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高强韧再生Al-1.15Mg-1.02Si-0.7Cu合金组织与性能研究

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有色金属工程 2024年第6期14卷 43-52页

作者：李鑫骥傅定发汤杰蒋福林滕杰何海英湖南大学材料科学与工程学院长沙410082 湖南亘晟门窗幕墙有限公司长沙410141

通过熔炼铸造法制备了再生Al-1.15Mg-1.02Si-0.7Cu合金,使用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)分析了合金显微组织演变,并研究了热处理制度对该合金挤压型材力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:在... 详细信息

通过熔炼铸造法制备了再生Al-1.15Mg-1.02Si-0.7Cu合金,使用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)分析了合金显微组织演变,并研究了热处理制度对该合金挤压型材力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:在550℃固溶后合金完成了再结晶,获得了细小的等轴晶。合金在155、175、195℃人工时效条件下达到峰值硬度所需的时间分别为18、8、4 h,峰值硬度分别为132.96、132.94和132.22 HV,其中挤压型材在175℃/8 h的时效条件下可获得最高的抗拉强度410.42 MPa和较高的延伸率14.75%。合金较优的固溶工艺为550℃/1 h,较优的人工时效工艺为175℃/8 h。合金晶间腐蚀倾向较为明显,在峰值时效条件下,合金腐蚀最为严重,过时效次之,欠时效则最弱。

关键词：热处理再生铝合金力学性能腐蚀性能

连续挤压Al-1.1Mg-0.3Cu合金的拉伸性能和加工硬化行为

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湖南大学学报（自然科学版） 2015年第6期42卷 60-65页

作者：张辉罗松蒋福林湖南大学材料科学与工程学院湖南长沙410082 湖南省喷射沉积技术及应用重点实验室湖南长沙410082 麦克马斯特大学材料科学与工程学院

为了提高Al-1.1Mg-0.3Cu合金线杆的拉伸性能,通过金相、透射电镜、扫描电镜显微组织观察和拉伸试验分别对连续挤压态及拉拔退火态合金的微观组织和拉伸性能进行了研究.结果表明:连续挤压成形工艺有助于进一步改善合金的拉伸性能,与传统... 详细信息

为了提高Al-1.1Mg-0.3Cu合金线杆的拉伸性能,通过金相、透射电镜、扫描电镜显微组织观察和拉伸试验分别对连续挤压态及拉拔退火态合金的微观组织和拉伸性能进行了研究.结果表明:连续挤压成形工艺有助于进一步改善合金的拉伸性能,与传统拉拔后退火处理工艺相比,通过连续挤压工艺制备的合金组织晶粒细小而均匀,沉淀相和位错密度较少,致使合金的延伸率相对较高而加工硬化率相对较低;此外,相比传统工艺,由连续挤压工艺制备的合金拉伸试样断口形貌中韧窝更深、更细小.

关键词：铝合金连续挤压成形显微组织力学性能加工硬化

Characterization of dynamic microstructure evolution during hot deformation of Al-4.10Cu-1.42Mg-0.57Mn-0.12Zr alloy

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2014年第11期24卷 3477-3485页

作者：刘灿张辉蒋福林湖南大学材料科学与工程学院长沙410082 湖南大学湖南省喷射沉积技术及应用重点实验室长沙410082 Department of Materials Science and Engineering Mc Master University Hamiltion Ontario L8S 4L7 Canada

The Al?4.10Cu?1.42Mg?0.57Mn?0.12Zr alloy was compressed to different strains at deformation temperature of 300 oC and strain rate of 10 s?1 on Gleeble?1500 system. The dynamic complex microstructures evolutions were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The true stress?true strain curves exhibited a peak stress at critical strain, after which the flow stresses decreased monotonically, showing a dynamic flow softening. As the strain increased, the dislocation tangled to cell structure and sub-grain structure, which indicated the occurrence of dynamic recovery during deformation. Dynamic precipitations ofS (Al2CuMg),θ (Al2Cu) and Al3Zr phase were accelerated and coarsened by deformation. ContinuousS phases precipitated in the Al matrix and discontinuousS phases were found to be nucleated near the Al3Zr phase and at the sub-grain boundary. The flow softening mechanism was resulted from the reduction of dislocation density which attributed to dynamic recovery and precipitates coarsening.

