连续挤压工艺参数对纯铝管制品性能的影响

本文就挤压温度、挤压速度和挤压比对连续挤压(CONFORM)纯铝管的机械性能和焊合性能的影响进行了研究。结果表明:随挤压温度、挤压轮速和挤压比增加,管材机械性能σ_b和HV_1降低,而延伸率δ％升高;

5454铝镁合金与工业纯铝管在碳化液中形成的表面膜研究

本文用Ａｕｇｅｒ电子能谱（ＡＥＳ）、Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）、二次离子质谱（ＳＩＭＳ）及耐腐蚀磨损性能试验（ＣＷＴ）等方法，对５４５４铝镁合金管与工业纯铝管在碳化液介质中形成的表面膜进行了研究．结果表明：两种合金管表面膜的主要成分均是铝的水化氧化物；表面膜愈薄，耐蚀性愈好；５４５４铝镁合金管的耐腐蚀磨损性能较工业纯铝管有很大提高，这是由于合金元素Ｍｇ的强化作用所致；其表面膜中Ｍｇ￣＋计数比基体高两个数量级以上．

用TIG方法焊接L3工业纯铝管

1简述 在石油化工装置中,工艺介质为酸性气的管道,多采用L3工业纯铝.因酸性气体对管壁的腐蚀性较大,所以提高铝管的焊接质量是保证装置安全生产的重要条件.而工业纯铝化学性能活泼,可焊性差,故而给焊接施工带来很大的难度.下面以我公司在辽河油田承建的1×104m3n/h制氢装置为例,来简要阐明L3工业纯铝管的焊接工艺.

连铸工艺参数对纯铝管坯组织与力学性能的影响

采用热冷组合铸型连铸制备d 70 mm×5mm纯铝管坯,研究连铸工艺参数对纯铝管坯表面质量、微观组织和力学性能的影响。结果表明:在铸造温度750℃、热型温度700~720℃、冷却水流量1000 L/h的条件下,可连续稳定的制备出内外表面光滑的高质量管坯。当连铸速度为20~60 mm/min时,铝管表面为强轴向取向柱状晶组织,随连铸速度增大,晶粒尺寸逐渐变小。当连铸速度为80~100 mm/min时,铝管外表面组织由柱状晶向等轴晶转变。在热型温度720℃、速度60 mm/min的条件下制备的纯铝管坯具有较优的表面质量和力学性能,内外表面粗糙度均小于1.6μm,管坯抗拉强度为58.4 MPa,屈服强度为20.6 MPa,断后伸长率为28.9%,无需进行铣面可直接进行后续冷加工,有效缩短管材的制备工艺流程。

浓硝酸装置纯铝管线的TIG焊焊接工艺的研究及制定

本文详细阐述了纯铝在TIG焊焊接时的特点,论述了产生各种缺陷的原因及相应的预防措施。通过试验制订了成熟的焊接工艺,并对焊接时的注意事项和焊接方法做了说明。对焊接后的试样进行了X射线及力学性能、金相分析等相关的理化性能试验,并和母材的理化性能试验进行对比,充分证明了所制定的焊接工艺的可靠性。

工业纯铝管道的焊接工艺

对于浓硝酸（浓度〉99．8％）冷却器的纯铝管道，由于其材料本身的特点及其焊接工艺的特殊性，需要采用先进的设备和合理的焊接工艺以满足生产要求。

1A99工业纯铝管新旧管的对接焊

分析了硝酸蒸汽冷凝管1A99工业纯铝管的化学成分及其焊接性,选用了相应的焊接材料,制订了适当的焊接工艺参数和严格的清理工作,获得了良好的焊接接头性能。

电压对纯铝板陶瓷膜层显微组织及其性能的影响

分别采用恒定电压和阶梯电压在纯铝板表面制备陶瓷膜层,研究不同电压模式对陶瓷膜层组织和性能的影响。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计和电化学工作站等,研究纯铝板表面陶瓷膜层的微观形貌、物相、显微硬度和耐腐蚀性能,并分析陶瓷膜层形成机理。结果表明:纯铝板表面陶瓷膜层是非晶态Al2O3相,与恒定电压相比,采用阶梯电压制备的陶瓷膜层孔洞、裂纹等缺陷较少。恒定电压和阶梯电压为26 V时,陶瓷膜层显微硬度均达到最大,分别为520.2 HV和570.2 HV。阶梯电压为26 V时,陶瓷膜层耐腐蚀性能最佳,自腐蚀电位和极化电阻分别为-0.429 V和113173.9Ω。采用阶梯电压在纯铝板表面制备陶瓷膜层时,每次电压升高都会加速化学反应速率,在纯铝板表面生成致密均匀的内部阻挡层,从而提高陶瓷膜层的显微硬度和耐腐蚀性能。

