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热处理对热轧7075铝合金组织和力学性能的影响

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精密成形工程 2024年第7期16卷 163-172页

作者：孔令波姜巨福黄敏杰王迎鞠英男哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

目的探究T6、T73和RRA热处理对不同道次压下量的热轧7075铝合金板材微观组织和力学性能的影响,确定不同道次压下量的热轧7075铝合金板材最优热处理工艺。方法分别将11%和16%道次压下量的热轧7075铝合金进行T6、T73和RRA热处理,并对热处... 详细信息

目的探究T6、T73和RRA热处理对不同道次压下量的热轧7075铝合金板材微观组织和力学性能的影响,确定不同道次压下量的热轧7075铝合金板材最优热处理工艺。方法分别将11%和16%道次压下量的热轧7075铝合金进行T6、T73和RRA热处理,并对热处理后的试样进行微观组织表征和力学性能测试。结果3种方式热处理后,11%道次压下量的热轧板材微观组织以拉长晶粒为主,伴随有等轴再结晶晶粒的生成,而对于16%道次压下量的热轧板材,等轴晶数量增多,故经3种方式热处理后,16%道次压下量热轧板材的屈服强度和抗拉强度均高于11%道次压下量热轧板材的相应强度。RRA热处理有效提升了16%道次压下量热轧板材的延伸率,而对于11%道次压下量热轧板材,RRA的预时效等过程会造成其晶粒粗化,从而降低延伸率,与T6和RRA热处理相比,T73热处理对力学性能的提升不显著。对于2种不同道次压下量的板材,T6热处理为最优热处理工艺。经过T6处理后,11%道次压下量的热轧板材抗拉强度达到589.8 MPa,屈服强度达到560.7 MPa,延伸率达到16.6%,16%道次压下量的热轧板材抗拉强度达到607.5 MPa、屈服强度达到580.9 MPa、延伸率达到13.6%。T6热处理后,方向的织构占主导,原始板材内部存在较多的小角度晶界,热处理后大角度晶界含量增多且有静态再结晶出现。3种热处理后的拉伸试样断口形貌没有太大区别,存在大量韧窝和撕裂棱特征,说明热处理后板材塑性较好。结论热处理能调控再结晶行为,优化亚晶等微观结构,与其他7系铝合金热处理后的力学性能相比,本文的7075热轧铝合金在16%道次压下量和T6热处理条件下获得了较为优异的力学性能,说明热处理工艺设计合理。

关键词： 7075铝合金热处理微观组织再结晶力学性能

等径道角挤压AZ91D镁合金的半固态组织演变

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中国有色金属学报 2004年第5期14卷 752-758页

作者：姜巨福罗守靖王迎哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

通过半固态重熔实验,并利用金相显微镜,对等径道角挤压AZ91D镁合金的半固态组织演变进行了研究。结果表明:等径道角挤压后二次加热等温处理是一种适于AZ91D镁合金的制坯方法,加热温度对坯料的组织有很大影响。当保温时间一定时,随着加... 详细信息

通过半固态重熔实验,并利用金相显微镜,对等径道角挤压AZ91D镁合金的半固态组织演变进行了研究。结果表明:等径道角挤压后二次加热等温处理是一种适于AZ91D镁合金的制坯方法,加热温度对坯料的组织有很大影响。当保温时间一定时,随着加热温度的升高,先是球化效果越来越好,后来发生晶粒合并长大现象,晶粒尺寸也会逐渐长大,当保温时间为15min,加热温度为560℃时,二次加热组织最好;当加热温度一定时,随着保温时间的延长,晶粒尺寸有长大的趋势,当加热温度为560℃,保温时间为15min时组织球化效果最好,晶粒最细小;当加热温度和保温时间一定时,随着挤压次数的增加,二次加热组织的晶粒尺寸减小。

关键词： AZ91D镁合金半固态坯料二次加热组织

轻合金大型一体化结构部件压铸成形技术研究进展

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特种铸造及有色合金 2024年第8期44卷 1009-1022页

作者：查敏顾焘马品奎陈豫增姜巨福贾海龙王成刚邓彦超李进步王一男宋家旺王慧远吉林大学材料科学与工程学院长春130022 西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 苏州匀晶金属科技有限公司苏州215000 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001 一汽铸造有限公司长春130012 宁波赛维达技术股份有限公司宁波315800 河北工业大学材料科学与工程学院天津300131

