退火对冷拉拔Al-0.7Fe-0.2Cu合金组织性能的影响

运用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了冷拉拔铝合金Al-0.7Fe-0.2Cu在不同退火处理制度下的微观组织结构演变,并分析了其对电导率和力学性能的影响。结果表明:300℃退火,初生相Al(Fe,Cu)中Cu元素部分回溶于基体,500℃退火,Cu元素几乎完全回溶于基体;冷拉拔Al-0.7Fe-0.2Cu丝材再结晶温度为300～350℃;450℃长时间退火后,再结晶晶粒长大不明显,但有极少量的晶粒出现异常长大现象,这主要是因为Al(Fe,Cu)相分布不均匀对晶粒长大的影响;其电导率在250℃×2h条件下退火达到最大值;超过350℃长时间退火其抗拉强度趋于稳定,伸长率降低。冷拉拔合金在350℃×2h退火处理制度下,拥有最优异的导电性能和力学性能。

Al-0.7Fe-0.4Mg-0.1Si-0.2Er合金固溶时效组织与性能

为了提高一种低合金化导线材料Al-0.7Fe-0.4Mg-0.1Si-0.2Er合金的强度和电导率,采用单级时效和双级时效对铸态合金进行改性处理.结果表明:铸态合金的抗拉强度为53 MPa,电阻率为3.12×10-8Ωm;采用固溶+单级时效处理后,合金抗拉强度升高至79.6 MPa,电阻率为3.07×10^(-8)Ωm;采用固溶+双级时效处理后,合金抗拉强度为74.3 MPa,电阻率为3.02×10^(-8)Ωm;经过固溶+时效处理后,合金原始枝晶组织逐渐向等轴晶转化,长棒状Al-Fe-Si相熔断变短;析出相的增加使合金力学性能得到提升,等轴相和Al 3Er相的析出使合金的导电率略有提升.

半连续铸造工艺对Al-1.3Fe-0.2Si合金扁锭组织的影响

采用低液位半连续铸造工艺制备Al-1.3Fe-0.2Si合金扁锭,研究了铸造工艺对镜面铝用Al-1.3Fe-0.2Si合金铸锭组织的影响。结果表明,Al-1.3Fe-0.2Si合金扁锭中的第二相以片状或针状的β-Al(Fe,Mn,Si)相、断续或球状α-Al(Fe,Mn,Si)相为主,增大铸造冷却水量后对片状或针状的β-Al(Fe,Mn,Si)相的破碎细化效果先增加后降低。当冷却水量为162 m^(3)/h、铸造速度为55 mm/min时铸锭第二相尺寸最细小,成品板材表面光亮无底纹;晶粒尺寸的细化效果随冷却水量的增加先增加后降低。当冷却水量为150 m^(3)/h、铸造速度为50 mm/min时细化晶粒效果最好,但成品板材表面呈现底纹缺陷;考虑第二相对轧制镜面铝板材的影响更大,且轧制过程对铸锭晶粒有破碎作用,采用冷却水量为162 m^(3)/h,铸造速度为55 mm/min对工业生产最有利。

铁、铜含量对电缆用Al-Fe-Cu合金组织和性能的影响

通过金相(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及电导率测量等方法研究铁、铜含量对电缆用Al-Fe-Cu合金微观组织和性能的影响。结果表明,电缆用Al-Fe-Cu合金在430℃热挤压时,其主要软化机制为动态回复,热挤压后组织由亚晶组成,w(Fe)=0.9%的Al-0.9Fe-0.2Cu合金亚晶粒尺寸最小;基体内含有大量的位错,w(Cu)=0.4%的Al-0.7Fe-0.4Cu合金中位错密度最大。Fe元素对导电率及抗拉强度基本无影响,由于能形成Al3Fe硬质相,能提高合金的硬度。Cu元素基本固溶到基体中,引起晶格畸变使导电率明显降低,同时起到固溶强化的作用而提高合金强度,还能降低合金退火后的伸长率。所试验的五种成分合金中,Al-0.7Fe-0.2Cu合金退火后的综合性能最佳。

微量Cu对Al-2.4Si-0.2Fe-1.2Mn-1.5Zn合金翅片箔耐腐蚀性能的影响

采用金相显微镜、电位计、EPMA和SWAAT腐蚀试验等手段,研究了三种不同Cu含量的Al-2.4Si-0.2Fe-1.2Mn-1.5Zn合金翅片箔钎焊后的冷凝器接头断面形貌、微观组织、元素扩散、电极电位和耐腐蚀性能。结果表明:对于Al-2.4Si-0.2Fe-1.2Mn-1.5Zn合金翅片箔,Cu含量越高,翅片的钎焊前、后强度也越高,钎焊连接良好,但钎焊后的冷凝器和翅片自身的耐腐蚀性会变差;当Cu含量比较低时,钎焊后的冷凝器有着良好的耐腐蚀性能。

