2024/3003梯度铝合金复合板的反挤压变形研究

将双流浇铸连续铸造直径65 mm的2024/3003梯度铝合金铸锭压制成为15 mm厚的板材,将该板材进行反挤压变形,研究梯度铝合金板内外层合金的流动特性及微观组织的变化规律。结果表明,2024/3003梯度铝合金材料反挤后在杯底部位内、外层合金的梯度过渡特征基本得到保持,内、外层合金分界线呈抛物线特征;在杯身部位内、外层合金则有一定的混合现象,而且内层合金的含量占绝大部分。另外,外层合金在杯身顶部及转角处形成了两个富集区。上述微观组织特征与塑性变形的滑移线理论一致。

超重力对梯度Al-Zn-Mg-Cu合金成分和微观组织的影响

提出了一种制备梯度Al-Zn-Mg-Cu合金的新方法,通过优化实验的工艺参数,在超重力降温离心的条件下结合定向凝固工艺获得具有梯度的成分含量、显微组织及力学性能。基于合金的析出特性,利用超重力技术和温度梯度区间实现冷却凝固过程中α-Al析出相和共晶T相的高效分离,大部分的α-Al析出相集中在试样顶部,而共晶组织主要分布在试样底部。不同密度的析出相在超重力的作用下分布于样品的不同位置,使得增大重力系数和扩大温度梯度有利于获得梯度范围更大的材料。结果表明,在超重力的条件下,降温离心可以在短时间内获得梯度铝合金,从而为梯度铝合金材料的制备提供了新的工艺手段和思路。

双流浇注连续铸造铝合金梯度材料的工艺参数

从宏观的角度总结了影响双流浇注连续铸造制备铝合金梯度材料的因素 ,分析了确定浇注温度、铸造速度、内浇包的导流管设计等关键工艺参数时需要注意的问题 ,以便控制上述参数在一定的范围内变化 ,确保铝合金获得所期望的梯度分布。并以 2 0 2 4/30 0 3合金的制备为例 ,提供了一些操作可行的参数 。

电磁连铸铝合金复层梯度铸坯试制

在结晶器上安装电磁设备,采用直接水冷半连续铸造法实现了电磁连铸铝合金复层梯度铸坯的中试线生产。电磁连铸铝合金复层梯度铸坯工艺解决了传统复合钎焊铝箔加工工艺的诸多缺点,可显著提高产品质量。铝合金连铸复合铸锭晶粒度达一级率100%,铝合金复层梯度铸坯一次成型合格率≥98%,复层铸坯质量优良。

SiC颗粒增强铝合金基梯度复合材料弯曲力学性能及其评价

采用三点弯曲法,对SiC颗粒增强铝合金基梯度复合材料的弯曲力学性能进行了研究,提出了梯度复合材料抗弯强度比R1和R2两个新的力学性能评价指标。结果表明:金属基梯度复合材料(MMGC)的弯曲力学性能与其基本组分力学性能的关系不符合ROM法则,材料的抗弯强度和最大挠度强烈地受到SiC颗粒梯度分布方式与弯曲方向的影响;当基体处于受拉侧,高SiC含量组分处于受压侧时,MMGC能充分发挥其性能优势;MMGC在受梯度应力作用下的力学性能优势和其方向性特征受到材料状态、材料宏观不均匀性和微观连续性等因素的影响;MMGC的抗弯强度比R1反映了这类材料的性能优势,而抗弯强度比R2则反映了材料的方向性能特征。

丝材3D打印2024/7055铝合金梯度结构组织与性能分析

大型高强度轻质铝合金整体结构件在航空航天装备结构中应用广泛。为充分发挥不同材料的性能优势,可将两种以上的铝合金材料通过增材制造技术整体成型,从而制造出兼顾功能与减重要求的整体梯度结构件。为此,提出了一种多丝材电弧增材制造铝合金梯度结构件的制备方法,实现了航空结构常用的2024/7055铝合金梯度结构的3D打印,并对梯度结构进行了宏/微观组织、气孔缺陷、过渡区元素含量以及力学性能等进行了全面的分析。结果表明:通过多丝材增材制造打印的2024/7055铝合金梯度结构连接良好、过渡区域连续;梯度区域两种材料的晶粒组成不同,2024铝合金由等轴晶粒组成,而7055由短柱状晶粒组成;气孔在空间分布中呈条状分布,并且两种合金Zn元素含量不同,导致力学性能差异较大;当材料组分占比为2024(25%)/7055(75%)时,力学性能最好,材料折损率最低。

梯度硅铝合金在高密度微波组件封装中的应用研究

伴随着微电子封装技术高速发展,单一的封装材料已经难以满足当前高密度集成微波组件封装所需的综合性能需求。在简述了微电子封装技术对材料的需求以及金属基材料存在的不足的基础之上,文中引入了一种新型微电子封装材料-梯度硅铝合金,开展了全方位的工艺验证,包括多芯连接器与盒体热失配、LTCC电路片与盒体热失配、盒体形变、法兰盘强度与激光焊接等单点工艺技术应用验证研究,随后进行了产品应用验证研究。在验证的基础上总结出了梯度硅铝作为封装材料的应用边界。研究结果丰富了微电子封装材料体系,推动了微电子封装技术的发展。