亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        固溶處理對2E12鋁合金顯微組織和拉伸性能的影響

        2014-04-12 08:29:06周明哲
        鋁加工 2014年6期
        關(guān)鍵詞:共晶晶粒鋁合金

        汪 磊,周明哲

        (1.西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司,重慶 401326;2.中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,長沙 410083)

        固溶處理對2E12鋁合金顯微組織和拉伸性能的影響

        汪 磊1,周明哲2

        (1.西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司,重慶 401326;2.中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,長沙 410083)

        摘要:固溶處理對合金的組織產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響合金的拉伸性能。隨著固溶溫度的增加,保溫時(shí)間的延長,合金屈服強(qiáng)度σ0.2增加。升高加熱溫度及延長保溫時(shí)間將有助于溶質(zhì)原子溶解,使得合金元素充分溶入基體,從而增加析出相數(shù)量,減小其尺寸,提高了時(shí)效強(qiáng)化效果,增強(qiáng)合金強(qiáng)度,合金塑性不斷改善。

        關(guān)鍵詞:2E12合金;固溶處理;顯微組織;拉伸性能

        0 前言

        作為2×××系鋁合金的代表,2×24系列合金以其高強(qiáng)度、耐疲勞損傷性能好、成形性優(yōu)等優(yōu)點(diǎn),自20世紀(jì)30年代問世以來得到了廣泛的應(yīng)用,尤其在航空航天業(yè),是機(jī)身框架、翼梁、機(jī)身蒙皮等的重要結(jié)構(gòu)材料。2024合金為美國鋁業(yè)公司1954年開發(fā)出的合金牌號,屬于可熱處理強(qiáng)化的變形鋁合金,其名義成分為Al-4.4Cu-1.5Mg-0.6Mn,除此之外還包括少量的Fe和Si。為提高2024的斷裂韌性,通過控制合金中的Fe、Si雜質(zhì)的含量并調(diào)整溶質(zhì)元素的比例,美國陸續(xù)研制出了多個(gè)牌號(見表1)的合金及相關(guān)的熱處理工藝[1]。

        我國也在2A12合金的基礎(chǔ)上開發(fā)出了2D12、2E12等多種鋁合金。相比之下,2E12因Fe、Si雜質(zhì)的含量大幅度減小,從而獲得了KIC約10%以上的提升。

        表1 2×24系合金的發(fā)展及合金成分 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)%)

        本文首先確定了2E12鋁合金的固溶制度,并在改變固溶處理工藝的基礎(chǔ)上,研究了固溶處理對2E12鋁合金微觀組織及拉伸性能的影響,為該合金的工業(yè)化生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。

        1 固溶制度的確定

        固溶處理的目的主要是使合金中的可溶性粗大殘留相充分溶解,并使得合金淬火后能夠獲得盡可能大的過飽和度,同時(shí)使合金的組織發(fā)生對性能有益的變化。最佳的固溶溫度和時(shí)間應(yīng)該保證殘留相的充分溶解,而又不引起合金的過燒和晶粒長大。保溫時(shí)間一定時(shí),加熱溫度越高,殘留相溶解越充分,合金元素在晶格分布得也越均勻,但晶格中空位濃度也越大。因此,固溶制度的確立必須綜合考慮多方面的因素。

        1.1 合金典型組織

        實(shí)驗(yàn)所選取材料為西南鋁生產(chǎn)的冷軋態(tài)2E12合金板材,合金中主要存在的相為S相(Al2CuMg)及θ相(Al2Cu)。

        圖1所示為2E12冷軋態(tài)板材的典型組織金相照片。由圖可見,冷軋態(tài)板材經(jīng)打磨、拋光、腐蝕后仍無法觀察到明顯的晶界,也無法觀察到其晶粒形貌,這主要是由于冷軋態(tài)板材由于其復(fù)雜的變形組織及殘余應(yīng)力導(dǎo)致合金晶界無法被清晰腐蝕而造成的。但仍可發(fā)現(xiàn),沿著軋制方向合金基體中存在大量微米數(shù)量級的顆粒。

        圖1 2E12鋁合金冷軋態(tài)金相組織

        1.2 固溶制度選定

        為了制定出合理的固溶熱處理制度,采用冷軋態(tài)板材試樣進(jìn)行DSC差熱分析,結(jié)果如圖2所示。由合金差熱分析的結(jié)果不難看出,合金在505~514℃之間存在明顯的吸熱反應(yīng),并在509℃達(dá)到峰值。根據(jù)Al-Cu-Mg三元相圖可知,該溫度為(Al-Al2Cu-Al2CuMg)共晶轉(zhuǎn)變溫度。2E12鋁合金的成分接近極限溶解度曲面,非平衡凝固所形成的低熔點(diǎn)共晶相較多,并且平衡初熔溫度接近多相共晶溫度,固溶溫度應(yīng)不超過多相共晶溫度。若固溶溫度超過共晶溫度將導(dǎo)致合金中形成大量共晶復(fù)熔產(chǎn)物,對合金性能造成不可逆的損害。因此,針對2E12鋁合金而言,固溶處理的溫度應(yīng)低于509℃。