稳定化退火制度对Al-4.5Mg-0.7Mn-0.2Er合金板材组织和性能的影响

试验研究不同稳定化退火制度对Al-4.5Mg-0.7Mn-0.2Er合金冷轧板材组织和性能的影响。结果表明:冷轧板材在290℃退火,随着退火时间增加板材的强度逐渐降低、塑性逐渐增大;随着退火时间增加,板材的晶间腐蚀失重值逐渐减少;板材在290℃,保温45 min退火,其强度、塑性和耐蚀性为最佳。

不同焊丝对Al-6Mg-0.7Mn-0.2Er-0.12Zr合金板材焊接性能的影响

分别以ER5E61、ER5B71铝合金焊丝为填充材料,采用脉冲TIG焊接方法对4 mm厚的Al-6Mg-0.7Mn-0.2Er-0.12Zr合金板材进行对接焊接试验,对比两种铝合金焊丝焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明:当焊接电流为140 A时,两种焊丝均可实现单面焊双面成形。采用ER5E61铝合金焊丝焊接,焊接接头的屈服强度为177 MPa,抗拉强度为335 MPa,伸长率为12.15%,焊接系数为87%;采用ER5B71铝合金焊丝焊接,焊接接头的屈服强度为182 MPa,抗拉强度为343 MPa,伸长率为14.11%,焊接系数为90%。由于ER5B71铝合金焊丝中复合添加的Sc、Zr元素进入焊缝组织中,析出的Al_(3)(Sc, Zr)粒子的晶格类型及晶格常数与铝基体的极为相似,错配度极小,当焊丝熔化进入焊缝时,起到了较好的晶粒细化效果,提高了焊接接头的强度。

热处理对Al-0.7Fe-0.2Sc合金慢应变腐蚀拉伸性能影响

采用慢应变腐蚀拉伸测试、扫描电镜、透射电镜观察等手段,研究了在腐蚀环境(腐蚀剂为0.1 mol/L Na2SO4+0.001 mol/L NaCl的混合溶液)下不同热处理工艺对Al-0.7Fe-0.2Sc合金力学性能和微观组织的影响。结果表明,600℃×72 h固溶+325℃×72 h时效为最优工艺,合金伸长率达到13.8%,抗拉强度为131.2 MPa;试样断口形貌由韧窝和撕裂棱组成,韧窝尺寸较小、较浅且数量较多。经过固溶时效,除了已经存在的Al_(3)Fe第二相外,还有大量的Al_(3)Sc析出相,这些相钉扎在位错及亚晶界处,阻碍塑性变形,提高了Al-0.7Fe-0.2Sc合金的力学性能。

含Mn合金相对T4态Al-0.35Mg-1.62Si-0.2Cu铝合金板材性能的影响

通过改变Mn含量以调控Al-0.35Mg-1.62Si-0.2Cu合金板材中含Mn合金相粒子尺寸及数量,基此,进一步研究含Mn合金相粒子尺寸和数量对T4态合金板材再结晶晶粒、强度、塑性、应变强化指数(n)值、塑性应变比(r)值及杯突值(IE)的影响,揭示了含Mn合金相粒子组态对T4态合金板材冲压成形性的作用机制,并优化出汽车车身用Al-0.35Mg-1.62Si-0.2Cu合金板材中的最佳Mn含量及相应的最佳含Mn合金相粒子的体积分数。结果表明,Mn在T4态Al-0.35Mg-1.62Si-0.2Cu合金板材中主要以3~4μm的α-Al(FeMnCr)Si过剩结晶相粒子和200~500 nm的α-Al(FeMnCr)Si弥散相粒子形式存在。当Mn含量由<0.001%增加至1.23%,两种尺度合金相粒子尺寸无明显变化,但其体积分数分别从0.08%和0.05%增加至3.70%和5.23%,合金板材的再结晶晶粒从36.13μm逐渐细化至15.42μm。合金板材的强度先降低后增大,0.2%~15%塑性变形范围内的应变强化指数(n_(15))值和塑性变形量为15%时的塑性应变比(r_(15))值先增大后减小,IE先减小后增大再减小,而延伸率单调下降。当Mn含量为0.62%时,合金板材中微米级和亚微米级α-Al(FeMnCr)Si合金相粒子体积分数分别为2.74%和3.48%时,T4态合金板材具有最佳的冲压成形性能,板材的屈服强度、抗拉强度、均匀延伸率、断裂延伸率分别为127 MPa,257 MPa,19.8%和26%,n_(15),r_(15)和I_(E)分别为0.24,0.81和9.33 mm。

Ti-1.5Al-0.5Fe-0.2Si钛合金薄板冷轧变形量研究

本文研究了Ti-1.5Al-0.5Fe-0.2Si钛合金薄板在不同变形量下冷轧的组织和性能,并经热处理后分析其显微组织和力学性能,探讨了不同冷轧变形量对薄板组织和性能的影响。结果表明Ti-1.5Al-0.5Fe-0.2Si钛合金具有良好的冷变形能力,冷轧变形量达70%时仍保持较好的塑性。通过分析不同冷变量对其组织和性能的影响,认为该合金冷轧变形量至少应达到40%才能获得较好的综合性能。