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6016铝合金冷轧显微组织和织构的演变

稀有金属材料与工程 2017年第6期46卷 1559-1565页

作者：张克龙张继祥刘运腾钟厉重庆交通大学重庆400074 山东省科学院新材料研究所山东济南250061

采用EBSD取向成像技术和XRD检测,结合SEM+EDS分析,深入研究了6016铝合金冷轧组织和织构的演变规律和机理。结果表明:冷轧变形时,晶粒沿RD方向不断伸长,晶粒间的变形不均匀现象先出现后又逐渐消失,链状排列的第二相粒子由于金属塑性流变... 详细信息

采用EBSD取向成像技术和XRD检测,结合SEM+EDS分析,深入研究了6016铝合金冷轧组织和织构的演变规律和机理。结果表明:冷轧变形时,晶粒沿RD方向不断伸长,晶粒间的变形不均匀现象先出现后又逐渐消失,链状排列的第二相粒子由于金属塑性流变而不断被压碎;小角度位错界面随着变形量增加而不断增多,中低应变量时与RD成约40o角度,大应变量时由于变形而诱变成大角度界面,晶粒发生碎化;冷轧初始阶段晶粒通过整体协调转动而形成较多的变形织构,进一步变形时靠近晶界的区域和晶粒内部某些区域,相对原始取向易发生向β取向线的偏转,正是这几种偏转导致宏观上以S织构为首的变形织构不断增多,而Cube织构不断减少。

关键词： 6016铝合金冷轧微观组织织构 EBSD ODF

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6016铝合金激光焊接接头性能

塑性工程学报 2021年第7期28卷 205-212页

作者：周英才高士友刘迪宁虹王步繁燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004

针对6016铝合金激光焊接接头的显微组织、力学性能及耐腐蚀性能展开了研究,分析了影响双面单道多层焊接接头的显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的因素。实验结果表明,接头组织分布不均匀,成分偏析严重,其中热影响区组织为粗大的柱状晶,... 详细信息

针对6016铝合金激光焊接接头的显微组织、力学性能及耐腐蚀性能展开了研究,分析了影响双面单道多层焊接接头的显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的因素。实验结果表明,接头组织分布不均匀,成分偏析严重,其中热影响区组织为粗大的柱状晶,熔合线到焊缝中心出现晶粒尺寸大小不同的等轴晶,呈粗细分层结构,熔合线附近出现明显的热裂纹,焊缝中心主要为细小的等轴晶。焊缝的抗拉强度为189.7 MPa,达到母材的75%左右,断后伸长率为4.2%,达到母材的30%左右;硬度低于母材,焊缝中心硬度分布呈倒"V"形,接头出现软化。焊接接头的腐蚀电压为-0.832 V,自腐蚀电流密度为1.772×10^(-5)A·cm^(-2),耐腐蚀性能较差。

关键词：激光焊接 6016铝合金显微组织力学性能耐腐蚀性能

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6016铝合金的电磁驱动机械锤击平整加工

表面技术 2020年第3期49卷 334-339页

作者：林晓辉杨帆陈博伦刘建春 M.Saleh 厦门理工学院机械与汽车工程学院福建厦门361024

目的探究机械锤击平整加工对提高铝合金表面完整性和硬度的作用效果,研究锤击参数对平整表面质量的影响规律。方法采用电磁驱动机械锤击技术对6016铝合金进行平整加工,研究基于光栅路径的电磁驱动机械锤击加工机理,并提出主要锤击参数,... 详细信息

目的探究机械锤击平整加工对提高铝合金表面完整性和硬度的作用效果,研究锤击参数对平整表面质量的影响规律。方法采用电磁驱动机械锤击技术对6016铝合金进行平整加工,研究基于光栅路径的电磁驱动机械锤击加工机理,并提出主要锤击参数,进而分析主要锤击参数对平整表面质量的影响规律。利用泰勒霍普生轮廓仪、光学显微镜和维氏硬度仪分别获得机械锤击后铝合金的表面粗糙度、表面形貌以及硬度。结果电磁驱动机械锤击后,铝合金表面粗糙度达到0.05μm,获得了类似镜面的锤击表面。相对于铣削后的表面,机械锤击可消除铣削痕迹,没有明显的表面缺陷和划痕,具有良好的表面平顺能力,同时硬度可提升大约25%~32%。小节距和进给速度、高锤击频率有助于减小表面粗糙度和提高硬度。此外,节距是最重要的锤击参数,极大地影响表面粗糙度和加工效率。结论电磁驱动机械锤击对6016铝合金具有很好的表面强化和平整能力,可大幅减小表面粗糙度,并适当提高表面硬度,是一种新颖、有效、绿色的平整方式。