        圖2 2E12鋁合金冷軋態(tài)板材DSC曲線

        在確定2E12鋁合金固溶時(shí)間時(shí)應(yīng)保證固溶強(qiáng)化效果,并盡可能的減少保溫時(shí)間,一方面可在工業(yè)生產(chǎn)時(shí)降低能耗,另一方面,由于該合金板材均為包鋁板材,減少保溫時(shí)間可阻止合金中溶質(zhì)原子向包鋁層擴(kuò)散,進(jìn)而保證合金成分均勻性[2]。本次實(shí)驗(yàn)中選取483℃、493℃、503℃、508℃四個(gè)溫度經(jīng)不同時(shí)間保溫進(jìn)行固溶處理,旨在考察固溶制度對合金粗大殘留相、晶粒尺寸、拉伸性能及疲勞斷裂行為的影響,為合金的成分優(yōu)化及熱處理制度的改進(jìn)提供依據(jù)。

        2 固溶處理對合金組織及拉伸性能的影響

        2.1 固溶處理對合金組織的影響

        圖3所示為2E12合金在483℃、493℃、503℃、508℃溫度下分別保溫20min、40min、60min固溶處理后的金相組織照片,取樣方向均為L-T方向。

        圖3 固溶處理后2E12鋁合金金相組織

        由圖3可見,合金中依然存在大量沿軋制方向分布的粗大殘留相粒子,且部分晶粒沿軋制方向呈纖維狀分布。隨著固溶溫度的升高,保溫時(shí)間的延長,合金中粗大殘留相的數(shù)量有所減少,晶粒尺寸略有增加。且隨著固溶溫度的增加,保溫時(shí)間的延長,合金中晶粒由原來拉長的纖維狀向等軸狀轉(zhuǎn)變,并有所長大。

        2.2 固溶處理對合金常規(guī)力學(xué)性能的影響

        合金金相組織的變化必然會影響其力學(xué)性能,2E12鋁合金常用狀態(tài)為自然時(shí)效態(tài),本文所提供力學(xué)性能均來自合金固溶淬火后經(jīng)96h自然時(shí)效后狀態(tài)。圖4給出了合金經(jīng)固溶處理后自然時(shí)效態(tài)的維氏硬度值。當(dāng)保溫時(shí)間一致時(shí),合金的硬度值隨固溶溫度的升高而增大,但溫度增加至508℃時(shí)略有下降。對于固溶溫度為493℃和498℃的試樣,自然時(shí)效后合金硬度值呈先增后降的趨勢,保溫40min時(shí)硬度值達(dá)到峰值。而對于固溶溫度為503℃和508℃的試樣,合金硬度值在20min時(shí)達(dá)到最大值,隨保溫時(shí)間的延長逐漸降低。

        圖4 不同固溶制度下2E12合金硬度值

        合金的硬度一定程度上反映了其拉伸性能,為考察固溶溫度對合金拉伸性能的影響,本實(shí)驗(yàn)選取40min作為保溫時(shí)間,分別對不同加熱溫度固溶處理后合金進(jìn)行拉伸性能測試,結(jié)果如表1所示。

        主要試劑:血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)、馬尿酸(標(biāo)準(zhǔn)品)、馬尿酰-組胺-酰亮氨酸(HHL,標(biāo)準(zhǔn)品):美國Sigma公司;L-亮氨酸(分析純);鄰苯二甲醛(OPA,分析純)、三氯乙酸(分析純)、甲醇(分析純)、乙腈(分析純):天津市富宇精細(xì)化工有限公司。

        表1 不同固溶溫度下固溶40min的拉伸性能

        當(dāng)保溫時(shí)間為40min時(shí),隨著固溶溫度的增加,合金的屈服強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度均呈現(xiàn)與硬度值變化一樣的規(guī)律,固溶溫度為503℃時(shí)合金表現(xiàn)出最高的強(qiáng)度。合金的伸長率隨加熱溫度的升高不斷增加。

        由于合金在503℃時(shí)表現(xiàn)出最高的強(qiáng)度,進(jìn)而對不同保溫時(shí)間下合金的拉伸性能進(jìn)行測試,結(jié)果如表2所示。隨著保溫時(shí)間的延長,合金的屈服強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度及伸長率均有一定程度的增加。

