铝合金变极性等离子焊接电源的模块化设计

变极性等离子弧穿孔焊技术广泛应用于厚板铝合金构件的焊接。介绍了模块式铝合金变极性等离子焊接电源的构成、功能及特点。采用该电源对6～8mm厚铝合金试件进行了穿孔立焊工艺实验,结果表明:所设计的电源可靠性好、稳定性高,试件焊缝成形良好。

铸造铝合金A356.0晶间腐蚀性能研究

对铸造铝合金A356.0晶间腐蚀性能进行研究,分析了产生腐蚀的组织原因。结果表明:铸造铝合金A356.0腐蚀的主要原因是共晶硅沿晶界分布,共晶硅和基体之间存在电位差,形成大阳极小阴极的腐蚀电池,基体作为阳极被腐蚀。晶间腐蚀敏感性低,但是内应力或杂质偏聚会增加晶间腐蚀敏感性,增大晶间腐蚀级别。

可变形弹丸贯穿铝合金靶的数值模拟

采用显式动态有限元商业软件ABAQUS/Explicit对可变形卵形弹丸正贯穿和斜贯穿有限厚度铝合金靶的过程进行了有限元数值模拟。根据空穴膨胀理论,将靶体对侵彻的影响用一个作用在弹体表面的力函数代替,同时考虑了有限厚度靶自由表面的影响,并对空穴膨胀得到的力函数进行了修正。这样在进行数值模拟时就无需对靶体划分网格,也避免了复杂的接触问题,从而使模拟大为简化。最后,用VAR4340钢弹贯穿6061-T651铝合金靶板得到的数值模拟结果与实验结果进行了比较,二者基本吻合。

5083铝合金等离子-MIG焊接接头组织和力学性能

采用同轴式等离子-MIG焊工艺对5 mm厚5083铝合金试板进行对接试验,并对接头的组织和力学性能进行研究。结果表明,焊缝均为等轴晶组织,但晶粒大小分布不均匀,在熔合线边缘和焊缝中心出现细晶区,焊缝中心两侧和上下表面附近晶粒尺寸较大,部分熔化区宽度较大;焊缝区和热影响区显微硬度低于母材,焊缝最低硬度值为78 HV,约为母材硬度的85%;接头横向抗拉强度平均值为277 MPa,断后伸长率为7.34%,断裂位置在熔合线附近。

Si对6000系铝合金车身板组织及性能的影响

本研究通过显微组织观察、力学和成形性能分析，研究了Si含量对Al-1．2Mg-（1．21～1．98）Si-0．3Nn-0．6Cu铝舍金结晶相、板材晶粒形态及其力学性能和成形性的影响。研究表明：随Si含量的增加，A1—1．2Mg-（1，21～1．98）Si-0．3Mn-0．6Cu合金铸态组织中Mg2Si结晶相及多相共存的共晶产物数量增多；当Si含量达到1．55％时，均匀化处理后多相共存的共晶产物只能部分溶解残留下Si相，这些残留相的增加，对合金薄板固溶处理中的再结晶过程影响不大；但Si含量超过1．55％时，不仅不能提高舍佥的强度，而且还会对合金的成形性能不利。

隔热铝合金门窗各环节主要特点

本文针对隔热铝合金型材、中空玻璃、密封胶或密封胶条的应用,对门窗各环节的主要特点、性能、以及施工安装做一介绍。

铝合金推拉窗模具设计

在生产铝合金型材时 ,薄壁悬臂梁挤压模具在使用过程中常出现断裂 ,造成报废。通过技术改造 。

泡沫铝填充薄壁铝合金方管轴向压缩性能的数值模拟

泡沫铝填充薄壁结构的应用日趋广泛,研究了泡沫铝填充薄壁铝合金方管准静态轴向压缩条件下的力学性能。实验选用铝合金方管作为面板,Al-Mg合金泡沫铝作为夹芯制备泡沫铝填充薄壁铝合金方管。结果表明泡沫铝层合方管与薄壁铝合金方管的变形模式相同,都为对称叠缩变形模式,而且层合方管产生的折叠数比薄壁铝合金方管多。填充泡沫铝后,层合方管承受压力的能力也大大提高。采用ABAQUS软件建立了薄壁铝合金方管的有限元模型进行数值模拟,并且与相应的实验结果作对比,结果表明数值模拟与实验结果基本吻合。