关键词： 6016铝合金机械锤击锤击参数表面粗糙度表面形貌硬度

6016铝合金冲压损伤演化和韧性断裂的细观力学表征

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塑性工程学报 2019年第5期26卷 133-140页

作者：江帅胡玉梅肖晋金晓清罗文军重庆大学机械传动国家重点试验室重庆400044 重庆大学汽车工程学院重庆400044 重庆大学航天航空学院重庆400044

为了预测铝合金板料在冲压过程中的损伤演化和韧性断裂,在Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN)细观损伤模型中引入Hill’48各向异性屈服准则,借助有限元软件LS-DYNA编写了能考虑材料各向异性的用户自定义子程序VUMAT。采用沿不同轧制方向... 详细信息

为了预测铝合金板料在冲压过程中的损伤演化和韧性断裂,在Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN)细观损伤模型中引入Hill’48各向异性屈服准则,借助有限元软件LS-DYNA编写了能考虑材料各向异性的用户自定义子程序VUMAT。采用沿不同轧制方向的准静态拉伸试验获取6016铝合金材料的力学参数,并对样件断口微观形貌进行分析。为了准确表征6016铝合金在冲压过程中的损伤演化和韧性断裂性能,基于传统有限元标定法,新增样件断裂方式及断后颈缩量作为评判标准,利用修正的有限元标定法确定了一组材料的GTN损伤参数。运用Hill’48-GTN模型对6016铝合金杯突冲压过程进行了数值仿真并分析了其损伤演化机理,通过与试验结果的对比,验证了Hill’48-GTN损伤模型及修正有限元标定法的可行性。

关键词： 6016铝合金 GTN模型各向异性损伤演化韧性断裂

6016铝合金板材微观组织及力学性能的试验研究

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锻压技术 2019年第2期44卷 159-166页

作者：汪建强郭丽丽李永兵大连交通大学材料科学与工程学院连续挤压工程研究中心辽宁大连116028 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司北京100083

采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和拉伸试验等分析检测方法,研究了6016铝合金板材和冷冲压成形后的汽车B柱零件的微观组织和力学性能。结果表明:在0°,45°和90°方向上,汽车B柱侧壁的伸长率和应变硬化指... 详细信息

采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和拉伸试验等分析检测方法,研究了6016铝合金板材和冷冲压成形后的汽车B柱零件的微观组织和力学性能。结果表明:在0°,45°和90°方向上,汽车B柱侧壁的伸长率和应变硬化指数n与原材料相比有显著降低,在冲压成形过程中产生了加工硬化,其塑性和应变硬化效果降低;汽车B柱侧壁沿垂直方向的大变形使各向异性明显增加;汽车B柱大变形区有大量的位错累积,产生位错缠结现象,位错密度显著高于未变形区。6016铝合金板材在冲压成形后第二相粒子尺寸减小,弥散强化的作用明显,力学性能发生变化。

关键词： 6016铝合金汽车B柱冲压成形微观组织力学性能

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6016铝合金包边开裂组织性能研究

锻压技术 2021年第2期46卷 82-86页

作者：迟蕊王家毅刘晓滕陈静静刘晨光山东南山铝业股份有限公司国家铝合金压力加工工程技术研究中心山东烟台265700

针对6016铝合金板材在实际生产中出现的包边开裂问题,采用金相显微镜、扫描电镜对包边开裂过程中的组织演变进行了分析,探究了包边产生开裂的原因。结果表明:在未变形区域,晶粒均为再结晶晶粒,其中,表面晶粒分布较为均匀,横、纵截面表... 详细信息

针对6016铝合金板材在实际生产中出现的包边开裂问题,采用金相显微镜、扫描电镜对包边开裂过程中的组织演变进行了分析,探究了包边产生开裂的原因。结果表明:在未变形区域,晶粒均为再结晶晶粒,其中,表面晶粒分布较为均匀,横、纵截面表层晶粒尺寸较心部晶粒大,且存在异常长大的晶粒,对包边性能会产生不利的影响;在包边开裂处,外拉伸面和内部压缩处萌生裂纹,且还存在粗滑移带,这主要是由局部化高应变导致的,微裂纹的存在是晶界脱粘的结果;在裂纹表面发现大量的韧窝,裂纹处存在粗大的第二相,经能谱分析为富铁相,裂纹的形成和扩展与富铁相有关,细化富铁相有利于提高包边性能。

