煤层气高强度铝合金管探索研究

某区块煤层具有低压、低渗特点,需要进行储层改造,目前常用的井下铝合金管外径108mm,抗内压51MPa,抗拉强度450kN,无法满足固井及煤储层改造施工要求,为了对煤层进行多样性的储层改造研究,对耐高温的高强度铝合金管进行研制,形成适合煤层增产改造的铝合金管。

中钛青锻公司挤制国内最大最长高强度铝合金管

中钦青锻装备制造有限公司位于青海省乐都工业园区,有1台清华大学设计制造的680 MN/260 MN多功能模锻/挤压机组,是世界最大者。该公司2021年4月14日成功挤出了国内最大最长高强度铝合金无缝管材,由于采用了大挤压比生产,其综合力学性能提高10%以上,可完全满足超高强度铝合金在航空航天环、筒形锻件高强度、高初性、高抗蚀性的技术要求,而且能够满足优质、高效、低成本的生产要求,也标志着中钦青锻装备制造有限公司已具备生产超大各种超高强度铝合金管材、棒材及型材的能力,不但可以满足国内需求,而且可以出口。

基于正交试验分析的高强度铝合金铣削试验研究

高强度铝合金广泛应用于飞机结构件中,加工时去除量大,在提高加工效率的同时保持良好的表面质量是工艺设计中的难点。为了研究高速切削中各加工参数对切削负载和切削质量的影响,设计了五因素四水平的正交试验,测量了切削负载和加工表面粗糙度,并进行了极差分析。研究结果表明,高转速、大切削深度和小切削宽度的参数组合能够获得较高的材料去除效率、较高的表面质量和装夹适应能力。

高强度铝合金材料在建筑领域的应用研究

随着建筑领域对轻量化、高强度和可持续性需求的不断增加,高强度铝合金材料逐渐成为一种备受关注的建筑材料。本文以高强度铝合金在建筑中的应用为研究对象,旨在解决建筑结构轻量化、抗腐蚀性和可持续性等方面的问题。通过对实际建筑项目为例项目的研究,提出了具体的解决措施,以期为相关人员提供参考,推动建筑行业向着环保、经济、可持续的方向发展。

热处理对高强度铝合金微观组织和力学性能的影响

热处理对高强度铝合金的微观组织和力学性能具有重要影响。通过合适的热处理方法和工艺参数,可以调控合金的晶粒尺寸、相分布和析出物形态,从而改善材料的强度、塑性和韧性等性能指标。固溶处理能够提高合金的固溶体强度,淬火处理能够形成亚稳态组织,而时效处理则通过析出物的形成进一步提高材料的屈服强度。同时,热处理的温度、时间和冷却速率等参数也会对合金的组织和性能产生影响。深入研究热处理对高强度铝合金的影响机制,优化热处理工艺,可以进一步提高材料的综合性能,满足不同工程应用的需求。文章旨在研究热处理对高强度铝合金微观组织和力学性能的影响,以期为材料制备和性能优化提供指导。

7075高强度铝合金操作杆断裂失效分析

【目的】高压开关设备断路器试验样机内部高强度铝合金操作杆在特殊机械故障模拟试验过程中发生断裂,需要查明7075高强度铝合金操作杆断裂失效原因。【方法】利用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜断口分析等失效分析法对该操作杆断裂原因进行分析。【结果】研究发现,该操作杆的断口表面主要呈辉纹特征,属疲劳断裂。【结论】7075高强度铝合金操作杆断裂失效是由硬度偏低、强度不足造成的,当操作杆在模拟试验累计动作时萌生疲劳裂纹,最终导致操作杆发生裂纹的扩展和断裂。

腐蚀对新型高强度铝合金疲劳裂纹萌生机制及扩展行为的作用

根据编制的某机场环境加速试验谱,通过腐蚀试验模拟飞机服役过程中遭受的潮湿空气、盐雾、二氧化硫、酸雨和干/湿交变等严酷条件的侵蚀作用,采用飞机主承力结构新型高强度铝合金7B04-T74,制备单边缺口拉伸(Single edge notch tension,SENT)试样进行预腐蚀和疲劳试验,分析不同程度腐蚀损伤对疲劳裂纹萌生、裂纹扩展行为和疲劳寿命的影响,揭示腐蚀对裂纹萌生及扩展行为的作用机理。结果表明,在腐蚀初期,疲劳裂纹萌生源主要为单个蚀孔,裂纹扩展路径较为平直;随着腐蚀程度的加重,在多个蚀孔处同时萌生多条小疲劳裂纹,萌生疲劳裂纹的蚀孔具有隧道效应,扩展路径不规则,形成'之'字形裂纹;疲劳裂纹萌生机制是材料第二相与腐蚀损伤之间相互竞争的结果;腐蚀导致疲劳寿命显著降低,尤其是裂纹萌生寿命,腐蚀12年试验件裂纹萌生寿命仅为未腐蚀试验件裂纹萌生寿命的2.2%。

