7050铝合金时效成形中应力松弛行为与回弹方程

通过自主设计的单向拉伸应力松弛装置研究7050铝合金时效成形过程中的应力松弛行为和回弹方程。结果表明:时效温度范围内7050铝合金的应力松弛曲线表现为典型的对数衰减曲线。该松弛过程可以分为应力快速下降,应力缓慢衰减和应力保持相对恒定3个阶段。随着温度的升高应力松弛极限逐渐降低。由于7050铝合金时效析出与应力松弛中位错蠕变的共同作用引起了松弛过程槛应力现象。通过解析7050铝合金应力松弛行为的特征和松弛曲线的泰勒方程得到该合金在时效温度范围内的应力松弛经验公式,以此获得该合金时效成形过程中的应力松弛方程,并利用该经验公式较好地预测时效成形后试样的回弹率。

铝合金PEO涂层表面原位制备Mg-Al LDH膜及其耐蚀性能研究

目的优化Mg-Al LDH/MAO涂层的制备工艺,提高铝合金的耐蚀性。方法将微弧氧化样置于不同pH溶液中,在不同反应时间和反应温度下,采用原位生长法在2024铝合金表面制备层间含NO3^–的MgAl-LDHs/MAO复合涂层。借用SEM、EDS、XRD研究LDH/MAO的微观组织结构,并利用电化学法表征MgAl-LDH/MAO复合涂层试样的腐蚀行为,揭示复合涂层的耐蚀机理以及最优异的工艺条件。结果pH值为6和7的溶液制备出的涂层,生成了少量的LDHs,多数集中在孔洞附近,且生长不完全。相比之下,pH值为9的溶液制备出的涂层生成的片状水滑石更多,且较均匀,腐蚀电流较低,腐蚀电位较高。反应时间为12 h时,生成的水滑石较少,只有部分孔洞处会看到一些;反应时间为24 h和48 h制得的合金形貌相差不大,水滑石皆明显多于12 h的样品,且更加均匀。反应温度为180℃和220℃的合金形成的LDHs较多、较均匀,且生长较好,呈现很明显的片状结构。结论弱碱的制备环境、反应温度的升高和反应时间的延长,促进了水滑石的生成,所得Mg-Al LDH/MAO复合涂层有效地改善了2024铝合金的耐蚀性。

压缩预变形对7050铝合金非等温时效析出行为的影响

采用TEM,DSC等技术表征压缩预变形条件下7050铝合金升温时效的析出行为,并研究变形量对升温时效析出的影响规律和机制。结果表明:7050铝合金通过预变形升温时效后能够获得良好的强度及耐蚀性,并且比传统时效工艺明显缩短时间,能够有效降低能耗。预变形极大促进了7050铝合金的时效析出,在相同升温时效过程中析出相的尺寸及尺寸分布范围随着变形量提高而迅速增大。升温时效过程中预变形不仅能够降低7050铝合金η′,η相的相变激活能,而且可以加速溶质原子的扩散,因此加剧了Ostwald熟化,促进析出相的长大。计算结果显示,7050铝合金的相变激活能随着变形量的提高逐渐降低。当变形量从0%升高到18%时,η′,η相的相变激活能分别从116.0,120.8 kJ/mol降低到101.7,107.5 kJ/mol。

3003合金均匀化工艺研究

3003合金具有良好的深冲及耐蚀性能,是用作手机电池外壳的良好材料。采用箱式电阻炉、蔡司金相显微镜等对3003合金的均匀化工艺进行研究,结果发现铸态3003合金经均匀化处理后,粗大偏析相逐渐扩散溶解,合金的组织、成分均匀性得到明显提高。从组织及工业节能降耗的角度,应选择600℃/10h作为3003合金的均匀化工艺。