Al-Cu-Mg硬铝合金TIG焊焊接接头的组织与力学性能

为了研究Al-Cu-Mg硬铝合金TIG焊焊接接头的组织与力学性能,采用ER4043焊丝对2A12硬铝合金进行了焊接实验.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱分析仪和硬度计对Al-Cu-Mg硬铝合金的组织和力学性能进行了表征.结果表明,焊缝的强度和塑性较低,焊缝边缘为柱状晶,中心为枝晶组织,晶界存在大量低熔点共晶体.近缝区存在明显的晶界液化现象,晶粒为圆润的等轴晶,焊缝的硬度大幅度下降.固溶区焊缝的硬度和母材相近,基体中存在大量的针状S'相,可对该区域起到强化作用.过时效区基体软化现象比较严重,存在很多S(Al2Cu M g)相.

多向镦拔2219铝合金硬质相形貌观测与分析

为进一步优化2219铝合金的力学性能,采用多向镦拔工艺改善2219铝合金中硬质相形貌。随着累积变形量增加到7.9,硬质相面积占比从9.66%降低为7.37%;并且其中长径比大于3的硬质相占比由初始的83.15%降低到34.23%。基于应变梯度理论建立了长椭球硬质相的细观模型,考虑到硬质相尺度效应,当其长径比从1增加到8时,应力集中系数从3.17增大为11.67;随着变形量的增加,硬质相的尺度效应逐渐弱化。通过多向镦拔实验证明了其可以有效改善硬质相形貌;将实验结果与计算结果进行对比,证明了应变梯度理论应用于2219铝合金硬质相分析的可行性。

己二酸铵对铝合金硬质氧化膜性能的影响

选用2024铝合金作为基体,分别在不添加和添加己二酸铵的硫酸电解液中制备硬质氧化膜,并研究己二酸铵浓度对硬质氧化膜的微观形貌、化学成分、厚度、硬度、耐磨性能以及耐腐蚀性能的影响。结果表明:添加适量己二酸铵促进形成较致密的硬质氧化膜,并使硬质氧化膜增厚,硬度增大且耐磨性能和耐腐蚀性能明显提高。添加20 g/L己二酸铵制备的硬质氧化膜表面均匀性和致密性最好,厚度和硬度分别达到21.2μm、380.8 HV,摩擦系数和磨损失重仅为0.52和0.87 mg,并且腐蚀电流密度与铝合金基体相比降低了超过一个数量级,表现出更好的综合性能。但是添加己二酸铵并未改变硬质氧化膜的元素组成,所以硬质氧化膜的综合性能提高主要归因于添加适量己二酸铵参与了硬质氧化膜形成过程,并影响了铝离子传导过程,从而促使硬质氧化膜增厚且致密性改善。

铝合金硬质阳极氧化关键工艺中的有限元分析

[目的]结构复杂的2A11铝合金零件在整体硬质阳极氧化时易出现烧损、膜层均匀性较差等问题。[方法]基于AnodizingManager阳极氧化仿真技术,采用有限元分析方法对典型工艺方案进行仿真计算,并基于仿真结果开展优化试验方案设计。[结果]经试验验证,通过构建新型遮蔽物与导电点,可以改善硬质阳极氧化零件表面氧化膜厚度的均匀性,提高产品合格率。[结论]对于复杂结构的铝合金硬质阳极氧化,数值模拟技术是完全可行的,其应用彻底改变了传统工艺优化的“经验设计——现场试制——纠错”研发模式,可节省大量的时间与成本。

超硬铝合金切削加工参数优化与试验研究

针对超硬铝合金切削加工过程的参数对精度、表面粗糙度及加工效率的影响规律开展研究。采用有限元仿真结合工艺试验的手段,建立起切削力、表面粗糙度、切削速度、进给量等切削加工工艺过程主要技术参数模型,研究了表面粗糙度与切削速度、进给量、切削深度相互关系的特征曲面和等高值图。分析表明,进给量对表面粗糙度影响最为显著,其次分别是切削深度和切削速度。而切削力随切削速度的增加而减小,减小的趋势随切削速度的增加趋于平缓。结果表明:要获得较小的表面粗糙度的技术参数值为:切削速度v:500~600 m/min、进给量f:0.02~0.035 mm/r、切削深度a_(p):0~0.08 mm。

