T6处理对ZL105A铸造铝合金组织和性能的影响

对ZL105A铸造铝合金进行了T6处理。研究了铸态和经T6处理后该合金的显微组织、力学性能和拉伸试样断口形貌。结果表明,T6处理后,ZL105A合金组织更细小、均匀,硬度、抗拉强度大幅度提高,断后伸长率降低。

ZL101/6061铝合金搅拌摩擦焊接头组织及性能研究

采用搅拌摩擦焊接ZL101铸造铝合金和6061铝合金,转速为1000 r/min,研究不同焊接速度和压入量对铝合金接头组织和性能的影响。结果表明:当焊接速度为150 mm/min,压入量为6 mm时,铝合金接头的成型较美观;接头主要以α(Al)相为基体,在基体上分布着Al4Si第二相;铝合金接头的抗拉强度达到最大值,为92.53 MPa;焊接接头的硬度总体上呈“W”趋势,焊核区硬度高,热机械影响区的硬度略微下降,热影响区的硬度又有所回升。此工艺参数条件下铝合金接头的耐腐蚀性能最好,自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-0.6933 V和3.17×10^(-7) A/cm^(2)。

T6态ZL105-(Pr+Ce)合金的组织及力学性能研究

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、EDS分析仪、布氏硬度与拉伸试验研究了混合稀土与T6热处理对ZL105合金的微观组织及力学性能的影响。结果表明,当添加0.5wt%的稀土(Pr+Ce)后,ZL105合金的α-Al相、共晶Si相及富Fe相均被细化。ZL105-0.5wt%(Pr+Ce)合金经T6热处理后,α-Al相进一步细化,晶粒趋于圆整,共晶Si相也进一步细化,由长条状转变为短颗粒状,但是富Fe相的形貌和尺寸没有发生明显变化。T6态ZL105-0.5wt%(Pr+Ce)合金的抗拉强度、伸长率及硬度分别为257.7 MPa、7.0%、98 HB。T6态ZL105-0.5wt%(Pr+Ce)合金的断口为典型的塑性断裂特征,断口表面出现了许多韧窝,主要以小韧窝为主,分布较均匀且密集。T6热处理后合金的力学性能得到了显著改善。

厚壁ZL205A铝合金铸件铸造工艺研究

基于FEM(Finite Element Methods)开发的理论模拟对研究铝合金材料铸造成形有重要意义。采用理论模拟研究ZL205A铝合金筒体铸件低压铸造、重力铸造工艺,根据对应工艺获得铸件的实际质量,确定适合产品的理想工艺。研究结果表明,采用浇注系统截面比1:4:5开放式重力浇注工艺,产品外观荧光检查、内部X光探伤检查均满足产品技术需求,且工艺出品率达到55%以上。

挤压压力对挤压铸造ZL109铝合金组织和性能的影响

研究了挤压铸造过程中挤压压力对ZL109过共晶铝合金组织和性能的影响。试验选择在200 t液压机上进行挤压铸造,设计挤压压力为75 MPa、95 MPa、115 MPa进行评估。结果表明,挤压铸造工艺改善了铸件组织,提高了合金的力学性能。挤压压力的变化对合金的初生Si、共晶组织的尺寸、体积分数和力学性能影响显著。在试验范围内,挤压压力为115 MPa下的初生Si颗粒直径相较于75 MPa与95 MPa分别减小了23.5%和28.4%、共晶Si的平均尺寸分别减少了22.1%和50.3%;α-Al的尺寸分别降低了13.6%和18.3%;挤压压力从75 MPa增加到95 MPa,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度分别提高13.9%、22.6%、19.9%和9.4%;压力从95 MPa提高到115 MPa,抗拉强度和伸长率分别降低2.4%和6.6%。

ZL101A铸造铝合金机器人大臂断裂失效分析

采用宏观检测、化学成分分析、力学性能测试、金相检测及扫描电镜和能谱分析等手段,对ZL101A铸造铝合金机器人大臂在使用过程中发生断裂进行分析。结果表明:螺纹孔边缘存在较多疏松、孔洞和粗大枝晶组织以及β脆性相是导致机器人大臂断裂的主要原因,使用过程中的撞击促进了断裂的提前发生,并依据检测结果提出了改进措施。