关键词：包边裂纹晶粒尺寸富铁相 6016铝合金

稀土Y及热处理对6016铝合金组织与性能的影响

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材料导报 2022年第19期36卷 135-142页

作者：卢博李安敏饶宇汪林忠左天辰胡杨广西大学资源环境与材料学院南宁530004 广西生态型铝产业协同创新中心南宁530004 广西大学广西有色金属及特色材料加工重点实验室南宁530004

为了提高6016铝合金的性能,通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等实验方法,研究了稀土元素钇(Y)及其含量和热处理工艺对6016铝合金的组织和拉伸性能的影响。结果表明:随着Y的添加... 详细信息

为了提高6016铝合金的性能,通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等实验方法,研究了稀土元素钇(Y)及其含量和热处理工艺对6016铝合金的组织和拉伸性能的影响。结果表明:随着Y的添加,6016铝合金的晶粒明显细化,并且细化的晶粒分布趋于均匀,当Y的添加量为0.35%(质量分数)时,合金的晶粒细化效果、强度、断后伸长率达到最佳值,而当过量添加Y时,在相同的热处理状态下,合金力学性能有所降低。Y元素主要以Al 3Y、AlFeSiY化合物的形式存在于晶界上,能够促使再结晶形核率的增加,有利于小角度界面向大角度界面发展,对合金回复再结晶过程有积极作用。6016铝合金具有良好的烤漆硬化性,添加0.35%Y元素的合金经模拟烤漆6 h后,抗拉强度达到320 MPa,屈服强度达到270 MPa,相比于其T4p态,抗拉强度提升68 MPa,屈服强度提升116 MPa。

关键词： 6016铝合金晶粒细化拉伸性能再结晶烤漆硬化效应

焊后时效对光纤激光焊接T4态6016铝合金薄板组织性能的影响

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中国有色金属学报 2022年第5期32卷 1269-1276页

作者：张悦潘华苏永超魏祺聂璞林黄坚上海交通大学上海市激光制造与材料改性重点实验室上海200240 宝山钢铁股份有限公司研究院上海201900 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

光纤激光因其波长短、材料吸收率高的特点,在高反射材料焊接中具有广阔的应用。采用光纤激光实现6016铝合金薄板的焊接,并通过人工时效处理提高焊接接头的力学性能。结果表明:(180℃,10 h)人工时效处理工艺可以将焊缝中心硬度由67 HV提... 详细信息

光纤激光因其波长短、材料吸收率高的特点,在高反射材料焊接中具有广阔的应用。采用光纤激光实现6016铝合金薄板的焊接,并通过人工时效处理提高焊接接头的力学性能。结果表明:(180℃,10 h)人工时效处理工艺可以将焊缝中心硬度由67 HV提高到84 HV,焊接接头拉伸强度由185 MPa提高到274 MPa。6016铝合金接头在α(Al)基体中析出大量纳米尺度的β强化相,促使接头力学性能提高。但是,接头焊缝区快速凝固组织特性会影响时效强化效果,导致焊缝区力学性能的提高效果要低于母材。

关键词： 6016铝合金光纤激光焊接力学性能时效强化相

6016铝合金热变形实验模拟热轧显微组织演变(英文)

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中国有色金属学会会刊：英文版 2013年第6期23卷 1576-1582页

作者：黄长清刁金鹏邓华 Bing-ji Li 胡兴华中南大学机电工程学院高性能复杂制造国家重点实验室长沙410083 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 Metal Pass LLC Pittsburgh 西南铝(集团)有限公司重庆401326

采用Gleeble-1500热模拟机研究6016铝合金单道次高温压缩变形时的显微组织演变。采用光学显微镜和透射电子显微镜分析合金在不同变形条件下的组织形貌特征。结果表明:在高温压缩变形时,该合金的变形激活能为270.257kJ/mol,硬化指数为8.5... 详细信息

采用Gleeble-1500热模拟机研究6016铝合金单道次高温压缩变形时的显微组织演变。采用光学显微镜和透射电子显微镜分析合金在不同变形条件下的组织形貌特征。结果表明:在高温压缩变形时,该合金的变形激活能为270.257kJ/mol,硬化指数为8.5254;流变应力双曲正弦的自然对数值与温度补偿Zener-Hollomon参数自然对数值成线性关系;合金低温、低应变速率时的主要变形组织为动态回复组织,而高温变形时产生局部动态再结晶组织;该铝合金高温变形时的主要软化机制为动态回复,只有在高温、高应变速率下发生部分的动态再结晶;合金平均亚晶粒尺寸随温度补偿应变速率Zener-Hollomon参数的升高而减小。

关键词： 6016铝合金热压缩显微组织演变热轧