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轧制温度对深冷AZ31镁合金组织与性能的影响

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锻压技术 2024年第1期49卷 134-141页

作者：毛睿成卢立伟范宇田肖石良张家龙湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学材料科学与工程学院湖南湘潭411201 江苏大洋精锻有限公司江苏盐城224000

利用金相显微镜、X射线衍射仪和维氏硬度计研究了不同温度下轧制的深冷处理AZ31镁合金的组织与性能。结果显示:随着轧制温度的升高,轧制后深冷处理时镁合金所经历的激冷作用越强烈,镁合金发生的收缩越大;轧制温度为180~300℃时,镁合金... 详细信息

利用金相显微镜、X射线衍射仪和维氏硬度计研究了不同温度下轧制的深冷处理AZ31镁合金的组织与性能。结果显示:随着轧制温度的升高,轧制后深冷处理时镁合金所经历的激冷作用越强烈,镁合金发生的收缩越大;轧制温度为180~300℃时,镁合金的晶粒尺寸随轧制温度的升高变小,孪晶数量增多,并伴随有第二相析出,镁合金基面织构逐渐被弱化;轧制温度升高至360℃时,基面织构重新加强;硬度随轧制温度的升高先升高后降低,在300℃时硬度高达78.9 HV,这主要归因于细晶强化和第二相强化的作用;轧制温度达到420℃时,由于镁合金内部沿绝热剪切带出现裂纹,导致镁合金性能大幅下降。

关键词：镁合金轧制深冷处理微观组织硬度

轧制压下率、路径对NiCoCr合金微观结构和力学性能的影响

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有色金属科学与工程 2024年第2期15卷 212-219页

作者：冯天孔见张勇赵永好南京理工大学格莱特纳米科技研究所南京210094 南京理工大学材料科学与工程学院南京210094

通过开展不同轧制压下率和路径的轧制实验,制备了具有不同比例和尺寸的纳米孪晶和纳米晶结构NiCoCr合金。透射电镜表征结果表明,单向轧制压下率50%样品中微观结构特征以纳米孪晶和高密度位错为主。当压下率达到90%,由于剪切带在纳米孪... 详细信息

通过开展不同轧制压下率和路径的轧制实验,制备了具有不同比例和尺寸的纳米孪晶和纳米晶结构NiCoCr合金。透射电镜表征结果表明,单向轧制压下率50%样品中微观结构特征以纳米孪晶和高密度位错为主。当压下率达到90%,由于剪切带在纳米孪晶片层结构中的开动,孪晶体积分数下降,同时剪切带内形成大量尺寸为35 nm的纳米晶结构。多方向轧制样品中微观结构以纳米晶结构为主,平均尺寸为27 nm,略小于单向轧制压下率90%样品中的纳米晶尺寸。拉伸实验结果表明:相比于轧制前固溶态粗晶合金,单向轧制压下率50%纳米孪晶镍基合金强度大幅提高,合金屈服强度和抗拉强度分别达到1312 MPa和1396 MPa。压下率90%轧制样品屈服强度高达1599 MPa,变方向轧制样品屈服强度更是高达1705 MPa。同时拉伸试验数据表明,晶粒细化可以有效地提高材料强度,但是材料的延伸率显著下降。

关键词：轧制镍基合金力学性能纳米孪晶晶粒细化

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轧制时效工艺对Cu-0.6Cr-0.1Zr合金性能的影响机理

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特种铸造及有色合金 2024年第2期44卷 182-188页

作者：刘亨曲建平李国梁接金川李廷举大连理工大学材料科学与工程学院大连116081 辽宁省凝固控制与数字化制备技术重点实验室大连116081

基于ITER偏滤器服役工况制备了Cu-0.6Cr-0.1Zr合金,探究了不同轧制时效工艺对该合金力学性能和电导率的影响机理。结果表明,950℃固溶2 h+室温轧制50%+450℃时效15 min+室温轧制80%+450℃时效2 h工艺条件下合金综合性能最佳,其屈服强度... 详细信息

基于ITER偏滤器服役工况制备了Cu-0.6Cr-0.1Zr合金,探究了不同轧制时效工艺对该合金力学性能和电导率的影响机理。结果表明,950℃固溶2 h+室温轧制50%+450℃时效15 min+室温轧制80%+450℃时效2 h工艺条件下合金综合性能最佳,其屈服强度为624.5 MPa、伸长率为12.1%、电导率为45.762 MS/m。采用TEM和EBSD表征了合金的主要强化相和显微组织,发现晶界强化、位错强化和析出强化是Cu-0.6Cr-0.1Zr合金强度高的重要原因。

