形变退火工艺对2024铝合金性能的影响

采用正交试验法研究了形变量、预回复温度、预回复时间、退火温度和退火时间5个因素对2024铝合金力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:各因素对材料性能的影响显著,其中对力学性能影响最大的因素为退火温度,对腐蚀性能影响最大和最小的因素分别为形变量和退火时间。通过正交优化得到的最佳形变退火工艺如下:形变量为80%,且在220℃温度下预回复120 min,320℃温度下退火10 min,此工艺下获得的合金具较好综合性能,样品显微硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率、腐蚀深度、R_(p)和I_(corr)分别为74.49 HV、217.17 MPa、185.84 MPa、13.53%、55.4μm、3885.6Ω·cm^(-2)和9.42E-06A·cm^(-2)。

阳极氧化时间对2A12铝合金剥落腐蚀性能的影响

利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及膜厚测量等分析测试方法研究了不同阳极氧化时间对2A12铝合金抗剥落腐蚀性能的影响。结果表明:随着阳极氧化时间延长,氧化膜厚度逐渐增加,其抗剥落腐蚀性能越好。当阳极氧化时间从30 min延长至60 min时,氧化膜厚度从2.43μm增大到4.72μm,膜厚标准差从0.75减少至0.52。但是当阳极氧化时间超过60 min后,氧化膜厚度增长趋势缓慢,膜厚标准差逐渐趋于一水平值。宏观、微观形貌综合分析结果表明,当阳极氧化时间为60 min时,2A12铝合金的耐腐蚀性能最好。

2A12铝合金电化学腐蚀行为研究

采取正交试验方法,利用极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)等电化学方法研究了2A12铝合金在不同溶液浓度、pH值以及温度的NaCl溶液中的腐蚀行为。试验结果表明,溶液浓度、pH值以及温度对2A12铝合金在NaCl溶液中耐腐蚀行为的影响依次为:pH值、温度、溶液浓度。2A12铝合金的耐腐蚀性能随着NaCl溶液浓度的增加而变差;NaCl溶液温度越高,腐蚀电流密度Icorr越大,合金耐腐蚀性能下降;溶液中性条件下,合金耐腐蚀性能最强,碱性条件下耐腐蚀性能最差;酸性条件下腐蚀电流密度Icorr随pH值的降低而增大,合金耐腐蚀性能减弱。

选区激光熔化AlSi10Mg粉末性能研究

选区激光熔化技术具有独特的成型方式和工艺特点,其对成型粉末的性能也有着特殊的要求。以铝硅合金、精铝锭和精镁锭为原材料,通过气雾化制备AlSi10Mg金属粉末。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、激光粒度仪、表面吸附仪等设备对AlSi10Mg金属粉末的性能进行测试。测试结果表明:AlSi10Mg金属粉末的松装密度为1.517 g/cm^(3),振实密度为1.695 g/cm^(3),流动性为73 s/50 g,休止角为32°,比表面积为3.0456 m^(2)/g。粉末颗粒大部分是比较规则的球形状,表面相对光滑,球形度较好,同时粉末中也存在少量的椭圆状、鸭梨状和长条状的颗粒,并伴随有二次团聚现象发生。Al、Si、Mg等3种元素分布均匀,不存在明显的宏观偏析,粒度呈现单峰正态分布特征,尺寸主要分布在22.58~58.78μm之间。

形变热处理对2A12铝合金微观组织、织构及性能的影响

利用扫描电镜显微观察(含能谱分析)和电子背散射衍射技术(Electron Backscatter Diffraction,EBSD)等分析方法研究了不同形变热处理制度对2A12铝合金板材的微观组织、织构及性能的影响。结果表明:2A12铝合金经形变热处理后,晶粒沿轧制方向拉长,晶粒尺寸减小。随着形变热处理反复次数的增加,亚晶界比例降低,2°-15°的小角度晶界比例提高,大角度晶界比例先增后减,此时的退火过程由回复多边化主导转变为再结晶主导,再结晶程度提高。单步形变热处理样品因形变量较小,大小晶界和亚晶界比例较为接近。与退火制度相同的小变形样品相比,大形变热处理样品亚晶减少,大角度和小角度晶界增加,再结晶程度提高。形变量较大时,将存在Brass→R-Cu和m-Brass→Goss→R-Goss→Cube、T和P0°→Near rotated Cube和{102}<201>的织构演变路径。单步小变形退火时,路径将改变为:R-Cu和m-Brass→Goss→R-Cube。随着变形量的增加,2A12铝合金的强度和硬度增加,韧性和塑性降低。