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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

轧制方式对6016铝合金薄板组织和塑性各向异性的影响

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材料工程 2020年第8期48卷 134-141页

作者：段晓鸽江海涛米振莉王丽丽李萧北京科技大学工程技术研究院北京100083

利用凸耳实验、X射线衍射仪、EBSD等手段研究了热轧退火后常规轧制(NR)、横向轧制(TR)、交叉轧制(AR)等轧制方式对6016铝合金组织和平面各向异性的影响。结果表明:热轧退火后6016铝合金形成了强烈的立方织构{100}〈001〉。NR,TR冷轧板具... 详细信息

利用凸耳实验、X射线衍射仪、EBSD等手段研究了热轧退火后常规轧制(NR)、横向轧制(TR)、交叉轧制(AR)等轧制方式对6016铝合金组织和平面各向异性的影响。结果表明:热轧退火后6016铝合金形成了强烈的立方织构{100}〈001〉。NR,TR冷轧板具有38%~44%的β取向线织构(主要包括铜,S,黄铜织构组分),但是AR冷轧后保留了12.2%的立方织构组分,变形织构组分很弱,因此AR冷轧板材制耳率最差,为7.1%。6016铝合金经过固溶处理后,NR,TR板形成9.12%强烈的立方织构,AR板的织构明显弱化且随机分布,因而AR再结晶退火板制耳率较NR,TR板的6%~8.16%明显降低,为2.76%。固溶处理后6016铝合金板的平均晶粒尺寸分别为23,25,22μm,AR轧制后合金的晶粒最小且分布最均匀。因此交叉轧制能有效改善6016铝合金板再结晶退火后的组织均匀性和塑性各向异性。

关键词： 6016铝合金轧制方式织构制耳率各向异性

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6016铝合金高温流变应力行为研究

热加工工艺 2012年第22期41卷 5-8页

作者：张继祥冯伟文辉安国银重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆400074

在变形温度420～540℃、应变速率0.001～1s-1时,利用Gleeble-1500热模拟试验机采用圆柱体等温热压缩试验对6016铝合金热变形流变应力行为进行研究,讨论实验条件对应变硬化指数n和应变速率敏感性指数m的影响。结果表明:6016铝合金流变应... 详细信息

在变形温度420～540℃、应变速率0.001～1s-1时,利用Gleeble-1500热模拟试验机采用圆柱体等温热压缩试验对6016铝合金热变形流变应力行为进行研究,讨论实验条件对应变硬化指数n和应变速率敏感性指数m的影响。结果表明:6016铝合金流变应力受应变速率和变形温度的影响明显,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大;当温度大于420℃时,应变硬化指数n受温度和应变速率影响较小;温度为500℃、应变速率为0.001s-1时,其应变速率敏感性指数m达到0.3036;可用Zener-Hollomon参数的双曲正弦形式来描述6016铝合金热压缩变形时的流变应力行为;拟合曲线与实验曲线能很好吻合。

关键词： 6016铝合金热压缩流变应力应变硬化指数n 应变速率敏感性指数m

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6016铝合金热冲压数值模拟研究

锻压技术 2018年第12期43卷 16-19页

作者：张志强张晓凯何东野吉林大学材料科学与工程学院汽车材料教育部重点实验室吉林长春130022 吉林大学辊锻工艺研究所吉林长春130022

为分析成形过程中板料的等效应力、温度及厚度变化规律,通过6016铝合金U形件热冲压实验,建立热-力耦合的有限元分析模型。研究结果表明,板料外侧的法兰区域受力较小,随着变形程度的增加,凸模圆角处受力逐渐增加,最大达到54MPa,在凸模圆... 详细信息

为分析成形过程中板料的等效应力、温度及厚度变化规律,通过6016铝合金U形件热冲压实验,建立热-力耦合的有限元分析模型。研究结果表明,板料外侧的法兰区域受力较小,随着变形程度的增加,凸模圆角处受力逐渐增加,最大达到54MPa,在凸模圆角区域板料具有最大的应力和减薄量,是产生破裂的危险区域。温度分析结果表明,成形过程中板料温度下降较快,当成形结束后板料温度由500℃下降到最低467℃,最低温度位置在零件法兰外侧。模拟与实验结果的厚度分布规律基本吻合,在零件的底面及法兰成形后厚度基本不变,厚度的减薄主要发生在凸模与凹模圆角及侧壁区域,验证了所建立的有限元模型是有效的。

关键词： 6016铝合金热冲压热-力耦合有限元分析等效应力厚度分布

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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

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6016铝合金高温流变应力行为研究

热加工工艺 2012年第24期41卷 20-23页

作者：张继祥冯伟文辉安国银重庆交通大学机电与汽车工程学院重庆400074

在变形温度为420～540℃、应变速率为0.001～1 s-1的条件下,在Gleeble-1500热模拟试验机上采用圆柱体等温热压试验对6016铝合金的热变形流变应力行为进行研究,讨论实验条件对应变硬化指数n和应变速率敏感性指数m的影响。结果表明:6016... 详细信息

在变形温度为420～540℃、应变速率为0.001～1 s-1的条件下,在Gleeble-1500热模拟试验机上采用圆柱体等温热压试验对6016铝合金的热变形流变应力行为进行研究,讨论实验条件对应变硬化指数n和应变速率敏感性指数m的影响。结果表明:6016铝合金流变应力受应变速率和变形温度的影响明显,流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率提高而增大;当温度大于420℃时,应变硬化指数n受温度和应变速率的影响较小;当温度为500℃、应变速率为0.001 s-1时,其应变速率敏感性指数m达到0.3036;可用Zener-Hollomon参数的双曲正弦形式来描述6016铝合金热压缩变形时的流变应力行为;热变形流变应力的拟合曲线与实验曲线能很好吻合。