关键词： Cu-Cr-Zr合金轧制时效沉淀物位错密度

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变厚度轧制平面形状预测控制多段条元法

钢铁 2024年

作者：杨实禹刘宏民王东城王国栋曹晓峥王宁燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心

纵向变厚度轧制是实现轧制产品轻量化、低损耗的有效技术手段。与常规轧制不同，纵向变厚度轧制过程中辊缝连续变化，导致轧制力、摩擦力、变形区长度等重要轧制参数随之改变，形成了非稳定的轧制状态，使轧后平面形状预测与控制更加困... 详细信息

纵向变厚度轧制是实现轧制产品轻量化、低损耗的有效技术手段。与常规轧制不同，纵向变厚度轧制过程中辊缝连续变化，导致轧制力、摩擦力、变形区长度等重要轧制参数随之改变，形成了非稳定的轧制状态，使轧后平面形状预测与控制更加困难。为解决变厚度轧制过程的平面形状预测难题，提出一种多阶段稳态化处理方法，将变厚度轧制区沿纵向划分为多个轧制阶段，各阶段近似为稳定轧制状态，使变厚度轧制平面形状预测问题转化为多阶段等厚稳定轧制的平面形状预测问题。再将各稳定轧制阶段沿横向划分为多个条元，根据条元变分法原理，将各条元节线的横向位移作为待定参数列出变形区内形变功率函数，根据能量趋小原理和变分法计算得到各条元节线轧制出口横向位移函数。再通过对各稳态轧制阶段整体进行变分计算，可得到条元节线轧后横向位移值。提出以条元边界的中点为平面形状特征点，将边部条元的特征点按稳态轧制阶段的划分顺序进行排列，可组成边部平面形状特征数列，实现对轧件边部形状的预测。基于金属体积不变原理，根据各条元的宽展和厚度可计算得出各条元的轧后纵向延伸值。将各阶段条元的纵向延伸按顺序排列并进行求和，得到各同位条元纵向长度。根据变形区内前后滑区金属流动特性，将变厚度轧制的轧后条元纵向长度分布转化为端部平面形状特征数列，实现轧件端部平面形状的预测。通过试验验证了此方法的正确性与可行性。

关键词：轧制变厚度平面形状条元变分法纵向长度差

轧制及时效对7050铝合金力学性能和摩擦磨损性能的影响

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热加工工艺 2024年

作者：王帆张坷星刘东冯少鹏赵小莲广西大学资源环境与材料学院广西有色金属及特色材料加工重点实验室

为了探究轧制和时效处理对7050超高强铝合金的摩擦磨损性能的影响，使用金相显微镜、万能实验机及扫描电镜等对其微观组织和力学性能进行表征，对其摩擦磨损性能进行了测试。结果表明：经过轧制处理后试样强度和硬度上升，但是塑性大幅... 详细信息

为了探究轧制和时效处理对7050超高强铝合金的摩擦磨损性能的影响，使用金相显微镜、万能实验机及扫描电镜等对其微观组织和力学性能进行表征，对其摩擦磨损性能进行了测试。结果表明：经过轧制处理后试样强度和硬度上升，但是塑性大幅下降，再经时效后合金的塑性得到一定程度的回复。轧制+时效处理试样的磨损量较小，平均摩擦系数也较小，耐磨性能更好。轧制试样的磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损并存，轧制+时效试样的磨损机制主要以磨粒磨损为主。

关键词： 7050铝合金摩擦磨损轧制时效力学性能形变热处理

波纹辊辊形参数对轧制Cu/Al层合板翘曲的影响

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锻压技术 2024年第1期49卷 106-113页

作者：冯光张恒郜豪杰申依伦太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 太原理工大学先进金属复合材料成形技术与装备教育部工程研究中心山西太原030024 太原理工大学先进成形与制造技术中澳联合研究中心山西太原030024

采用传统方法轧制Cu/Al层合板的过程中易出现翘曲变形,新型波纹辊轧制对改善其翘曲变形具有积极作用,为探究波纹辊辊形参数对轧制Cu/Al层合板的翘曲的影响规律,借助数值模拟方法,研究了轧辊波纹幅值与周期对轧制Cu/Al层合板翘曲的影响... 详细信息

采用传统方法轧制Cu/Al层合板的过程中易出现翘曲变形,新型波纹辊轧制对改善其翘曲变形具有积极作用,为探究波纹辊辊形参数对轧制Cu/Al层合板的翘曲的影响规律,借助数值模拟方法,研究了轧辊波纹幅值与周期对轧制Cu/Al层合板翘曲的影响。结果表明:对于给定初始厚度的Cu/Al层合板,其翘曲曲率随着波纹幅值的增大先减小后增大,随着波纹周期的增大而增大,其中,波纹幅值为0.2 mm、波纹周期为πmm的波纹辊轧制的Cu/Al层合板的翘曲曲率最小。研究结果可为制备高板形质量的Cu/Al层合板提供技术参考。