高强度铝合金板材的温热介质充液成形研究

在温度20℃～300℃的范围内,对厚度1.2mm的7B04-T6高强度铝合金薄板在应变速率分别为0.0006s-1、0.006s-1和0.06s-1的条件下进行了单拉试验,并在此基础上利用MSC.Marc有限元软件进行了筒形件温热介质充液成形的差温热力耦合数值模拟,研究了成形温度、冲压速度和液室压力对于成形性能的影响。结果表明,在冲压速度15mm/min以及液室压力1MPa的情况下,零件的最大成形高度由常温下的20.5mm提高到了300℃时的31.6mm。

高强度铸造铝合金ZL205微弧氧化陶瓷膜的耐腐蚀性能研究

采用中性盐雾腐蚀试验法研究厚度对高强度铸造铝合金ZL205微弧氧化陶瓷膜的耐腐蚀性能的影响。结果表明,微弧氧化处理能显著提高ZL205的耐腐蚀性能,随着厚度的增加,陶瓷膜的耐腐蚀性能提高,但在厚度达到一定值后,陶瓷膜的耐腐蚀性能提高不明显。SEM和XRD结果表明,随着厚度的增加,微弧氧化膜的表面形貌和相结构都发生变化,从而导致微弧氧化膜的耐腐蚀性能发生变化。

高强度铝合金7B04-T6板材温拉伸本构方程

通过在293～573K的温度范围内和应变速率为0．0006～0．06s^-1下对高强度铝合金7804-T6薄板进行温拉伸试验，研究了高强度铝合金温拉伸性能，以及该合金在升温条件下流变应力与变形温度、应变速率之间的关系，可以得出结论：合金的流动应力随温度的升高而降低，随应变速率的升高而升高；延伸率随变形温度的升高而增大，随应变速率的增大而减小，并基于Fieldsand Backofen方程建立了该型铝合金在温拉伸时应力,应变模型。

7075-T6高强度铝合金温热条件下的拉深成形性能

采用温热拉深试验方法研究了在50～250°C范围内,温度、压边力和成形速度对高强度铝合金7075-T6成形性能的影响.结果表明:在等温条件下,7075-T6的极限拉深比随着温度升高而先增后减;在差温条件下,极限拉深比随着温度升高而增大,当温度超过150°C时,其极限拉深比较等温条件的大;随着温度升高,拉深成形所需要的力降低;在等温或差温条件下,虽其极限拉深比的差别较大,但其杯形件厚度的变化规律基本一致;当压边力为5kN,速度为10mm/min时,试样的成形性能最佳.

超高速摄影用高强度铝合金转镜动态特性的研究

转镜型超高速摄影机的信息容量取决于转镜的材料和横截面形状 .本文首次对超高速摄影用高强度铝合金转镜从理论和实验两个方面进行了系统研究 .研究表明 :高强度铝合金是超高速分幅摄影机转镜的理想材料 ;当铝转镜截面形状为正三角形、镜面尺寸为 (1 7× 3 2 .5 ) mm2时 ,转速已达 (5 0× 1 0 4 ) rpm,镜面尺寸为 (3 3× 2 4) mm2时 ,转速已达 (40× 1 0 4 )

飞机用高强度铝合金腐蚀疲劳研究进展

腐蚀疲劳是飞机用高强度铝合金在服役过程中必然经历的阶段,亦是飞机结构寿命及可靠性评估的重中之重。简要介绍了飞机用高强度铝合金近年的发展历程,分析了高强度铝合金腐蚀疲劳的重要影响因素及环境模拟技术,归纳了高强度铝合金腐蚀疲劳裂纹萌生机理及扩展机制模型,指出了高强度铝合金腐蚀疲劳在未来研究中的重点、难点问题,为高强度铝合金腐蚀疲劳的试验开展、机理探索和工程应用奠定了基础。

