熔体旋转冷却+热挤压工艺制备快速凝固6061铝合金棒材

采用熔体旋转冷却法（以下简称甩带法）＋热挤压制备了快速凝固的6061铝合金棒材,并与常规铸造＋热挤压结果进行了对比。结果表明,甩带法＋热挤压制备的6061铝合金组织均匀,晶粒细小,平均晶粒尺寸为3~5μm,屈服强度和拉伸强度较常规铸造＋热挤压高。由于部分带与带之间结合不是非常紧密,断后伸长率差别不大。

单辊熔体旋转冷却法在铝合金中的应用

介绍了单辊熔体旋转冷却法的技术特点,概述了单辊熔体旋转冷却法在铝合金材料上的应用,最后点明了单辊熔体旋转冷却法技术的不足之处和其发展前景。

熔体旋转快速凝固和热挤压制备7075铝合金棒材

采用单辊熔体旋转冷却法,在400~500℃温度下进行热挤压,制得超细晶7075铝合金棒材;然后对其组织、力学性能以及拉伸断口等进行测试和分析。结果表明,采用快速凝固方法能显著地细化晶粒,制备的带材平均晶粒尺寸小于1μm。超细晶带材经热挤压得到的棒材与传统铸造热挤压棒材相比,晶粒得到了显著细化,力学性能更优。随着热挤压温度升高,棒材组织逐渐致密,虽然晶粒有所粗化,但强度和塑性仍有所提升;在挤压温度为500℃时,热挤压棒材获得最优的力学性能,其抗拉强度为517.1 MPa,断后伸长率为23.2%;与传统铸造热挤压相比,抗拉强度提高了12.0%,伸长率提高了51.6%。

微量Mn对快速凝固-热挤压Al-Mg-Si合金组织性能的影响

采用熔体旋转冷却法制备了Al-Mg-Si和Al-Mg-Si-Mn合金带材,并将带材预制成坯在500℃下热挤压成致密化棒材,之后进行固溶+人工时效处理。结果表明,通过甩带法制备的带材组织均匀且晶粒细小,在Al-Mg-Si合金中添加0.2%的Mn的热挤压棒材的抗拉强度和屈服强度分别为227MPa和160MPa,相比于Al-Mg-Si热挤压棒材,其力学性能明显提高,同时伸长率保持在20%以上。添加Mn元素形成了新的MnAl6第二相,钉扎在晶界上,阻碍挤压过程亚晶界的迁移。此外,Mn能代替β-AlFeSi相中的部分Fe构成β-Al(FeMn)Si相,使β相由长针状向团状α-Al8(FeMn)2Si相转变,降低Fe相的有害作用。在T6热处理中,Al-Mg-Si-Mn合金中形成的含Mn弥散相能够抑制小角度晶界向大角度晶界的转变。此外,合金中晶粒均产生新的取向,织构发生一定的偏转,但Al-Mg-Si-Mn合金中仍保留着<111>丝织构,这可能是在再结晶过程中,含Mn弥散相抑制原始变形织构中的亚晶界迁移,故再结晶晶粒生长受到抑制,相比于Al-Mg-Si合金而言,更倾向于在热处理条件下保持原有取向。