Cube{001}?110?,{112}?110?)主要分布在厚板的表层和1/4层,且在1/4层的体积分数最大;板材强度沿厚度方向呈"W"型分布,在厚度方向1/4处强度最低。其主要原因是轧制过程中厚板1/4层的剪切应力显著比表层与芯部的大,且该层的应变、应变速度和金属流动速度比表层的高,引起轧制变形不均匀。

高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金中应力腐蚀开裂、晶界微化学成分及Zn含量之间的关系

通过应力腐蚀开裂测试、晶间腐蚀测试实验结合扫描电镜以及高角度环形暗场像扫描透射电镜观测,研究Al-Zn-Mg-Cu合金中腐蚀行为、晶界中微化学成分以及合金Zn含量之间的关系。结果表明,高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金抗拉强度的提高主要归因于基体中形成的高密度纳米析出相。含11.0%Zn合金比含7.9%Zn(质量分数)合金的应力腐蚀平台速率高大约一个数量级,其主要原因是形成高Zn含量的晶界析出相和较宽的无沉淀析出带。基于合金的腐蚀断裂形貌、晶界微化学成分以及电化学性能,讨论不同Zn含量合金的应力腐蚀开裂机制。

高Zn超强Al-Zn-Mg-Cu系合金的铸态及均匀化态组织

利用Thermo-cale软件计算及OM、SEM、XRD、DTA等分析手段,对比研究几种高Zn型超强Al-Zn-Mg-Cu系合金的铸态与均匀化态组织。结果表明:高Zn低Cu含量的7037、7056、7097铝合金铸态组织中主要存在a(Al)+Mg(Zn,Cu,Al)_2共晶组织,经多级均匀化热处理后非平衡结晶相基本溶解;高Zn高Cu含量的7095铝合金沿晶界呈网状分布的粗大凝固组织主要由a(Al)、Mg(Zn,Cu,Al)_2相、T(AlZnMgCu)相以及少量的θ(Al_2Cu)相组成,经均匀化热处理后,仅存在少量AlZnMgCu相;高Zn低Cu含量合金凝固及均匀化组织中非平衡结晶相少的主要原因是合金成分远离极限固溶度曲线。

微量Co对7056铝合金组织与腐蚀性能的影响

通过金相观察、晶间腐蚀、电化学腐蚀、扫描电镜和透射电镜等测试分析方法,研究了微量Co对7056铝合金组织与腐蚀性能的影响。研究表明,与未添加Co合金相比,添加微量Co的7056铝合金的应力腐蚀寿命提高了22. 57%,应力腐蚀断裂强度从511 MPa增加到559 MPa,应力腐蚀因子从0. 118降到了0. 064。添加微量Co的7056铝合金形成了更加均匀细小的Al3Zr弥散相,更有效地钉扎位错和亚界晶,使基体保持形变回复组织和小角度晶界,抑制再结晶,保持了细小的亚晶组织。亚晶界析出相与晶内接近,从而降低了晶间腐蚀的电化学动力,提升了抗晶间腐蚀性能。此外,其晶界析出相所占面积分数增大,相当于增加了电化学反应过程阳极相对阴极的比例,导致阳极电流减小,晶界析出相溶解速率降低。不连续的晶界析出相能够阻断沿晶界阳极溶解通道,减缓沿晶腐蚀,提高合金抗应力腐蚀性能。