高强度铝合金厚板焊接气孔形态分析及混合保护气体效应

进行了高强度铝合金的混合气体保护气焊接试验 ,对采用MIG焊接高强度铝合金厚板时产生的气孔形貌及其机理进行分析 ,研究了影响气孔产生倾向的因素。试验结果表明 ,采用 5 0 %He +5 0 %Ar保护气体施焊 ,能明显减少气孔产生 ,减小HAZ宽度 ,使软化区宽度相应减小 。

过烧对新型高强度铝合金组织性能的影响

选取535、550和565℃为固溶温度,通过电子拉伸试验机、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等手段,研究了固溶温度对高强度铝合金组织性能的影响。结果表明,随温度升高,合金过烧程度不断加重,力学性能呈先增后减的趋势。轻微过烧时,虽弱化了晶界强度,但合金元素固溶更充分,分布更均匀,合金整体性能最好。565℃固溶时,合金严重过烧,产生大量复熔组织,弱化晶界,断裂方式由穿晶断裂变为沿晶断裂。

高强度铝合金微等离子体电解氧化陶瓷质膜层影响因素

微等离子体电解氧化是在阳极氧化基础上发展起来的直接在轻合金表面原位生成γ-Al2O3和α-Al2O3陶瓷质膜的一项表面工程新技术。α-Al2O3对陶瓷质膜层的性能起决定性作用,最大限度地促进α-Al2O3的形成,是改善铝合金表面综合性能的关键。经过对国内近20个单位的调研,发现该技术在军工、航空、航天、机械等领域有着迫切的需求和广泛的应用前景,有望部分替代硬质氧化膜实现大规模生产。本文从基体材料、溶液特性及电参数三方面分析铝合金微等离子体氧化膜层的影响因素,重点分析基体合金元素对陶瓷质膜层的影响。指出该技术在高强度铝合金应用领域的发展方向并对其前景进行了展望。

反重力铸造对高强度铝合金凝固组织影响的研究

采用反重力铸造方法生产高强度铝合金铸件已成为航空、航天领域内获得优质构件的重要途径。研究了反重力铸造对高强度铝合金ZL114A和ZL205A铸件凝固组织的影响。结果表明,合金的凝固组织存在着不同的位置效应,对于ZL114A合金铸件,冷端晶粒尺寸最小,靠近浇口处晶粒尺寸粗大。对于ZL205A合金铸件,随距浇口处距离的减少,枝晶间分布的网格状θ(A l2Cu)相逐渐由粗变细,α(Al)枝晶内分布的黑色点状T(Al12CuMn2)相逐渐减少。分析表明,在反重力铸造补缩压力相同的情况下,合金的凝固温度范围不同是造成凝固组织不同位置效应的主要原因。

高强度锌铝合金齿轮挤压铸造成形

介绍了用挤压铸造技术制造高强度锌铝合金齿轮特别是有防爆、阻燃要求的齿轮的方法。挤压铸造高强度锌铝合金齿轮模具结构、制造工艺简便可靠,生产成本低,经济效益高。

基于真实轨迹的高强度铝合金铣削加工数值模拟

为避免铣削加工仿真时由于似建模带来的误差,对铣削加工仿真模型构建方法进行了研究,在分析了铣削加工时工件和刀具的运动规律的基础上,提出了一种基于真实轨迹的工件模型和三维螺旋刃铣刀模型的构建方法,并进一步进行了高强度铝合金铣削加工数值模拟,得到了铣削过程中切屑形状和切削力、切削温度随时间的变化规律。通过与基于近似轨迹的铣削加工数值模拟结果对比分析表明,文中的提出基于真实轨迹的铣削加工数值模拟更加接近实际加工,论文研究成果可为材料铣削状态预测及切削参数的设计优化提供参考。

高强度铝合金钻杆的拉伸试验方法

针对高强度铝合金钻杆材料屈服强度高、弹性模量小的特点,分析了采用常规拉伸试验方法测试对其拉伸性能的影响,并对试验速率及控制方式进行了调整,得出了适用于高强度铝合金钻杆材料较为合理的拉伸试验方法。根据试验结果,建议以规定塑性延伸强度Rp0.2作为高强度铝合金钻杆材料屈服强度的参考值;在引伸计标距伸长2%时再摘取引伸计,以读取可靠的屈服强度Rp0.2;高强度铝合金钻杆材料的塑性性能对拉伸速率较为敏感,应尽可能地减缓塑性变形阶段的试验速率。