热处理工艺对ZL105A航空铝合金力学性能的影响研究

影响铸造铝合金力学性能的因素很多,除微观结构和化学成分外,铝合金的加工工艺和热处理工艺也影响其力学性能。文章以ZL105A航空铝合金为研究对象,通过对其固溶温度、时效温度及热处理次数进行分析,阐明了热处理工艺对其力学性能的影响。试验结果表明:当固溶温度越接近固相液温度,ZL105A铝合金的固溶效果更加理想;固溶处理后时效温度为170℃、时效时间为10h时,ZL105A铝合金的力学性能达到最佳水平;ZL105A铝合金在进行4次热处理后,力学性能急剧下降,且热处理次数对ZL105A铝合金力学性能的影响规律与铸造方式无关。

高强度ZL205A铝合金壳体铸件铸造工艺要点

壳体铸件是一种高强度复杂铝铜合金砂型铸件，要求强度高，重量轻，在加工和使用过程中尺寸及形状稳定性好。该件为HB963-1990中Ⅰ类铸件，铸件中不允许存在气孔、夹渣、疏松及裂纹等铸造缺陷，而且需经X射线检测，不允许有任何偏析缺陷。

浇注温度对ZL210A铸造铝合金铸态力学性能和微观组织的影响

通过研究浇注温度对砂型铸态ZL210A合金力学性能、金相组织和断口形貌的影响。结果表明,浇注温度对ZL210A合金力学强度、硬度值和合金断口形貌影响不大,对合金延伸率略有影响,晶界上析出的共晶相随着浇注温度的提高而增多,合金铸态组织主要为α(Al)和θ(Al2Cu)相。

ZL205A高强铸造铝合金的性能及应用

ZL205A高强铸造铝合金具有强度高、韧性好、加工性好、电镀性好、耐腐蚀等综合性能,适合生产受力结构件,并且在航空、航天领域以铸代锻和以铝代钢获得广泛应用。综述了ZL205A高强铸造铝合金的物理性能、力学性能(低温、常温、高温)、抗应力腐蚀性能及应用现状,该合金的优异性能在大型受力结构件及重要军工产品上必将有更大的应用潜力。

ZL108铸造铝合金拉压疲劳寿命曲线模型的建立与应用

通过对ZL108铸造铝合金进行拉压疲劳试验,得到了不同应力幅下的疲劳寿命,依据三参数幂函数,得到了ZL108铸造铝合金的存活率-应力幅-寿命(P-S-N)曲线,利用疲劳试验中的疲劳寿命统计数据建立了结构疲劳失效极限状态函数,进行了疲劳可靠性分析并进行了试验验证。结果表明:ZL108铸造铝合金的疲劳寿命随应力幅的增大而减小,且在每一应力水平下,疲劳寿命具有较大的分散性;ZL108铸造铝合金的对数疲劳寿命服从正态分布;通过建立的结构疲劳失效极限状态函数计算得到的可靠度与试验结果比较吻合,最大相对误差为5.71%。

ZL205A高强铸造铝合金焊接接头的组织与性能研究

试验研究了ZL205A高强铸造铝合金手工钨极氩弧焊焊接接头的力学性能和显微组织。结果表明,ZL205A铝合金焊接性能较好,由于焊接热循环,焊接接头的力学性能远低于母材的力学性能。焊接接头中焊缝硬度值最低,焊缝拉伸性能最差,因此焊缝为焊接接头最薄弱区。焊接接头热影响区内的软化区由于过时效导致强化相聚集长大,性能较差,是焊接接头中第二薄弱区。焊接接头经过T5处理,提高了接头的强度。

高性能ZL201铸造铝合金的研究

利用原位反应合成技术，以工业纯铝、氟钛酸钾和氟硼酸钾为原料制备的ＡｌＴｉＢ 中间合金中，ＴｉＢ２和Ａｌ３Ｔｉ 颗粒细小且弥散分布，对铝及铝合金具有显著的晶粒细化效果，并且能大幅度提高ＺＬ２０１

ZL205A铝合金大型锥体铸造工艺研究

以实际生产过程中发现的铝铜系ZL205A锥体铸件的流线缺陷为研究对象,根据锥体铸件的结构特点和使用要求,并结合ZL205A的工艺特性和流线缺陷的机理分析,提出了新的铸造工艺设计方案。结果表明:通过合理优化浇注系统和浇注工艺,控制浇注速度,提高浇注温度,以减少初期注入型腔底部合金液温度过快损失,可有效减少流线缺陷的产生,产品合格率由最初的50%提高到85%以上。