        表2 2E12合金503℃下固溶后的拉伸性能

        2.3 固溶處理影響合金拉伸性能規(guī)律

        固溶處理對合金的組織產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響合金的拉伸性能。2E12合金作為可時(shí)效強(qiáng)化的鋁合金,其力學(xué)性能的變化受到多方面因素的影響。對于合金的強(qiáng)度而言,其主要受到溶質(zhì)原子在基體中的過飽和度、晶粒尺寸等因素的影響。溶質(zhì)原子在基體中的過飽和度將影響合金的固溶強(qiáng)化效果及隨后的時(shí)效強(qiáng)化效果。隨著固溶溫度的增加,保溫時(shí)間的延長,富含溶質(zhì)原子的殘留相不斷溶解至基體,使得位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)阻力增加,進(jìn)而使得合金屈服強(qiáng)度σ0.2增加。

        此外,升高加熱溫度及延長保溫時(shí)間將有助于溶質(zhì)原子溶解,進(jìn)而促進(jìn)其在基體中的過飽和度。若提高固溶溫度,延長保溫時(shí)間,使得合金元素充分溶入基體,從而增加析出相數(shù)量,減小其尺寸,提高了時(shí)效強(qiáng)化效果,增強(qiáng)合金強(qiáng)度。

        值得一提的是,對于加熱溫度為508℃的合金試樣,其強(qiáng)度在相同保溫時(shí)間(40min)下較503℃固溶處理試樣有所下降,這主要是由于合金的晶粒尺寸長大而引起的軟化。當(dāng)固溶溫度增加至508℃時(shí),合金晶粒尺寸d值明顯增大,從而導(dǎo)致合金強(qiáng)度σs降低。

        此外,隨加熱溫度的升高,保溫時(shí)間的延長,合金的塑性得以不斷改善。其原因主要有兩點(diǎn),一方面是金屬的塑性變形主要通過位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn),合金中硬而脆的殘留相的存在阻礙了位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),對塑性產(chǎn)生不利影響;另一方面,合金中存在的殘留相在拉伸過程中不易產(chǎn)生變形,而容易成為斷裂源,加速合金斷裂。升溫及延長保溫時(shí)間均有利于粗大殘留相的溶解,改善合金變形過程中的協(xié)調(diào)性。

        3 結(jié)論

        (2)應(yīng)盡量溶解合金中粗大殘留相,以提高合金塑性。

        (3)太高的固溶溫度及過長保溫時(shí)間又將促進(jìn)晶粒長大,導(dǎo)致合金強(qiáng)度下降。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 李成功,傅恒志,于翹,等.航空航天材料[M].北京:國防工業(yè)出版社,2002,28-38

        [2] 楊勝.2E12鋁合金服役環(huán)境下的損傷行為與耐損傷微觀結(jié)構(gòu)的研究[D].長沙,中南大學(xué),2008

        (編輯:余東梅)

        問道鋁模板

        鋁模板是否能擔(dān)當(dāng)起為產(chǎn)能過剩的電解鋁勝利突圍助一臂之力的歷史大任,一時(shí)成為各界關(guān)注的焦點(diǎn)。而國內(nèi)相關(guān)專家認(rèn)為:“一定要客觀看待鋁模板產(chǎn)品的市場前景”。鋁模板有諸多優(yōu)點(diǎn),如周轉(zhuǎn)次數(shù)多施工效果好、輕質(zhì)高強(qiáng)、施工安裝便捷、適合各類建筑施工應(yīng)用、對機(jī)械的依賴程度低、綜合經(jīng)濟(jì)效益比較理想等等。但鋁模板也存在著自身的問題:第一,鋁模板與混凝土接觸前,表面必須要鈍化處理;第二,到目前為止鋁模板的規(guī)格型號依據(jù)鋁型材的規(guī)格還有一定的約束,也就是說現(xiàn)有的規(guī)格型號還不能完全滿足任意一個(gè)混凝土建筑結(jié)構(gòu)的需求;第三,鋁模板價(jià)格是傳統(tǒng)模板的幾倍,一次性投入大。建議投資鋁模板一定要做產(chǎn)品應(yīng)用的市場調(diào)研。不能只看到鋁模板的優(yōu)勢所在,要全面客觀地看待鋁模板的投資回報(bào)問題。鋁模板是施工機(jī)具,是為工程施工服務(wù)的,應(yīng)用中必須解決施工過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題,市場需求不容想當(dāng)然。

        中鋁西南鋁拉伸板首次用于空客A380機(jī)型

        近日,中鋁西南鋁提供給法國賽峰公司的某型號預(yù)拉伸板被加工成飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)外殼并應(yīng)用于空中客車公司A380 機(jī)型上,這是西南鋁鋁材首次用于空客機(jī)型,對于西南鋁提升品牌形象和拓展國外廣闊的市場意義重大。