铝、镁等轻质合金成为取代钢质材料的理想选材,同时一体化压铸技术的开发及应用有助于实现轻量化。目前可用于车身结构件的铝、镁合金材料有限,且以热处理态的铝合金为主,因此,开发免热处理态的高强韧铝合金具有重要的工程应用价值。大... 详细信息

铝、镁等轻质合金成为取代钢质材料的理想选材,同时一体化压铸技术的开发及应用有助于实现轻量化。目前可用于车身结构件的铝、镁合金材料有限,且以热处理态的铝合金为主,因此,开发免热处理态的高强韧铝合金具有重要的工程应用价值。大型一体化压铸技术正处于起步阶段,其结构件的设计及其与车身结构的连接、大型压铸装备开发及智能化、模具开发及工艺等方面同样存在重大挑战。此外,镁合金的一体化压铸技术目前处于研究阶段,极具轻量化应用前景。针对近年来一体化压铸铝、镁合金及大型一体化结构部件压铸成形技术进行归纳总结,旨在为一体化压铸大型复杂车身结构件研发提供参考。

关键词：一体化压铸轻量化铝合金

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半固态金属成形研究的新进展、工业应用及其思考

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机械工程学报 2003年第11期39卷 52-60页

作者：罗守靖姜巨福杜之明哈尔滨工业大学材料学院哈尔滨150001

对半固态成形技术近10多年来国内外研究新进展进行评述,包括半固态成形下流变学和塑性变形、制坯(浆)中的非枝晶化机制、工业应用技术中几个问题,并认为:半固态成形技术理论研究与国外相当,但应用滞后;应该重视制坯技术的原创新研究,使... 详细信息

对半固态成形技术近10多年来国内外研究新进展进行评述,包括半固态成形下流变学和塑性变形、制坯(浆)中的非枝晶化机制、工业应用技术中几个问题,并认为:半固态成形技术理论研究与国外相当,但应用滞后;应该重视制坯技术的原创新研究,使半固态技术向着高效、优质和低成本发展;重视高校、科研院所和工厂合作研究,对一些阻碍技术应用的瓶颈问题,组织攻关;注意引用和吸收国外先进的工艺技术和设备,尽快在我国某些厂家应用,以吸引更多厂家参与,促进半固态技术在我国的研究和应用。

关键词：半固态加工近净成形理论创新工业应用流变学塑性变形晶化

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AZ91D镁合金的热压缩变形行为

中国有色金属学报 2009年第10期19卷 1720-1725页

作者：张晓华姜巨福罗守靖哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

在应变速率为0.005～1s-1、温度250～350℃条件下,采用Instron-5500热模拟机对AZ91D镁合金的高温压缩特性进行研究,得到其真实应力—应变曲线。分析挤压温度和应变速率等对曲线的影响,得出本构方程的一系列常数,建立AZ91D镁合金在高温... 详细信息

在应变速率为0.005～1s-1、温度250～350℃条件下,采用Instron-5500热模拟机对AZ91D镁合金的高温压缩特性进行研究,得到其真实应力—应变曲线。分析挤压温度和应变速率等对曲线的影响,得出本构方程的一系列常数,建立AZ91D镁合金在高温压缩中的本构方程关系式。结果表明:变形过程中AZ91D镁合金的流动应力随温度的升高而降低,随应变速率的升高而升高;该流动应力可以用双曲正弦函数来描述,其双曲正弦值随Zener-Hollomon参数自然对数的升高呈线性增大;AZ91D镁合金是正应变速率敏感材料,其应变速率敏感指数m=0.14。

关键词： AZ91D镁合金高温压缩流变应力 Zener-Hollomon参数

等径道角挤压在AZ91D镁合金半固态加工中的应用

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中国机械工程 2006年第24期17卷 2608-2612页

作者：姜巨福罗守靖邹经湘哈尔滨工业大学哈尔滨150001

将等径道角挤压工艺(ECAE)应用为应变诱导-熔化激活(SIMA)中的应变诱导工序,并且利用半固态等温处理对ECAE挤压的材料实现熔化激活,提出新SIMA制备AZ91D镁合金半固态坯方法。研究结果表明,新SIMA法制备的AZ91D半固态坯的微观组织均匀、... 详细信息

将等径道角挤压工艺(ECAE)应用为应变诱导-熔化激活(SIMA)中的应变诱导工序,并且利用半固态等温处理对ECAE挤压的材料实现熔化激活,提出新SIMA制备AZ91D镁合金半固态坯方法。研究结果表明,新SIMA法制备的AZ91D半固态坯的微观组织均匀、晶粒球化程度好、晶粒细小,平均晶粒尺寸在20μm左右。新SIMA法所制备的半固态坯料半固态触变模锻成形的托弹板的力学性能高,其抗拉强度达到293.5MPa,延伸率达到14.28%。