硬铝合金数控铣螺纹加工技术研究

以硬铝合金结构件中的大直径内孔螺纹加工为研究对象,研究相应的铣螺纹加工工艺、走刀路线和加工技术参数在参数化计算下的优化,可为高精度硬铝合金螺纹数控铣加工提供一条新的技术途径,解决批量大孔径螺纹高精度铣加工的技术难题。

Al-Cu-Mg-Zn超硬铝合金盘类构件塑性变形性能及锻造成形工艺的研究

目的为了有效改善Al-Cu-Mg-Zn超硬铝合金盘类锻造构件成形精度和力学性能。方法通过对代号7A04的Al-Cu-Mg-Zn系超硬铝合金进行热压缩实验,分析其流变行为;通过应力-应变数据,建立本构方程及热加工图。将构建的7A04超硬铝合金材料模型导入有限元分析软件中,同时对锻件成形过程进行仿真模拟并优化。结果获得了基于Arrhenius模型的流变应力本构方程;确定了7A04超硬铝合金最适宜的加工区域,为后续的仿真模拟提供指导;基于7A04超硬铝合金盘类构件锻造成形有限元仿真模拟分析结果,获得了变形均匀锻件的最优方案。结论通过全尺寸锻造生产实验对模拟分析结果进行验证,获得了变形均匀且无锻造工艺缺陷的7A04超硬铝合金盘类构件。

封孔工艺对6061铝合金硬质氧化膜绝缘性能的影响

6061铝合金硬质氧化之后,可以通过不同的封孔工艺提高硬质氧化膜绝缘性能。通过试验,分析不同封孔工艺对硬质氧化膜绝缘性能的影响。试验结果表明,常温封孔时间为30 min时,击穿电压达到1542 V。常温封孔之后增加热水洗,可以显著提高硬质氧化膜绝缘性能。热水洗时间为10 min时,击穿电压由为2199 V。在60 min内,沸水封孔时间与击穿电压成正相关,封闭速率约为1μm/min。沸水封孔时间为60 min时,击穿电压为1909 V。石蜡封孔为填充型机理,击穿电压随封孔时间而产生的变化不大。

Al-Cu-Mg高强铝合金的研究进展

综述了Al-Cu-Mg系高强铝合金的发展,评述了微量元素对Al-Cu-Mg系合金性能的影响,介绍了热处理对Al-Cu-Mg系合金的影响机制,指出了现存的问题并展望了Al-Cu-Mg高强铝合金的发展趋势。

铝合金常温硬质阳极氧化工艺研究

对铝合金常温硬质阳极化工艺进行了研究，选择了适宜的电解液体系和辅助成分，以膜层厚度和硬度为主要考核指标，优选出最佳的电解液组成及工艺条件，达到了预期的技术要求。

氧化时间对硬铝合金硬质阳极氧化膜性能的影响

改变氧化时间,在硬铝合金表面制备硬质阳极氧化膜,研究了氧化时间对硬质阳极氧化膜厚度、硬度和封孔处理后耐腐蚀性能的影响,并采用金相显微镜和扫描电子显微镜分析了氧化膜的表面形貌。结果表明:所得硬质阳极氧化膜具有类似蜂窝状的结构,氧化时间以60 min为宜,氧化60 min所得的氧化膜综合性能最佳。

铝合金常温脉冲硬质阳极氧化膜性能的研究

采用正交试验研究了添加剂、电解液温度、电流密度、占空比等对常温脉冲硬质阳极氧化膜硬度、厚度及耐腐蚀性的影响,确定了最佳工艺条件。结果表明,新工艺提高了硬质氧化膜的硬度和生成速度,并将氧化温度提高到了30℃。在最佳工艺条件下,氧化膜硬度为516HV,厚度为0.0342mm。点滴试验表明,脉冲硬质阳极氧化膜耐腐蚀性能优异。

铝及铝合金钎焊用硬钎料的研究现状与展望

铝及铝合金以其优良的特性,在当代工业材料中占有越来越重要的地位。钎焊作为一种可靠连接铝及铝合金结构件的连接方法而被广泛应用。铝及铝合金钎焊用硬钎料的开发一直是国内外学者争相研究的热点,然而,钎料合金熔化温度高、加工成形性差、钎焊接头强度低等因素严重制约着钎料合金的开发应用,实现商业化的钎料甚少。添加合金元素能够降低钎料熔化温度,改善钎料显微组织和性能,这对铝钎焊用硬钎料的发展是一个行之有效的方法。结合国内外对铝及铝合金钎焊用硬钎料的最新研究成果,全面阐述合金元素的添加对钎料熔化温度、加工成形性及钎焊接头组织性能的影响,指明铝及其合金钎焊用硬钎料目前研究中存在的问题及今后的研究方向。