关键词：波纹辊轧制 Cu/Al层合板翘曲波纹幅值波纹周期

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42CrMo钢特厚椭圆坯轧制工艺数值模拟

中国冶金 2024年第5期34卷 106-113页

作者：白丽琴孙宪进吴扬何广霞谢振家尚成嘉北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083 江阴兴澄特种钢铁有限公司研究院特板研究所江苏江阴214429 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 阳江合金材料实验室广东阳江529500

特厚模具钢因具有卓越的性能和可靠的使用寿命,在制造大型模具中起着不可替代的作用。然而,在连铸过程中,铸坯内部可能形成的缺陷对模具钢的力学性能和使用寿命造成严重影响。设计合理轧制工艺提高芯部变形是改善芯部缺陷的重要途经之... 详细信息

特厚模具钢因具有卓越的性能和可靠的使用寿命,在制造大型模具中起着不可替代的作用。然而,在连铸过程中,铸坯内部可能形成的缺陷对模具钢的力学性能和使用寿命造成严重影响。设计合理轧制工艺提高芯部变形是改善芯部缺陷的重要途经之一。针对大直径椭圆连铸坯轧制成特厚钢板的开坯粗轧、平整成型及精轧3个过程,采用有限元数值模拟的方法研究了不同轧制工艺对42CrMo特厚钢板不同位置的累积变形量、单道次变形量以及钢板成材率的影响。利用材料性能计算软件JMatPro计算了42CrMo钢的高温变形行为和热导率、比热容、密度、弹性模量、泊松比等物理参数,采用ABAQUS软件进行轧制有限元模拟分析了轧制道次压下量对椭圆坯内部疏松压合的影响规律。结果表明,开坯粗轧的前3道次压下量变化对芯部变形影响不大,芯部变形量主要取决于精轧阶段单道次压下量。采用前3道次较小压下量开坯加后5道次较大压下量精轧,芯部累积变形量最大,达1.5,且最后5道次中每道次的应变量均大于0.14,可以有效提高大规格椭圆坯轧制的特厚板芯部变形渗透率,有利于芯部裂纹和疏松等铸坯缺陷的改善。

关键词： 42CrMo钢椭圆坯轧制有限元模拟特厚板

轧制对Mg-Gd-0.75Er-0.5Zn-0.18Zr镁合金组织和性能的影响

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热加工工艺 2024年第3期53卷 95-99页

作者：成荣鑫张静臧千昊韩冬冯迪崔红卫陈洪美江苏科技大学材料科学与工程学院江苏镇江212003 江苏科技大学冶金与材料工程学院江苏张家港215600 山东理工大学材料科学与工程学院山东淄博255000

对Mg-Gd-0.75Er-0.5Zn-0.18Zr合金进行了不同方式的轧制,并对轧制后的合金进行了退火,对比分析了不同轧制工艺及退火处理对合金显微组织、力学性能的影响。结果表明:在轧制态下,常规轧制合金中多为变形晶粒,而交叉轧制合金板材的显微组... 详细信息

对Mg-Gd-0.75Er-0.5Zn-0.18Zr合金进行了不同方式的轧制,并对轧制后的合金进行了退火,对比分析了不同轧制工艺及退火处理对合金显微组织、力学性能的影响。结果表明:在轧制态下,常规轧制合金中多为变形晶粒,而交叉轧制合金板材的显微组织中多是细小均匀的等轴晶组织;常规轧制中第二相粒子沿轧制方向呈流线形分布,而交叉轧制中第二相粒子分布更加均匀弥散;交叉轧制的抗拉强度和伸长率要优于常规轧制的。经过500℃退火30 min后,两种合金轧制过程中形成的变形组织基本上消失,且合金中的第二相分布形态和成分并未发生明显改变;两种合金的抗拉强度都有所降低,但是伸长率明显提升,交叉轧制合金板材的性能依旧高于常规轧制合金板材的。

关键词：稀土镁合金 LPSO相轧制显微组织力学性能

轧制和热处理对共晶高熵合金AlCoCrFeNiRe的影响

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热加工工艺 2024年

作者：李博张晓波兰州理工大学材料科学与工程学院兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室

共晶高熵合金Al CoCrFeNi2.1结合了高熵合金和共晶合金的优势，实现了良好的强塑性。添加微量的Re元素有助于提高合金中的共晶组织，改善合金的抗拉强度。本文探究了轧制和热处理对共晶高熵合金Al CoCrFeNi2.1Re0.5组织及性能的影响。... 详细信息

共晶高熵合金Al CoCrFeNi2.1结合了高熵合金和共晶合金的优势，实现了良好的强塑性。添加微量的Re元素有助于提高合金中的共晶组织，改善合金的抗拉强度。本文探究了轧制和热处理对共晶高熵合金Al CoCrFeNi2.1Re0.5组织及性能的影响。结果表明，交替轧制试样由于层片间距的减小以及细小弥散B2相的形成使得试样的强度得以大幅提升，高温退火后其塑性得到明显改善。

关键词：共晶高熵合金轧制热处理