铝-镁-钪合金板材晶粒结构、织构和力学性能平面各向异性

采用力学性能测试、XRD织构测定、金相和电子显微分析,研究了铝-镁-钪合金热轧态板材与冷轧-退火态板材在不同取向条件下的组织与性能。结果表明,合金板材在与纵向成30°的方向以及横向的强度比纵向强度高,45°和60°方向的强度则较低,伸长率则是30°方向的最低、45°方向的最高,合金板材表现出反常的力学性能平面各向异性。认为{110}<112>织构的存在和沿轧制方向延展的煎饼状晶粒组织是造成这种合金板材反常平面各向异性的主要原因。

织构对铝-镁-钪合金板材平面各向异性的影响

采用室温拉伸、X-射线衍射技术(XRD)等方法研究了不同取向条件下铝-镁-钪合金冷轧-退火态板材的织构类型以及拉伸力学性能的各向异性。通过Schmid因子及其倒数的加权计算,初步探讨了织构对合金板材力学性能各向异性的影响。结果表明,经350℃×1 h退火后,铝-镁-钪合金板材的织构组分主要为S织构{123}<634>和Brass织构{110}<112>等典型的形变织构;合金板材在纵向(0°方向)和横向(90°方向)的屈服强度较高,在45°拉伸方向的屈服强度较低,并且表现出反常的各向异性,而伸长率则在45°拉伸方向上最高。经分析可知,织构是影响合金板材平面各向异性的主要因素。

冷变形工艺对铝-镁-钪合金性能的影响

采用半连续铸造方法制备了铝-镁-钪合金2.0 mm×1 200 mm×2 000 mm板材,研究了冷变形工艺对冷轧板组织和性能的影响。结果表明,铝-镁-钪合金随冷变形量增加强度升高,塑性下降。采用热轧后温轧或中间退火后冷轧,再在一定温度下进行稳定化退火的工艺,可以获得综合性能良好的铝-镁-钪合金冷轧板材。

爱励铝业公司批量生产航空铝-镁-钪合金板材

爱励铝业公司（Aleris）旗下的德国科布伦茨轧制厂（Koblenz）是世界5大航空级铝板带生产企业之一，其他4个企业是：美国铝业公司（Alcoa）的达文波特（Davenport）轧制厂，

均匀化处理对铝-锌-镁-钪铸态合金硬度和电导率的影响

采用硬度、电导率测试、X射线衍射物相分析、扫描电子显微分析和透射电子显微分析技术,研究了不同均匀化处理条件下铝-锌-镁-钪合金组织和性能的变化规律,讨论了该铸态合金不同均匀化处理条件下显微组织结构演变与合金硬度和电导率之间的关系。结果表明,铝-锌-镁-钪铸态合金由α(Al)基体和少量T(Mg32(Al,Zn)49)相组成。铸态合金组织固溶体过饱和程度较高,合金硬度较高,电导率较低;随均匀化温度的升高,亚稳的过饱和固溶体先分解析出大量T相,后逐步回溶入基体固溶体中,基体固溶度先降低后增加,合金硬度先降而后升,电导率则先升而后降。更高温度下均匀化,晶粒粗化,合金硬度又下降。确定合金铸锭的理想均匀化工艺参数为470℃24 h。

Al-Mg(Sc,Zr)合金焊接接头组织与性能试验研究

对比了以Al-Mg及Al-Mg-Sc合金焊丝为填充材料,手工TIG法施焊的Al-Mg-(Sc,Zr)合金焊接接头微观组织特征及力学性能。结果表明,基材热影响区没有发生明显的再结晶现象,证明Al-Mg-(Sc,Zr)合金具有很强的抗焊接热软化能力;采用Al-Mg-Sc合金焊丝为填充材料时焊缝晶粒组织得到明显细化,提高了焊缝强度;熔合区形成的细小等轴晶层提高了基材与焊缝填充材料的结合力。采用Al-Mg及Al-Mg-Sc合金焊丝焊接时,Al-Mg-(Sc,Zr)焊接接头强度系数均大于0.90;但采用Al-Mg合金焊丝时,焊接接头屈服强度仅为188 N/mm2,而采用Al-Mg-Sc合金焊丝时,焊接接头屈服强度高达287 N/mm2,大大提高了Al-Mg-Sc合金焊接构件的许用强度。

稳定化退火对大生产条件下制备的5B70铝合金板材组织和性能的影响

采用半连续铸造,轧制技术制备了5B70铝合金冷轧板材,板材规格为2 mm×1 200 mm×2 000 mm。研究了稳定化处理工艺对该合金冷轧板材力学性能、腐蚀性能、电导率和显微组织的影响。结果表明,随稳定化退火温度的升高,冷轧板材强度呈下降趋势,塑性呈上升趋势,电导率先升而后降,冷轧板材腐蚀速率则先降而后升,200℃1 h稳定化退火后腐蚀速率最大;合金板材经320℃1 h稳定化退火可达到强度、塑性和耐蚀性的最佳配合。