铝合金连杆衬套热处理新工艺的应用

主要论述铝合金连杆衬套在铸造化学成份符合美国材料B852标准的情况下，为保证获得其稳定的机械性能要求，针对本厂现有设备、工艺条件，研制出新的热处理工艺，即固溶处理＋过时效。该工艺打破了传统的热处理工艺限制，在生产研制中，总结了铸态组织，化学成份，机械性能对热处理工艺及结果的影响，结合理论，从温度、时间、升温速度、转移速度等工艺参照加以改进、完善。

用横向螺旋轧制法提高铝合金管材的尺寸精度

横向螺旋轧制法(пвп)加工铝合金管材,是一种提高生产率的新方法,能使管材达到所要求的机械性能、良好的内外表面质量和高精度的几何尺寸. 为此而研制出的пвп40-120机组已进入工业性试生产阶段,该机组由一台二辊穿轧机和一台三辊辗轧机组成.在两个机台的每一出料侧安装有三辊式定心机结构,它们既决定着穿孔心棒上顶杆的定心高精度,又决定着成品轧制管材的定心高精度。

铝合金真空压铸技术的开发及应用

随着二十一世纪的到来,全球的资源利用逐年增多,新型资源的利用已受到各国人们的关注。大量的先进的环保的技术被应用于各行各业。而其中铝合金真空压铸技术在实现了产品的轻量化和环保的特点,加快了铝合金真空压铸技术在企业中的应用。本文笔者就铝合金真空压铸技术的开发以及应用进行分析和探讨。

车用铝合金材料应用及发展趋势

轻量化是车辆节能减排的重要手段,而轻量化必然导致铝合金在车辆上的大量应用。针对车辆节能减排需要性能突显的铝合金材料,分析了车用铝合金的主要种类及运用特点,介绍了铝合金材料在现代交通车辆上的应用实例,指出了车用铝合金未来的发展趋势。

三江源地带性土壤铁(铝)键合碳分布特征

为了解青藏高原腹地天然草地土壤稳定性碳储量,掌握其固碳能力和增汇潜力,将三江源地区土壤按地域空间和3种典型草地类型进行划分,以活动层土壤为对象,进行土壤总有机碳(TOC)及铁(铝)键合碳[Fe(Al)-C]分析,并与地理、气候资料建立关系模型,反演近60年(1961-2020年)时空变化规律。结果表明:(1)三江源地区Fe(Al)-C平均含量6.07 g·kg^(-1),[Fe(Al)-C]/TOC平均16.87%,其含量分布地带性特征明显,中、东部地区显著高于西部地区(P<0.05);(2)3种草地类型Fe(Al)-C含量在2.35~8.81 g·kg^(-1)之间,[Fe(Al)-C]/TOC为11.99%~20.52%,高山灌丛草甸和高寒草甸均显著高于高寒草原(P<0.05);3种高寒草地Fe(Al)-C与TOC呈极显著正相关(P<0.01);(3)模拟数字化制图结果显示,近20年(2001-2020年)三江源地区Fe(Al)-C分布面积变化相比过去两个时段(1961-1980年和1981-2000年,其含量≥5.75 g·kg^(-1)的分布面积平均增加了1.64%),整体处于碳汇状态,三江源地区土壤铁(铝)键合碳在土壤稳定中的固碳潜力不容忽视。

表面沾污对金铝键合脱键影响的微观机理分析

金铝键合脱键是一种电子元器件使用过程中严重的失效模式,其中键合表面沾污是一种导致该问题的常见原因。对表面沾污及无沾污样品分别进行粗铝丝键合和高温烘烤,然后对键合拉力、表面形貌、表面成分、聚焦离子束(FIB)剖面等进行测试对比,总结沾污导致键合失效的机理和特点。研究结果表明:表面无沾污的样品经历烘烤后键合拉力为720~801 g,失效模式为键合丝断裂;同样的条件下表面沾污样品的键合拉力为0~90 g,失效模式为脱键。通过对其表面及剖面分析发现,表面无沾污样品经过150℃下烘烤120 h后,金和铝之间可以充分扩散,形成均匀的金属间化合物;而表面沾污样品的污染物阻挡了金、铝扩散,或者限制了扩散区域,导致金和铝之间有效结合面积变小,使得该界面处形成缺陷源,以至于在后续高温烘烤过程中,金铝键合界面形成脆性的金属间化合物,同时产生内应力,进一步产生裂纹,最终发生金铝键合失效。