关键词： aluminum alloy hot deformation flow softening dynamic recovery dynamic precipitation

Al-Zn-Mg-Cu合金包覆淬火残余应力与时效工艺研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2019年第12期46卷 65-70页

作者：张辉唐敏桢蒋福林湖南大学材料科学与工程学院

结合残余应力测量、原位电阻率表征、硬度测试和透射电子显微镜观察等探究了一种新型包覆淬火工艺及后续时效处理对Al-Zn-Mg-Cu合金板材微观组织和力学性能的影响.结果表明:包覆淬火工艺可以有效降低Al-Zn-Mg-Cu合金的淬火残余应力及位... 详细信息

结合残余应力测量、原位电阻率表征、硬度测试和透射电子显微镜观察等探究了一种新型包覆淬火工艺及后续时效处理对Al-Zn-Mg-Cu合金板材微观组织和力学性能的影响.结果表明:包覆淬火工艺可以有效降低Al-Zn-Mg-Cu合金的淬火残余应力及位错密度,原位电阻率结果显示包覆层厚度越厚(0.2~0.6 mm),包覆淬火处理合金的时效析出行为与普通淬火合金越接近;通过原位电阻率和硬度测试获得了包覆淬火合金优化的峰值时效制度,在此时效处理条件下,包覆处理合金能够保持与普通水淬样品近似的析出显微组织及力学性能.

关键词：铝合金包覆淬火残余应力人工时效原位电阻率

新型Al-Mn合金均匀化处理过程中组织和性能演变

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中国有色金属学报 2014年第2期24卷 380-386页

作者：李雪峰张辉蒋福林湖南大学材料科学与工程学院长沙410082 湖南大学湖南省喷射沉积技术及应用重点实验室长沙410082

通过差热分析、金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析、硬度和电导率测试等方法,对一种新型Al-Mn合金铸锭均匀化过程中的组织演变和性能变化规律进行研究。结果表明：在加热温度为560-620℃、保温时间为12-72 h的均匀化处理过程中,合... 详细信息

通过差热分析、金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析、硬度和电导率测试等方法,对一种新型Al-Mn合金铸锭均匀化过程中的组织演变和性能变化规律进行研究。结果表明：在加热温度为560-620℃、保温时间为12-72 h的均匀化处理过程中,合金铸锭的电导率随温度的升高或保温时间的延长逐渐降低,但硬度先持续降低后在高于600℃均匀化时反而升高;合金铸锭由枝晶和晶间非平衡相组成,随均匀化温度的升高和保温时间的延长,晶间析出相逐渐溶解、球化,晶内细小弥散相大量析出;合金较优的热处理制度为600℃、24 h。

关键词： Al-Mn合金均匀化性能显微组织析出相

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4045铝合金热变形行为及其加工图

湖南大学学报（自然科学版） 2013年第8期40卷 83-89页

作者：张辉伍豪杰蒋福林湖南大学材料科学与工程学院湖南长沙410082 湖南大学湖南省喷射沉积技术及应用重点实验室湖南长沙410082

采用Gleeble-3500热模拟试验机对4045铝合金在变形速率为0.01～10s-1,变形温度为300～450℃条件下进行等温热压缩实验,研究了该合金的热变形行为及其热加工特性.结果表明:4045铝合金热变形过程的流变行为可用双曲正弦模型来描述,其平均... 详细信息

采用Gleeble-3500热模拟试验机对4045铝合金在变形速率为0.01～10s-1,变形温度为300～450℃条件下进行等温热压缩实验,研究了该合金的热变形行为及其热加工特性.结果表明:4045铝合金热变形过程的流变行为可用双曲正弦模型来描述,其平均激活能为189.93kJ/mol.基于动态材料模型(DMM)获得了4045铝合金的热加工图,并结合热加工图和金相显微组织分析得到了该合金在实验参数范围内较优的热加工工艺参数范围:加工温度为380～450℃,变形速率为0.1～0.3s-1.