铝及铝合金硬质阳极氧化的研究进展

基于铝及铝合金硬质阳极氧化工艺研究现状和问题,着重从前处理工艺、槽液及添加剂、搅拌及挂具、电源、膜后处理等5个方面进行评述,为满足高效节能、环境友好、经济和社会效益显著的发展目标,积极寻找新的工艺提供思路。

硬铝合金剥蚀速率测试方法的研究

研究了ＬＹ１２和ＬＣ４铝合金在ＥＸＣＯ腐蚀液中的剥蚀行为。采取金相法和电阻法，以等效腐蚀深度作为表征剥蚀速率的参数，测量了剥蚀动力学规律，结果与ＥＸＣＯ试验（ＡＳＴＭＧ３４－９０标准）定性评定的剥蚀等级相一致，而且更准确。

铸铝合金硬质阳极氧化

筛选出了适合于高硅铝合金硬质阳极氧化的最佳工艺配方．并对配方的组成和工艺条件进行了探讨．发现电场对氧化膜的化学溶解具有较大的促进作用。将该硬质阳极氧化工艺应用于型芯模上．延长了该模的使用寿命。

2A12铝合金硬质阳极氧化及膜层性能研究

目的对混合酸电解液体系中2A12铝合金硬质阳极氧化膜层的制备及性能进行研究。方法采用以硫酸为主的混合酸电解液体系,对2A12铝合金进行硬质阳极氧化,研究混合酸电解液主要成分对2A12硬质阳极氧化膜层性能的作用和影响。结果在硫酸的溶解、有机酸吸附以及添加剂的耦合作用下,混和酸电解液避免了2A12铝合金硬质阳极氧化膜制备过程中存在的烧蚀现象,膜层平均硬度达到400HV0.05以上。WX添加剂能够明显改善2A12铝合金硬氧化膜层的耐蚀性能,经过168 h的中性盐雾试验,仅出现了5%的白霜,但与相同厚度的7A04铝合金硬质阳极氧化膜层相比,耐蚀性较差。结论建议制备有耐蚀性要求的硬质阳极氧化膜层时选用铜含量较低的铝合金材料。

稀土添加剂对LY12铝合金硬质氧化膜性能的影响

研究了在硫酸－草酸、硫酸－苹果酸体系中对ＬＹ１２铝合金进行硬质阳极氧化时，稀土添加剂的引入对阳极氧化过程及氧化膜性能的影响。实验结果表明，加入稀土添加剂ＲＥ－１和ＲＥ－２，使成膜电压提高，氧化膜的硬度和耐磨性能得到改善，同时提高成膜速率。

铝合金常温硬质阳极氧化工艺的研究

传统的铝合金硫酸硬质阳极氧化工艺工作温度低,电流密度和终止电压高,能耗及设备投资加大,节能环保的常温硬质阳极氧化工艺是国内企业多年来急待开发的课题。研究了电解液体系、电源波形、电流密度、温度及时间等工艺参数对6061-T6铝合金硬质阳极氧化膜性能和外观颜色的影响。结果表明,在以硫酸为主的三元电解液体系中,采用直流工作模式,施以1.5～1.8A/dm2的电流密度,在氧化温度(15±2)℃下,可以得到硬度≥350HV、厚度45μm以上的硬质氧化膜,氧化膜的颜色可在浅黄色至褐色间选择,能为航空及地方工业提供实用可行的技术支持。

热变形条件对含银Al-Cu-Mg耐热铝合金流变应力和组织的影响

采用热模拟试验对一种含银Al-Cu-Mg耐热铝合金进行热压缩试验,研究了合金在热压缩变形温度和应变速率分别为340-500℃,0.001-10s^-1的条件下的流变应力行为和变形组织。结果表明：合金的流变应力随应变速率的增大而增大,随变形温度的升高而减小。该合金热压缩变形的流变应力行为可用双曲正弦形式的本构方程来描述,也可用Zener-Hollomon参数来描述,其变形激活能为196.27kJ/mol。在较低的变形温度或较高的应变速率下,合金组织中主要存在沿垂直于压缩方向拉长了的晶粒。随着变形温度的升高或应变速率的降低,拉长的晶粒发生粗化,并且合金中出现了再结晶晶粒,说明合金中的主要软化机制逐步由动态回复转变为动态再结晶。该合金较适宜的热轧温度为380-460℃,应变速率为0.1-10s^-1。