关键词：等径道角挤压半固态加工新SIMA法微观组织力学性能

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液态模锻与分层制造技术

中国机械工程 2005年第7期16卷 634-636页

作者：罗守靖姜巨福孙锐哈尔滨工业大学哈尔滨150001

以航天巡航导弹的成形工艺为研究对象,结合液态模锻与分层制造,提出逐层浇注—累积液锻成形技术。研究表明,分层制造的层厚愈薄愈好,而逐层浇注—累积液锻的层厚受层间结合影响,一般在保证层间结合为冶金结合的前提下,选取较小的厚度为... 详细信息

以航天巡航导弹的成形工艺为研究对象,结合液态模锻与分层制造,提出逐层浇注—累积液锻成形技术。研究表明,分层制造的层厚愈薄愈好,而逐层浇注—累积液锻的层厚受层间结合影响,一般在保证层间结合为冶金结合的前提下,选取较小的厚度为佳;通过高径比为1.8的筒形薄壁件成形实例说明,当层数为3,层厚为44mm,模具温度460℃,浇注温度780℃,加压前停留时间为4s,施加压力为800kN(比压为212.6MPa),保压时间为5s时,获得了很好的冶金结合效果,其抗拉强度σb=378MPa,延伸率δ=8.6%,接近锻件,远高于铸件。

关键词：液态模锻分层制造高径比简形件

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半固态触变成形AZ91D镁合金卫星角框件

特种铸造及有色合金 2004年第4期24卷 34-37页

作者：姜巨福罗守靖哈尔滨工业大学

通过对等径道角挤压处理后的AZ91D镁合金坯的触变成形试验 ,并借助于金相显微镜、Instron材料拉伸试验机等分析手段 ,对AZ91D镁合金卫星角框件的半固态触变成形工艺进行了研究。研究结果表明 :当坯料加热温度为 5 60℃ ,保温时间为 2 0m... 详细信息

通过对等径道角挤压处理后的AZ91D镁合金坯的触变成形试验 ,并借助于金相显微镜、Instron材料拉伸试验机等分析手段 ,对AZ91D镁合金卫星角框件的半固态触变成形工艺进行了研究。研究结果表明 :当坯料加热温度为 5 60℃ ,保温时间为 2 0min ,模具预热温度为 40 0℃ ,保压时间为 40s时 ,强度可达到 2 92MPa ,伸长率达到 4.8% ;触变成形对材料微观组织的影响主要表现为较明显的固液相分离现象 ,而对制件晶粒形状的影响比较小 ,在成形过程中 ,坯料的流动方式是以液相包裹球状固相颗粒的方式进行的 ;通过固溶处理和自然时效可以提高触变成形后的卫星角框件的强度 ;当固溶时间为 6h ,强度提高幅度在 10

关键词：半固态触变成形 AZ91D镁合金力学性能

SiC_p/2024复合材料半固态坯二次加热组织的研究

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材料科学与工艺 2003年第1期11卷 1-5页

作者：罗守靖姜巨福祖丽君滕东东哈尔滨工业大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

研究了用于触变成形的SiCp/2024复合材料的二次加热组织及其影响因素.结果表明,对SiCp/2024复合材料的二次加热中最佳工艺参数为:重熔温度在590-600℃之间,保温时间为5～***/2024复合材料在局部重熔过程中具有较高的稳定性,随温度的提... 详细信息

研究了用于触变成形的SiCp/2024复合材料的二次加热组织及其影响因素.结果表明,对SiCp/2024复合材料的二次加热中最佳工艺参数为:重熔温度在590-600℃之间,保温时间为5～***/2024复合材料在局部重熔过程中具有较高的稳定性,随温度的提高和保温时间的增加,球形固相颗粒尺寸增加很小.5%SiCp/2024复合材料在590℃时的晶粒粗化速率常数为27 45μm3/s,15%SiCp/2024复合材料和25%SiCp/2024复合材料在590℃时的晶粒粗化速率常数分别为12 54μm3/s和6 89μm3/s,均小于基体合金的晶粒粗化速率常数59 56μm3/s.

关键词：半固态坯二次加热组织 SiCp/2024复合材料碳化硅颗粒增强铝基复合材料半固态挤压工艺