1050 H12铝合金力学性能的响应曲面模型及优化预测

随着全球各国对南极、深海、太空等极端环境探索活动的增加,铝合金材料的低温服役性能日渐凸显重要,开展铝及铝合金在极端温度条件下力学行为与性能的研究具有重要意义。采用一种符合旋转性的球面设计方法—响应曲面设计(Box-Behnken design,BBD),对1050 H12铝合金拉伸试验参数(拉伸速率、试验温度、保温时间)进行了系统的研究,获取拉伸试验参数与1050 H12铝合金的抗拉强度和断后伸长率的关系,同时结合力学试验结果(抗拉强度、断后伸长率)得出最高优度值分别为复相关系数r_(1)^(2)=0.9991、r_(2)^(2)=0.9948及显著性水平P值(Prob>F)均小于0.0001的可靠数学模型。通过模型及方差分析可知,抗拉强度模型及断后伸长率模型的失拟项分别为0.077和0.117(均大于0.05),表明失拟性检验均为不显著,充分反映了模型试验的误差小,可用于精确分析和预测试验温度、保温时间、拉伸速率与抗拉强度、断后伸长率之间的关系。试验设计方案中3个拉伸试验参数对1050 H12铝合金抗拉强度、断后伸长率的影响从大到小的顺序为试验温度>拉伸速率>保温时间,其中1050 H12铝合金的抗拉强度、断后伸长率均对试验温度十分敏感,且均与试验温度、保温时间呈负相关关系,即在低温条件下1050 H12铝合金会出现低温增强增韧现象。通过响应曲面模型的精确预测得出,当试验温度为-30℃、保温时间为14 min、拉伸速率为9 mm·min^(-1)时,1050 H12铝合金的抗拉强度和断后伸长率会出现峰值。本研究为极端环境下应用1050 H12铝合金提供了有效的数据支撑。

TP2铜管不同处理态对其组织和性能的影响

利用光学显微镜、万能试验机、导电仪等分析了TP2铜管的显微组织、力学性能和导电性,探讨了不同状态对TP2铜管性能的影响。结果表明,TP2铜管由Y态→Y2态→M态的变化过程中,晶粒尺寸逐渐增大,晶粒形貌从拉长纤维状转变成为规则等轴状;材料的力学性能逐渐降低,抗拉强度从496 MPa下降到242 MPa;材料的塑性及导电率逐渐增加。同时,分析了TP2铜管在不同状态下的断裂形式,为获得综合性能好的TP2铜管提供了理论指导。

影响3003铝合金杯突试验数据的因素分析

在GBC-60W型半自动数显杯突机上对0.9mm厚的3003-O态铝合金薄板进行杯突试验,研究了润滑条件、杯突速度及压边力对3003-O态铝合金薄板杯突值的影响.结果表明:用聚四氟乙烯薄膜作润滑剂,杯突速度为10mm/min,压边力大于10kN时,3003-O态铝合金薄板可获得准确的杯突值.

锡及锡合金抗拉强度测定不确定度的评定

针对现有的一些锡及锡合金材料进行抗拉强度测定,测定方法按照GB/T228.1-2010执行,并按照JJF1059.1-2012的要求进行不确定度的评定。在规定应变速率条件下,锡及锡合金的抗拉强度的不确定度主要包括重复性测量引入的不确定度、试样尺寸测量引入的不确定度、试验机测力系统示值误差引入的不确定度、计算机数据采集系统引入的不确定度、数值修约引入的不确定度和试验温度影响引入的不确定度。通过试验,发现对于锡及锡合金的抗拉强度,可考虑把修约值精确到0.1MPa,甚至更小,以降低因修约引入的不确定度的影响。另外,对于锡合金的拉伸试验,建议把试验温度控制在(23±2)℃。