时效时间对ZL210A铸造铝合金力学性能和微观组织的影响

研究了170℃时效温度下不同时效时间对ZL210A砂型试样力学性能、微观组织和断口形貌的影响。结果表明:当时效4h时,合金试样抗拉强度、屈服强度和硬度达最大值500MPa,435MPa和150HBS,延伸率达最小值5%,其后随着时效时间的延长,抗拉强度、屈服强度、硬度和延伸率趋于稳定。时效时间对合金显微组织有显著的影响,其主要表现为G.P.I→G.P.II(θ″)→θ′→θ的转变过程,对试样断口形貌未有明显影响,断口呈现韧性断裂。

混合稀土(Pr+Ce)变质处理ZL105铝合金摩擦磨损性能研究

利用光学显微镜、扫描电子显微镜和销盘式摩擦磨损试验机研究了混合稀土(Pr+Ce)对ZL105铝合金微观组织和耐磨性能的影响。结果表明:添加适量的混合稀土(Pr+Ce)可有效细化α-Al晶粒和共晶Si相,当稀土含量为0.50%时,细化效果最佳,α-Al晶粒变得细小而圆整,αA1枝晶晶界也变清晰;变质后共晶Si相由针片状、板块状转化为短棒状、颗粒状。未变质ZL105铝合金的硬度值为70.9HV,而添加0.50%混合稀土的变质合金硬度值达到最高,为88.3HV,与未变质合金相比提升了24.54%。未变质处理合金的耐磨性能较差,其磨损量和摩擦系数分别为0.1927g和0.598,而添加0.50%混合稀土后合金的磨损量和摩擦系数分别为0.1220g和0.520,磨损量减少了0.0707g,摩擦系数降低了13.04%。ZL105铝合金的磨损机制主要为剥层磨损,且磨屑尺寸粗大;而当添加0.50%稀土后,变质合金的磨损机制主要为磨粒磨损,且磨屑以细颗粒和粉末状为主。

ZL301铸造铝合金硬质阳极氧化工艺研究

采用自制的电源设备和氧化装置对铸造铝合金ZL301在4种不同电解液中的硬质阳极氧化进行了研究。探讨了氧化膜层厚度与硬度、膜的生成电压的关系,得到ZL301脉冲阳极氧化最佳工艺方案。采用该工艺方案,阳极氧化过程中膜的生成电压较其他3种方案低,膜层光滑且致密。膜层厚度大于60μm,平均硬度HV≥300。

高强度ZL205A铝合金飞机挂架铸造工艺

根据某飞机挂架的结构特点和使用要求 ,结合高强度铝合金 ZL 2 0 5 A的工艺特性 ,分析和讨论 ZL 2 0 5 A合金飞机挂架的砂型铸造工艺。结果表明 :立式浇注位置设计 ,可保证挂架整体性能、成分均匀合理 ;贴面冷铁式半金属型激冷 ,配以合理冒口补缩 ,保证铸件组织致密 ,性能优良 ;直浇道、横浇道和内浇道截面比为 1∶ 3∶ 5 ,并配合带缓冲结构的合理缝隙 ,可保证型腔内液面上升平稳 ,减少铸件内部二次氧化夹杂和混入性气体 ;砂芯整体设计 。

ZL201铝合金底板铸造工艺和性能研究

在普通红砂湿型、手工造型条件下,确定了合理的铸造工艺方案,铸造出合格的ZL201铝合金底板铸件。铸件实现均衡凝固,避免了气孔和疏松的产生。测试了铸件的力学性能并进行了金相组织观察,铸件的力学性能Rm=250 N/mm2、A=4%,满足使用要求。

时效温度对ZL210A铸造铝合金力学性能和微观组织的影响

研究了不同时效温度对ZL210A铝合金砂型试样力学性能、微观组织和断口形貌的影响。结果表明:当时效温度为170℃时,试样的Rm、Rp0.2和硬度HB值达最大值。随着时效温度升高,试样的伸长率迅速下降,其后趋于稳定;合金析出相尺寸增大,边界清晰;试样断口韧窝变大,呈现韧性断裂。