电子元器件金铝键合失效分析研究

金铝键合失效是电子元器件常见的失效模式之一。对某型号射频芯片和检波器两例产品开展了失效分析研究。结果表明,一例失效产品出现了键合丝脱落的情况,一例失效产品出现了键合拉力几乎为零的情况,这是由于铝焊盘与金键合丝之间形成了金铝间化合物,金铝间化合物电阻率较高,使得键合强度降低或键合脱开,最终导致产品失效。研究了金铝化合物的失效机理,借助扫描电子显微镜对金铝化合物形貌及元素进行了分析,最后对金铝化合物所导致的失效提出了预防和改进措施,对于提高电子元器件的可靠性具有一定的借鉴意义。

泡沫铝层合梁的三点弯曲变形

研究了泡沫铝层合梁三点弯曲的载荷(P)-位移(δ)曲线、变形过程及面板破坏、夹芯剪切破坏、凹陷破坏等破坏模式。用极限载荷公式得到的计算值与实验值符合良好。实验所得的加载和卸载刚度(P/δ)与计算结果吻合较好。泡沫铝层合梁具有较低的密度((0.42～0.92)×10~3kg/m^3)和很高的弯曲比刚度(E^(1/2)/ρ)。利用极限载荷公式建立了破坏模式图。

用TOF-SIMS研究半导体芯片铝键合点上的有机沾污

铝键合点的表面沾污增强了对铝合金化表面的腐蚀，并导致微芯片的失效．过去大量的工作多集中在由等离子工艺引起的含氟的无机沾污；很少接触到键合点的有机沾污．飞行时间二次离子质谱（ＴＯＦ－ＳＩＭＳ）提供了一个探测和分析微芯片键合点上有机沾污的有力武器．作者比较了两个ＴＯＦ－ＳＩＭＳ的正离子谱，一个是经目检发现键合点有沾污点的芯片，另一个是无沾污芯片．根据对ＴＯＦ－ＳＩＭＳ特征谱线和离子像的研究，认为沾污点是由某些以ＣＨｘ和ＮＨｙ结构组成的有机化合物造成的，并对铝有腐蚀作用．经分析发现这些有机沾污来源于微芯片的工艺过程．

铸造铝硅合金AlSi7Cu2Mg的T7热处理工艺

研制一种新型铸造铝硅合金AlSi7Cu2Mg ,用以替代日本的AC4B和美国的 3 2 8.0铝硅系合金。对此合金的熔炼处理工艺及T7热处理工艺进行研究 ,得出最佳热处理工艺参数 :5 15℃× 6h +2 10℃× 6h时 ,力学性能达到σb=3 2 0MPa ,δ5>2 %。与T6处理相比 ,虽然损失部分力学性能 ,但尺寸稳定性更佳 ,有利于发动机性能的提高 ,且热处理时间短 ,生产成本降低。目前 。

泡沫铝层合结构汽车地板研究

为提高汽车的轻质性和舒适性,以某轿车为研究原型,以轻量化为依据,设计了泡沫铝层合结构汽车地板。在此基础上,基于汽车运行工况,对汽车地板进行静态分析。基于声学软件Virtual.Lab及ANSYS有限元分析软件的联合仿真,对装有现有地板及泡沫铝层合结构地板的车体声场进行分析,最后将结果进行比较。结果表明,泡沫铝层合结构汽车地板在提高汽车轻质性和舒适性方面都具有优越性。

泡沫铝层合结构钢球磨煤机筒体研究

为了提高钢球磨煤机的工作性能和环保性,文中提出了将泡沫铝应用于钢球磨煤机筒体中,利用泡沫铝的减振降噪性能来提高钢球磨煤机的减振降噪性能。首先根据原有钢球磨煤机筒体结构初步设计了泡沫铝层合结构筒体,然后分析计算了筒体在正常运转情况下所受的载荷。利用ANSYS有限元分析软件对两种筒体进行了静、动态性能分析,得出了两种筒体的应力应变云图、前5阶模态振型图和其固有频率。最后将上述结果进行比较分析。结果表明,泡沫铝层合结构筒体具有更高的静、动态性能,从而可提高钢球磨煤机的减振降噪性能。