关键词：铝合金热变形材料动态模型加工图

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Characterization of dynamic microstructural evolution of AA7150 aluminum alloy at high strain rate during hot deformation

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2016年第1期26卷 51-62页

作者：蒋福林张辉翁舒楚傅定发湖南大学材料科学与工程学院长沙410082 Department of Materials Science and Engineering McMaster University 湖南大学湖南省喷射沉积技术及应用重点实验室长沙410082

The AA7150 aluminum alloy was compressed to various strains at strain rate of 10 s（-1） and temperatures of 300 °C and 450 °C, respectively. Flow stress behavior, substructure evolution, morphology and spatial distribution of precipitates were studied based on differential scanning calorimetry analysis and transmission electron microscope observation. The results showed that dynamic flow softening occurs during hot deformation. The main softening mechanism could be concluded as dynamic recovery at 300 °C and continuous dynamic recrystallization at 450 °C. The clear heterogeneous spatial distributions of precipitates are found during deformation and enhanced with increased strain. Higher contents of Cu in T phases are found at 450 °C than at 300 °C, which present a transformation process from T phases to S phases as well. The associated evidence of dynamic precipitation on dislocations and particle-stimulated nucleation, as well as the detailed microstructural inherited relationship and morphological texture（particles preferred orientation） were characterized.

关键词： Al-Zn-Mg alloy hot compression dynamic phenomena microstructure

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3104铝合金高温热压缩过程的再结晶

材料热处理学报 2011年第3期32卷 52-55页

作者：蒋福林张辉蒙春标李落星湖南大学材料科学与工程学院湖南长沙410082

在Gleeble-1500热模拟机上对3104铝合金进行双道次等温热压缩实验,变形温度为400和500℃,变形速率为0.01和0.1 s-1,道次的变形量均为0.4,道次间保温时间为30、60和120 s。结果表明:3104铝合金在400℃以上的双道次热变形过程中,发生动态... 详细信息

在Gleeble-1500热模拟机上对3104铝合金进行双道次等温热压缩实验,变形温度为400和500℃,变形速率为0.01和0.1 s-1,道次的变形量均为0.4,道次间保温时间为30、60和120 s。结果表明:3104铝合金在400℃以上的双道次热变形过程中,发生动态与静态软化。道次间的软化率随着变形温度和应变速率的增加,以及道次间停留时间的延长和道次间保持温度的升高而增大。运用双道次软化率建立了3104铝合金热变形再结晶模型,其再结晶激活能为155 kJ/mol。

关键词： 3104铝合金双道次热变形软化率再结晶

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钢/铝复合板热轧复合变形规律

中国有色金属学报 2009年第4期19卷 644-648页

作者：李民权蒋福林张辉李落星湖南大学材料科学与工程学院长沙410082

采用弯曲实验、金相和扫描电子显微镜，研究轧制温度、变彤量对钢／铝复合板热轧复合的结合强度、界面和厚比分配的影响。结果表明：在轧制温度低于400℃时，弯曲次数随着预热温度的升高而增加，之后又逐渐减少；轧制温度在400℃时钢／... 详细信息

采用弯曲实验、金相和扫描电子显微镜，研究轧制温度、变彤量对钢／铝复合板热轧复合的结合强度、界面和厚比分配的影响。结果表明：在轧制温度低于400℃时，弯曲次数随着预热温度的升高而增加，之后又逐渐减少；轧制温度在400℃时钢／铝复合板结合界面的结合强度最大；随着轧制温度的升高，铝层的压下量增加，钢层的压下量减小，致使两者压下量的差值增加；总的压下量越大，弯曲次数越多，结合界面和结合强度越好；当总压下量为20％～30％时，弯曲次数随压下量的增加而缓慢增加；当总压下量〉30％时，弯曲次数随压下量的增加而快速增加：随着总压下量的增加，钢和铝的压下量成正比关系增加，变化趋势相同，组元压下量的差值随总压下量的增加而减小，变形量趋于一致。

关键词：钢/铝复合板热轧复合结合强度