关键词： 6016铝合金热压缩流变应力应变硬化指数n 应变速率敏感性指数m

时效对6016铝合金激光焊接接头力学性能的影响

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中国有色金属学报 2016年第10期26卷 2049-2055页

作者：郭超左敦桂黄坚苏永超阎启聂璞林李芳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

对6016铝合金激光焊接接头的力学性能开展研究,分析焊后时效热处理对其力学性能的影响规律。结果表明:焊后时效处理可以提高焊接接头的力学性能,采用(180℃+10 h)时效处理工艺可将焊缝中心的硬度从58HV提高到82 HV,可将焊接接头的拉伸... 详细信息

对6016铝合金激光焊接接头的力学性能开展研究,分析焊后时效热处理对其力学性能的影响规律。结果表明:焊后时效处理可以提高焊接接头的力学性能,采用(180℃+10 h)时效处理工艺可将焊缝中心的硬度从58HV提高到82 HV,可将焊接接头的拉伸强度从180 MPa提高到274 MPa,时效强化效果明显。动力学分析表明,6016铝合金焊接接头时效强化过程符合Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程。当时效温度升高,接头中强化相体积分数的变化率也随之增大,合金硬度上升速率增加,达到峰值硬度所需时间变短。

关键词： 6016铝合金激光焊接力学性能时效动力学分析

预热温度对等径角轧制6016铝合金织构及力学性能的影响

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稀有金属 2018年第6期42卷 586-593页

作者：刘文辉邱群陈宇强唐昌平刘筱唐建国湖南科技大学材料科学与工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学高温耐磨材料及制备技术湖南省国防技术重点实验室湖南湘潭411201 中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083

通过准静态单轴拉伸实验、金相显微镜（OM）观察以及X射线衍射（XRD）宏观织构测试手段研究了3种不同预热温度（20,210,420℃）对等径角轧制6016铝合金板材的微观组织、织构及力学性能的影响。结果表明：在20,210,420℃3个温度范围内,... 详细信息

通过准静态单轴拉伸实验、金相显微镜（OM）观察以及X射线衍射（XRD）宏观织构测试手段研究了3种不同预热温度（20,210,420℃）对等径角轧制6016铝合金板材的微观组织、织构及力学性能的影响。结果表明：在20,210,420℃3个温度范围内,随着温度的升高,RT（轧制）态板材的Brass{011}〈211〉织构、Copper{112}〈111〉织构、S{123}〈634〉织构等形变织构取向密度和体积分数降低;T4P（固溶＋预时效＋自然时效）态板材的Cube{001}〈100〉织构的取向密度和体积分数逐渐降低,而斯密特因子逐渐升高,织构逐渐离散弱化。在420℃条件下,RT态板材发生动态再结晶,形变织构尚存,但取向密度和体积分数非常低,此外还出现了少量向再结晶织构转变的中间态织构;T4P态板材出现了少量的P{011}〈112〉织构、Goss{110}〈001〉织构和其他一些不常见的织构类型,各种织构强度较弱,没有强烈的再结晶织构,织构无序分布。在420℃条件下的T4P态板材具有良好的塑性和成形性,其δ〉29%,σ0.2〈110 MPa,r≈0.75,Δr≈0.16。而T8X（固溶＋预时效＋自然时效＋模拟烤漆硬化）态板材具有良好的烘烤硬化性能,其σ0.2〉210 MPa,σb〉335 MPa。

关键词： 6016铝合金等径角轧制预热温度织构

淬火速率对6016铝合金显微组织及力学性能的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2018年第12期49卷 2923-2930页

作者：廖培唐建国刘胜胆叶凌英涂文斌张勇黄元春中南大学轻合金研究院湖南长沙410083 中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083

通过对试样进行部分水冷淬火处理,在同一试样不同位置进行取样,采用透射电镜分析、维氏硬度测试及室温拉伸实验等方法,研究淬火速率对6016铝合金薄板显微组织及力学性能的影响。研究结果表明:合金淬火速率越高,自然时效过程中晶内析出... 详细信息

通过对试样进行部分水冷淬火处理,在同一试样不同位置进行取样,采用透射电镜分析、维氏硬度测试及室温拉伸实验等方法,研究淬火速率对6016铝合金薄板显微组织及力学性能的影响。研究结果表明:合金淬火速率越高,自然时效过程中晶内析出的Ⅰ型原子团簇越多,从而T4态的硬度及强度也越高;而在欠时效状态下(180℃×1 h),Ⅰ型原子团簇溶解后析出强化相β″,Ⅱ型团簇转化为强化相β″,淬火速率为875.8℃/s的材料强化效果最为明显,其他位置试验样品的强化效果则随着淬火速率的降低而降低。当淬火速率为875.8℃/s时,材料自然时效14 d后性能仍然稳定,具有良好的塑性及成形性能,其伸长率为36.2%,屈服强度小于140 MPa,应变硬化指数为0.245,人工时效后屈服强度为250.9 MPa,抗拉强度为299 MPa,时效硬化强度为116.7 MPa。

关键词：淬火速率 6016铝合金自然时效人工时效 Mg-Si团簇析出相