Precipitate evolution of 6005A-T6 aluminum alloy after FSW

The 6005A-T6 aluminum alloy was friction stir welded, and the peak temperature as well as microstructure was examined for the joints. A special attention was devoted to the precipitates evolution within different zones after post-weld natural aging time for 6 months. In the nugget zone （NZ） experiencing the highest peak temperature, the β′ precipitates dissolved into a-Al matrix and the GP zones re-precipitated after natural aging. In the thermo-mechanically affected zone （TMAZ）, which is characterized by a high density of dislocation, the Q＇ phases precipitated and part of them dissolved into α-Al matrix during FSW and the GP zones heterogeneously re-precipitated on dislocations after natural aging. The heat- affected zone （HAZ） contains the coarsening of β′ precipitates, the transformation of β″ to β′ and the precipitation of Q＇.

光伏铝型材用6005合金成分优化及应用

文章分析了光伏铝型材用6005合金的力学性能机理,通过正交试验方案,研究了不同的硅、镁含量对6005合金抗拉强度、抗压强度和延伸率的影响,确定了合金成分范围:硅含量0.63%~0.67%,镁含量0.55%~0.59%。通过生产试验和实践,验证了优化成分后合金的力学性能优良且稳定,时效强化效果好,有利于铝型材厂提高型材挤压生产效率和成品率。

6005铝合金型材等温转变曲线绘制及其应用

检测6005铝合金型材不同等温工艺后的硬度和电导率,绘制了等温转变TTT曲线和TTP曲线。利用XRD,TEM等设备对合金经不同等温处理后的物相和微观组织进行了研究,结果表明:6005铝合金的TTT曲线和TTP曲线的鼻尖温度均为340℃,淬火敏感温度区间为280～420℃;等温过程中过饱和固溶体中分解析出β″相,随等温时间的延长,逐步转变为β'相及β相;6005铝合金在不同温度下进行等温处理的相变动力学方程也不同。6005铝合金的相变动力学及其淬火敏感特性研究结果表明,在制订6005铝合金现场在线挤压淬火工艺时,有必要在淬火敏感区间加大冷却速率,而在低于或高于敏感区间时可适当减小冷却速率,这样型材在获得较高的力学性能同时又能减少合金内部残余应力。

轨道交通用6005A铝合金型材低倍组织亮线分析

采用低倍组织、金相显微组织、扫描电镜等测试分析,分析了轨道交通用6005A铝合金型材低倍组织亮线产生的原因。结果表明:挤压过程中局部金属流速差异是导致低倍组织亮线产生的最主要原因。低倍组织亮线在高倍金相图片上显示晶粒组织明显杂乱无章,呈无序排列,两侧正常组织显示为较为明显的细长挤压组织。通过修模增加铝合金与导流模入口的摩擦,增加档台平衡各部位静水压力,使各部位流速均匀,可以消除低倍组织亮线缺陷。

6005铝合金CMT焊接接头微观组织与力学性能研究

对6005铝合金采用CMT (cold metal transfer)技术进行机器人焊接,采用SEM观察焊接接头组织,采用维氏硬度计和Zwick拉伸试验机分析焊接接头的硬度和拉伸性能。结果表明:母材显微组织为α(Al)固溶体和AlFeSi相。熔合区组织为平面晶,焊缝区存在偏析现象和α(Al)-Mg2Si共晶体,并且AlFeSi相在焊缝区发生回溶。焊接接头硬度比母材低,焊缝区最大硬度为83HV。热影响区存在长度约为3.5mm的软化区,软化区最低硬度为63.6HV,主要是因为该区域的组织发生了过时效。去除余高试样的抗拉强度为206MPa,伸长率为7.4%,未去除余高试样的抗拉强度为210MPa,伸长率为6.6%。拉伸断口韧窝底部脱溶析出Mg2Si相,断口为明显的塑性断裂特征,并且拉伸断裂发生在软化区。