        高性能鋁合金汽車輪轂鍛造數(shù)控液壓成套裝備面世

        天津天鍛壓力機(jī)公司自主研發(fā)的高性能鋁合金汽車輪轂鍛造數(shù)控液壓成套裝備日前通過相關(guān)專家評審會鑒定,并投入量化生產(chǎn)。該裝備由三臺液壓機(jī)、輔機(jī)及模具構(gòu)成,配備有中頻感應(yīng)爐、機(jī)器人等裝備,成功實(shí)現(xiàn)了“一火三壓”連續(xù)成形,大幅降低了產(chǎn)品單位能耗。其壓制生產(chǎn)的鋁合金輪轂與液態(tài)鍛造輪轂相比,重量減輕30%,物理性能也得到很大的提升。

        愛勵(lì)在北美市場發(fā)布7017鋁合金

        近日,愛勵(lì)在北美市場發(fā)布新的7017鋁合金原料,用于商用鋁板和軍方使用。愛勵(lì)7017鋁合金已通過大量的檢測和實(shí)驗(yàn),且美國國家軍事研究實(shí)驗(yàn)室為其頒布了軍用材料標(biāo)準(zhǔn)MIL-DTL-32505,用于裝甲設(shè)備。7017鋁合金具有更高的強(qiáng)度、焊接性以及抗腐蝕性,更加符合軍用裝甲的需求。相對于傳統(tǒng)的7039鋁合金,7017鋁合金的炸裂性更小,其耐腐蝕性強(qiáng)于5系合金中的5083合金和5039合金。

        中圖分類號:TG146.21,TG166.3

        文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

        文章編號:1005-4898(2014)06-0033-05

        doi:10.3969/j.issn.1005-4898.2014.06.08

        作者簡介:汪磊(1981-),男,遼寧錦州人,工程師。

        收稿日期:2014-10-30

        Effect of Solution Treatment on Microstructure and Tensile Property of 2E13 Aluminum Alloy

        WANG Lei1, ZHOU Ming-zhe2
        (1. Southwest Aluminum(Group)Co.,LTD., Chongqing 401326,China; 2. College of Materials Science and Engineering,Central South University,Changsha 410083,China)

        Abstract:Solution treatment would affect the microstructure of alloy, and then affect tensile property.

        Keywords:2E12; solution treatment; microstructure; tensile property

        猜你喜歡
        共晶晶粒鋁合金
        甘草次酸球晶粒徑與體外溶出行為的關(guān)系
        中成藥(2019年12期)2020-01-04 02:02:26
        Cr12Mo1V1鍛制扁鋼的共晶碳化物研究
        模具制造(2019年3期)2019-06-06 02:11:04
        《含能材料》“含能共晶”征稿
        含能材料(2017年1期)2017-03-04 15:46:20
        《含能材料》“含能共晶”征稿
        含能材料(2017年7期)2017-03-04 11:16:26
        結(jié)晶與共晶在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用
        超粗晶粒硬質(zhì)合金截齒性能表征參數(shù)的探討
        2219鋁合金TIG焊接頭殘余應(yīng)力分布
        焊接(2016年1期)2016-02-27 12:59:14
        WC晶粒度對WC-10% Co 硬質(zhì)合金組織和性能的影響
        上海金屬(2015年1期)2015-11-28 06:01:11
        鋁合金三元?dú)怏w保護(hù)焊焊接接頭金相
        焊接(2015年8期)2015-07-18 10:59:14
        鋁合金板件損傷修復(fù)
        狠狠躁夜夜躁人人爽天天不卡| 色综合色狠狠天天综合色| 欧妇女乱妇女乱视频| 亚洲成av人片女在线观看| 狠狠色狠狠色综合| 精品人无码一区二区三区| 手机色在线| 精品人妻日韩中文字幕| 男人吃奶摸下挵进去啪啪软件 | 亚洲国产中文字幕一区| 日日碰狠狠添天天爽五月婷| 国产精品无码久久久久久久久久| 国产污污视频| 亚洲av一二三四又爽又色又色| 东京热日本av在线观看| 无码av一区二区大桥久未| 久久国产精品二区99| 日本在线播放不卡免费一区二区| 中文字幕国产精品一二三四五区| 国产麻豆md传媒视频| 亚洲男人的天堂网站| 岛国av一区二区三区| 久久一区二区av毛片国产| 久久精品亚洲熟女av蜜謦| 色橹橹欧美在线观看视频高清| 亚洲国产麻豆综合一区| 丰满人妻一区二区三区52| 久久人人爽av亚洲精品| 人人妻人人爽人人做夜欢视频九色| 亚洲综合国产成人丁香五月小说| 亚洲女人的天堂网av| av无码国产在线看免费网站| 少妇极品熟妇人妻无码| 日韩精品极品免费观看| 国产三a级三级日产三级野外| a级国产乱理伦片在线播放| 999久久66久6只有精品| 久久午夜av一区二区| 成 人 免费 在线电影| 成人国产精品一区二区网站| 自拍情爱视频在线观看|