非均匀化处理铸造铝合金透射电镜样品制备方法

目前直接使用现有的电解双喷法或离子减薄法都不能制备适合在透射电镜(TEM)下观察的非均匀化处理的硅含量5%(质量分数)以上铸造铝合金样品。分别对采用两种方法和将两种方法结合制备的样品进行观察。结果表明:在电解双喷液中加入氢氟酸可改良硝酸甲醇溶液,消除合金中硅的不利影响,样品的表面质量会有一定改善,但还满足不了薄区的要求;加入单乙醇胺调节硝酸氢氟酸甲醇溶液的pH在6~7,不能改善样品的表面质量。使用离子减薄法制备铝合金样品,样品厚度大于50μm时,由于轰击时间较长样品变成了非晶态;当样品厚度小于50μm时,样品强度偏低,在外力作用下容易发生变形,不方便在透射电镜下多次观察。使用电解双喷法和离子减薄法相结合的方法能获得可在透射电镜下观察的样品,是目前制备非均匀化处理硅含量5%以上铸造铝合金透射电镜样品既经济又合理的手段。

几种金属材料弯曲性能试验方法的对比

弯曲试验是表征金属材料性能的一种重要方法,不同种类金属材料的弯曲试验的标准、试验步骤和结果评定差异很大.在实际检验过程中,试验人员对选用哪种方法存在疑问.对几种金属材料弯曲性能试验方法进行汇总及对比,为试验人员在针对不同试样测试弯曲性能时选择最适用的方法提供一定的指导作用.

铝合金阳极氧化膜耐磨性试验测量不确定度评定

采用落砂法进行铝合金阳极氧化膜的耐磨性试验,分析了试验过程中各因素对试验结果的影响,并对其试验结果的测量不确定度进行了评定。结果表明:试验结果误差的主要来源为阳极氧化膜膜厚的测量误差和消耗磨料质量的测量误差。铝合金阳极氧化膜耐磨性试验的磨耗系数为351g·μm^-1;取包含因子k=2,其扩展不确定度U(f)=30g·μm^-1。

TiO2纳米管阵列气敏性能研究进展

TiO 2纳米管阵列作为一种新型的TiO 2纳米材料,具有独特的管状阵列相貌结构和庞大的比表面积,是一种优异的金属氧化物半导体气敏材料.主要介绍了TiO 2纳米管阵列气敏性能的研究进展,包括金属氧化物半导体气敏材料敏感机理、TiO 2纳米管阵列对非氢气气体敏感性能和TiO 2纳米管阵列氢敏性能.

建筑用铝合金隔热型材传热系数测定与相关国家标准制订

本文采用热箱法对建筑用铝合金隔热型材热性能指标(传热系数)进行了测定和分析。研究和探讨了隔热型材的金属型材结构、隔热部件结构、投影面积和复合方式等多种因素对传热系数检测结果的影响。论述了建筑用铝合金隔热型材传热系数测定与制订相关国家标准的联系和意义。

基于CCD的多级时效工艺对6061铝合金性能的影响

采用中心组合设计(Central composite design,CCD)试验方法对选定温度下的6061铝合金固溶+双级时效处理工艺中的时间参数进行系统试验设计,结合力学性能测试结果得出时间参数与抗拉强度的可靠数学模型(r^(2)=0.9078)。通过模型计算及方差分析结果可知二级时效时间对抗拉强度的影响十分显著且与抗拉强度呈负相关关系。据此得出最佳热处理工艺为550℃×108 min固溶+180℃×246 min峰时效+220℃×3 min二级时效,该工艺下6061铝合金的抗拉强度值为345 MPa,断后伸长率为13.5%。

强变形工艺对2519A铝合金组织与性能的影响

通过硬度测试、拉伸性能测试、透射电镜观察等分析手段研究了不同强变形工艺下2519A铝合金的力学性能与微观组织。结果表明,经50%的冷轧变形和165℃人工时效后,2519A合金的力学性能明显提高,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为522 MPa、468 MPa和8. 5%。而在冷变形前添加165℃×2 h预时效处理,合金的力学性能进一步提高,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到535 MPa、497 MPa和8%。预时效处理可以提高合金中θ’相的密度,使析出相分布更加均匀,有助于提高合金的力学性能。