冷胀提高6005铝合金疲劳寿命的机理

针对冷胀对6005铝合金疲劳裂纹产生和扩展的影响，用单边顸切口试样研究了含缺陷结构冷胀后的疲劳寿命，分析了不同情况下新裂纹产生的循环数；并用ANSYS软件进行了数值模拟，确定冷胀产生的残余应力场和塑性区及在不同参数下冷胀度对其的影响。结果表明：孔径和冷胀度对最大残余压应力值影响不大，都在材料屈服强度1～1．1倍的限定范围内，而冷胀度对塑性变形区和残余压应力区大小的影响则非常显著。

6005铝合金深冷处理的组织和性能研究

对6005铝合金试样进行水淬和水淬并深冷处理,在不同温度下进行单级时效。通过观察金相组织,测试硬度、抗拉强度和冲击韧度来分析深冷处理对6005铝合金时效析出相和力学性能的影响。结果表明:深冷处理能使晶体内沉淀强化相更加均匀细密,并在晶界处产生析出相,提高合金硬度和强度,降低塑性和韧性。水淬后深冷处理的理想时效温度为165℃,时效11h后6005铝合金的硬度达到110HB。相比水淬,最理想的时效温度升高了10℃,硬度提高了12.2%。

6005铝合金中厚板等离子-MIG复合焊接头组织与力学性能

采用等离子-MIG复合焊工艺对16 mm厚6005铝合金进行双面焊接,研究焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明,焊缝区为等轴树枝晶,熔合线附近为柱状晶组织,热影响区相比母材组织粗化;接头各区显微硬度值均低于母材;接头的侧弯试验可达180°;抗拉强度201 MPa,为母材强度的77.31%,断裂位置在热影响区内。

6005铝合金手工MIG-背面水冷焊接头高周疲劳性能的研究

为了测定6005-T6铝合金焊接接头的疲劳极限,对4 mm厚6005-T6铝合金采用手工MIG焊焊接,并且焊后在试板背面进行通水冷却,使用高频疲劳试验机对焊接试件进行疲劳试验,并绘制了S-N曲线。对疲劳断口形貌和焊接接头的显微组织进行分析,研究了疲劳断裂的原因。结果表明：铝合金手工MIG焊接头在50%存活率情况下,其高周（10^7）疲劳极限应力为125 MPa,S-N拟合曲线为σ（max）=701Nf^-0.127。不同应力状态下疲劳裂纹均萌发于试样的表面。高应力状态下,断口中很难发现扩展辉纹,与静态拉伸断口相似。低应力状态断口扩展区存在大量扩展辉纹。热影响区的粗晶区和晶界聚集的第二相对疲劳性能不利。

6005铝合金搭接接头组织及疲劳性能研究

采用熔化极惰性气体保护(MIG)焊对6005铝合金进行搭接焊接试验.对焊接接头进行微观组织观察和显微硬度测试,结果显示,熔合区出现联生结晶特点,焊缝中心以等轴晶为主,热影响区(HAZ)晶粒发生严重粗化,焊缝区的维氏硬度(HV)为64.5,母材区为89.6,接头出现明显软化区.在疲劳性能测试中焊接接头疲劳强度只有母材的21.41%,焊接接头疲劳断口呈韧性断裂和解理断裂的混合性断裂.分析疲劳裂纹扩展机理得出,在裂纹尖端钝化和加载应力循环下,裂纹沿45°方向呈"Z"字型扩展.

返修工艺对6005-T6铝合金型材搅拌摩擦焊接头性能的影响

在相同工艺参数下,对6005-T6铝合金型材双轴肩搅拌摩擦焊接头进行一次返修,并对其疲劳试件断口进行SEM扫描与分析。结果表明:返修后焊接接头的疲劳强度低于未返修焊接接头,随着应力的增大,从低应力区到高应力区,两种接头疲劳强度差异缩小;由升降法计算得未返修焊接接头疲劳极限为101.7 MPa,返修接头疲劳极限为75 MPa。断口分析表明:一次返修后疲劳试件未发现明显缺陷,断裂位置主要集中在母材,启裂区表面平滑,扩展二次裂纹少,疲劳纹清晰且粗大,终断区为韧性断口,可观察到大量浅韧窝。