基于DEFORM-3D的纯铝快速冷却搅拌摩擦焊数值模拟和试验研究

采用DEFORM-3D软件建立了A1050纯铝传统搅拌摩擦焊(FSW)和快速冷却FSW焊缝的有限元模型,分析了冷却介质对焊缝温度场和微观组织演变的影响规律,并采用电子背散射衍射技术对两种FSW试验的结果进行分析,以验证模拟结果。结果表明:在焊接过程中通过添加冷媒介质,快速冷却FSW的峰值温度较传统FSW明显降低,在搅拌头后方快速冷却FSW的温度梯度明显大于传统FSW。快速冷却FSW焊缝的晶粒尺寸减小、小角度晶界比例增加且位错密度更高。模拟结果与试验结果基本吻合。

集成电路用超高纯铝铸造生产实践研究

超高纯铝铸锭是溅射靶材的上游关键材料,本课题根据生产实践中的对比试验,探究不同原料配比对超高纯铝铸锭的不纯物、颗粒物、内部质量的影响,旨在为生产高品质集成电路用超高纯铝铸锭提供参考。生产实践结果表明,重熔料表面进行清理是必要步骤,随着重熔料在原料中占比升高,铝中颗粒物夹杂数量和尺寸有升高和长大的趋势,在生产实践中重熔料在原料中的占比应该控制在30%以下。

1060工业纯铝杆件夹杂物分析

从铝熔体洁净程度方面,对某厂1060工业纯铝杆件进行了夹杂物检测分析。以机械抛光和电解抛光制备试样,采用SEM/EDS观测样品中Al_(2)O_(3)、含铁金属间化合物、氯盐、氟化物等多种类型夹杂物。统计分析了合格铝杆和不合格铝杆夹杂物分布、总数量和平均直径。数量最多的夹杂物为Al_(2)O_(3)夹杂物,主要尺寸在0~20μm范围内。不合格杆中夹杂物总数量接近合格杆夹杂物数量两倍,大量夹杂物易在连续分流挤压模具壁上积累,造成加工铝管表面擦伤,是不合格管件加工失效的主要原因。

脉冲磁场对4N6纯铝凝固组织的影响

对4N6纯铝熔体施加脉冲磁场处理,通过调整熔体液面处的磁感应强度,分析脉冲磁场对4N6纯铝凝固组织的影响。结果表明,对4N6熔体进行脉冲磁场处理能够细化其凝固组织。凝固组织由全部的细长羽毛晶组织转变为部分晶粒细小圆润的等轴晶组织。随脉冲磁场的磁感应强度增加,4N6纯铝凝固组织中等轴晶比例增加,当磁感应强度为68mT时,等轴晶比例为89%.

半导体溅射靶材用超高纯铝及合金研究与展望

介绍了超高纯铝及合金材料在半导体溅射靶材上的应用,总结了制备超高纯铝及合金的提纯和铸造的主流工艺,指出了半导体溅射靶材行业对超高纯铝及合金的技术和品质的特殊要求,并对未来半导体溅射靶材用超高纯铝及合金的发展趋势做了预测。

高冷速下Fe对含Al-5Ti-1B细化剂纯铝晶粒细化的影响

采用DMI3000M倒置金相显微镜、ZEISS MA10扫描电镜及Oxford能谱仪研究了不同铁含量对高冷速下含Al-5Ti-1B细化剂纯铝晶粒细化的影响。结果表明,Fe元素会显著影响纯铝的晶粒度,当纯铝中Fe含量由0.1wt%增加至0.6wt%时,Fe的主要作用是作为溶质抑制铝晶粒长大,纯铝的平均晶粒尺寸由14.2μm减小至11.7μm;而当含铁量继续增加至0.9wt%时,其平均晶粒尺寸由11.7μm增加至19.3μm,在这一过程中Fe和Al生成了新相Al3Fe,该相可能较TiB2更早形核,但是由于其数量较少,形核质点少,导致铝晶粒粗化。

微量稀土对工业纯铝中杂质相的变质行为

采用SEM ,EDAX ,TEM等分析研究了稀土对工业纯铝中富Fe(Si)杂质相的变质作用及机制。结果表明 :富铈混合稀土 (RE)是一种有效的变质剂 ,可使铝中杂质相由粗大长针 (条 )状或骨骼状变为细小的团球状或短棒状 ,且分布较均匀 ,提高了材料的力学性能 (尤其是塑性 )。其变质机制主要是因稀土在固 /液界面前沿的富集 ,导致了稀土进入杂质相形成 (AlFeSiRE)的复杂化合物 ,或吸附在杂质相表面阻碍其长大。但过量稀土易导致第二相数量增多 ,降低材料塑性 ,其加入量应小于 0 .0 7% (质量分数 )