6005铝合金方管弯曲性能研究

文章主要是将充分固溶的6005铝合金挤压管材进行弯曲性能的研究,从而了解时效制度对弯曲性能的影响。实验中要求材料长度为500mm,弯曲角度为135°,试验后内外角不得有开裂现象,同时抗拉强度要求在245MPa以上,韦氏硬度值为13HW～15HW。通过调节时效制度来得到能满足客户要求的试验管材,并确定合理的时效区间。

均匀化退火对6005铝合金挤压六角棒力学性能及盐雾腐蚀性能的影响

试验探讨了不同的均匀化退火工艺对6005铝合金挤压圆铸锭力学性能及盐雾腐蚀性能的影响。结果表明:(530±5)℃8h和(555±5)℃5 h的均匀化退火工艺对6005铝合金铸锭的均匀化效果较好,其晶界上低熔点的共晶产物已得到充分回溶,晶界较为光滑,析出相也很少;采用这两种工艺均匀化退火后的坯料挤压的六角棒经时效处理均可以满足国标对其力学性能的要求,但后一种工艺均匀化退火后的晶粒大小及分布更均匀,且耐腐蚀性能更优异。6005铝合金适宜的均匀化退火工艺为(555±5)℃5h。

6005铝合金模板型材高速挤压工艺研究

采用高倍显微组织、力学性能硬度检测方法进行综合分析,研究了6005铸棒低温高速挤压在相同淬火条件下,控制不同棒温与淬火转移时间对6005铝合金模板压弯性能的影响。结果表明,当采用低温6005铸棒高速生产铝合金模板时,通过调整6005铝合金模板的淬火前温度与淬火转移时间,其力学性能满足客户要求,同时有较高的表面质量。

AlMgSi0.7合金的热处理特性研究

研究了ＡｌＭｇＳｉ０．７合金挤压型材在不同挤压温度、速度和淬火方式下组织和性能的变化规律，通过淬火延迟试验，摸拟了不同在线淬火条件，研究了合金挤压后的淬火延迟时间内型材性能的变化规律。结果表明，较高的出口温度和冷却速度可以明显提高Ｔ５型材的性能，水雾淬火型材性能比所有的风冷淬火型材性能高。型材强度性能随挤压后的淬火延迟时间的延长而大幅度降低，淬火延迟时间应控制在１分钟以内。

螺旋通道转角挤压变形对6005铝合金静态峰时效的影响

为研究螺旋通道转角挤压变形对6005铝合金静态峰时效的影响规律,对固溶和螺旋通道转角挤压变形及不同时效工艺处理后的试样进行维氏硬度实验和差示扫描量热实验,分析了不同处理方法下的硬度变化规律和析出相及激活能。结果表明:螺旋通道转角挤压大塑性变形促进了固溶态6005铝合金中激活能相对较低的GP区和β″相的动态析出,起到了析出强化作用,使人工静态峰时效温度从180℃降低至140℃。由于位错强化、细晶强化和析出强化的共同作用,使静态峰时效硬度从65.00 HV提高至71.62 HV。同时,由于大塑性变形过程中存在动态析出相,提高了β′相和β相的静态析出温度和析出激活能,β′相的析出温度提高了25℃,析出激活能提高了12 kJ·mol^(-1),β相的析出温度提高了33℃,析出激活能提高了42 kJ·mol^(-1),使后续析出变得困难,热稳定性提高。

在线淬火对6061、6005铝合金型材组织与性能的影响

通过拉伸试验,结合金相、SEM、EDS等分析方法,研究了不同在线淬火冷却速度对6061、6005铝合金型材组织与性能的影响。结果表明,随着在线淬火冷却速度的增大,6061铝合金型材的抗拉强度由空冷的223.27 MPa提高到水冷的279.67MPa,6005铝合金型材则由260.56 MPa提高到298.66 MPa,而伸长率下降均不到1%;冷却速度对型材组织的影响不明显;6061铝合金较6005铝合金对淬火冷却速度更为敏感。