高效排杂熔剂过滤净化工业纯铝

探讨了熔剂过滤净化工业纯铝的效果及其净化机理。结果表明 :合适的熔剂组成及处理工艺是保证其具有高效排杂作用的关键 ;采用特定的熔剂 (CJ 5 )和过滤工艺 ,在适当的加入量 (3% )和熔炼温度 (72 0℃ )条件下 ,对不同品位纯铝的除杂率和针孔率降低幅度分别可达 70 %～ 82 %和 6 0 %～ 88% ,显著提高了材料的强度和塑性 ,尤其是塑性可提高约 70 % ;其高效排杂作用的关键在于该方法具有将铝的熔化—熔剂过滤—熔剂吸杂溶杂三个过程实现于熔炼全过程中的独特性 ,符合以排杂为主的净化原则 ,充分发挥了熔剂排杂净化效率。

电解加钛与熔配加钛对工业纯铝晶粒细化的作用

对比研究了电解加钛,以Al Ti和Al Ti B中间合金方式向工业纯铝熔配加钛以及向电解低钛铝合金中再熔配加Al B中间合金的细化效果。结果表明,不同加钛方式对纯铝都有较强的细化作用;在钛含量相同的条件下,电解加钛的晶粒细化能力明显高于熔配加Al Ti中间合金的;钛含量较低时,熔配加Al Ti B中间合金的细化效果略好于电解加钛的,钛含量较高时,二者的细化能力相当。向电解生产的低钛铝合金中再熔配加入Al B中间合金,可明显改善晶粒细化效果,尤其在较低的钛含量时表现得非常明显。

ECAP细晶机制及对纯铝显微组织和力学性能的影响

采用 ECAP 方法和 3 种工艺路径,研究纯铝的显微组织和力学性能的变化。研究发现,对于φ-120°模具来说,在 3 种工艺路径中,路径 A 的晶粒细化效果最明显,其次为路径 Bc,路径 C;6 次 ECAP 后,采用路径 Bc 试样的显微组织由等轴晶组成,而采用路径 A 和路径 C 时试样的显微组织由拉长的纤维状晶粒组成,平均晶粒尺寸均能小于 1 μm。相应地,3种工艺路径提高强度的有效性依次为路径A,路径Bc,路径C,变形过程中σ0.2同晶粒尺寸的关系符合Hall-petch关系。ECAP 过程中纯铝的强化机制主要是细晶强化,并初步探讨了 ECAP 过程中细晶的形成机制。

纯铝等径角挤技术(Ⅱ)——变形行为模拟

通过有限元模拟和坐标网格,对纯铝等径角挤过程的变形行为进行了模拟和试验。结果表明,纯铝在单道次等径角挤压过程中所需的载荷随着样品位移的增加大致可分为快速增加、缓慢增加、快速增加、载荷值趋于稳定、载荷下降5个阶段。由于样品外部在主要变形区的流动速率比样品内部的快,因而样品在等径角挤压过程中会出现不均匀变形,样品底部沿宽度方向的塑性变形量明显少于样品顶部和中部的,坐标网格法实验结果也证明了这一点。在等径角挤压过程中,样品不同部位的应力状态不一致,样品内部存在压应力→拉应力的转变,样品外部存在压应力→拉应力→压应力的转变。摩擦消除后,有效应变有所增加,但并不能降低样品变形的不均匀性;采用尖角模具既能产生更大的剪切应变,又能提高变形的均匀性。

纯铝等径角挤技术(Ⅰ)——显微组织演化

研究了纯铝在 3种 (A、B和C)不同等径角挤工艺中的显微组织演化。结果表明 :纯铝经过等径角挤压变形后 ,其显微组织特征与加工路线有很大的关系。提出了立方元素扭转模型 ,分析了 3种不同加工路线的剪切面和剪切方向 ,较好地解释了采用 3种不同路线挤压后材料显微组织的演化规律。在路线C(各道次挤压间试样旋转 180°)中 ,每次挤压样品总是在相同的剪切面上发生剪切 ,每相邻道次之间的剪切方向相反 ,前一次变形产生的剪切应变被随后紧接着的下一次挤压所抵消 ,这导致了多余的剪切应变 ;在路线A(各道次挤压间试样不旋转 )中 ,有两个相交成 6 0°的剪切面 ,剪切交替地在两个剪切面上进行 ;在路线B(各道次挤压间试样旋转 90°)中 ,存在 4个不同的剪切面和剪切方向 ,挤压交替地在 4个剪切面上进行 ,X ,Y和Z平面上的晶粒都发生了剪切 。