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二次枝晶臂间距对a319铝合金拉伸及疲劳性能的影响

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材料研究学报 2014年第8期28卷 587-593页

作者：沈月何国球田丹丹樊康乐刘晓山莫德锋同济大学材料科学与工程学院上海市金属功能材料开发应用重点实验室上海201804

改变到模具底部的距离制备出不同二次枝晶臂间距(SDAS)的a319铝合金,讨论了SDAS与孔洞尺寸、硅颗粒尺寸及形态比的关系,深入研究了SDAS对合金拉伸性能、疲劳寿命和疲劳参数的影响。结果表明:硅颗粒尺寸和形态比与SDAS有很好的线性关系,... 详细信息

改变到模具底部的距离制备出不同二次枝晶臂间距(SDAS)的a319铝合金,讨论了SDAS与孔洞尺寸、硅颗粒尺寸及形态比的关系,深入研究了SDAS对合金拉伸性能、疲劳寿命和疲劳参数的影响。结果表明:硅颗粒尺寸和形态比与SDAS有很好的线性关系,当SDAS较大时,硅颗粒尺寸和形态比也较大,孔洞尺寸与SDAS之间有类似的关系;SDAS对a319铝合金的杨氏模量和屈服强度几乎没有影响,而硬度、抗拉强度和延伸率随着SDAS的增大而降低;疲劳寿命随着SDAS的增大而下降,疲劳参数也随SDAS的变化而变化:随着SDAS的增大疲劳强度指数(b0)增大,而疲劳强度系数(σ′f)、疲劳延性系数(ε′f)和疲劳延性指数(c0)减小。

关键词：金属材料 a319铝合金二次枝晶臂间距拉伸性能疲劳性能微结构

热等静压对圆形加载路径下a319铝合金多轴疲劳特性的影响

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材料导报 2016年第24期30卷 54-58页

作者：吕世泉何国球戴礼权叶赟刘晓山 WANG Qigui 同济大学材料科学与工程学院上海市金属功能材料开发应用重点实验室上海201804 GM Global Powertrain Engineering Pontiac MI 48340 2920 USA

采用MTS809拉扭复合疲劳试验机、扫描电镜(SEM)研究了热等静压(Hot isostatic pressing,HIP)处理前后,圆形加载路径下,a319铝合金多轴疲劳特性。结果表明,HIP处理后,材料中的孔洞缺陷数量减少,疲劳失效过程中产生的微裂纹的数量减少且... 详细信息

采用MTS809拉扭复合疲劳试验机、扫描电镜(SEM)研究了热等静压(Hot isostatic pressing,HIP)处理前后,圆形加载路径下,a319铝合金多轴疲劳特性。结果表明,HIP处理后,材料中的孔洞缺陷数量减少,疲劳失效过程中产生的微裂纹的数量减少且尺寸减小。相同等效应变幅值下产生的轴向应力幅值、切向应力幅值、等效应力幅值均显著增加。材料轴向上表现为先产生循环硬化而后循环软化,切向则表现为先产生循环硬化后趋于循环稳定,HIP处理前后循环软化硬化趋势大致相同。轴向应力应变滞后回线、切向扭矩扭角滞后回线面积有所降低,附加强化效果增强。

关键词：金属材料 a319铝合金热等静压圆形路径多轴疲劳

半固态挤压铸造a319铝合金的固溶处理特性

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特种铸造及有色合金 2015年第3期35卷 272-276页

作者：林贞陈晓王连登福州大学机械工程及自动化学院

研究了固溶处理工艺对半固态挤压铸造a319铝合金硬度和显微组织的影响,探讨了半固态挤压铸造a319铝合金固溶处理的特性。结果表明,半固态挤压铸造a319铝合金与金属型重力铸造a319铝合金相比,其偏析小,凝固速率高,Al2Cu相更多地以共晶状... 详细信息

研究了固溶处理工艺对半固态挤压铸造a319铝合金硬度和显微组织的影响,探讨了半固态挤压铸造a319铝合金固溶处理的特性。结果表明,半固态挤压铸造a319铝合金与金属型重力铸造a319铝合金相比,其偏析小,凝固速率高,Al2Cu相更多地以共晶状存在于晶界处,Q-Al5Cu2Mg8Si6相则以共晶状、细条状存在于晶界处;后者偏析较为严重,凝固速率较低,Al2Cu相更多地以块状或混合状存在于晶界和基体中,Q相多以紧密的块状、短棒状存在于晶界和基体中。含Cu相的形状影响其在固溶处理过程中的溶解。半固态挤压铸造a319铝合金中的含Cu相比金属型重力铸造a319铝合金中的含Cu相更易溶解,所需的固溶时间更短,固溶处理有其优越性。505℃×3h的固溶处理工艺对半固态挤压铸造a319铝合金来说是合适的。

关键词：半固态 a319铝合金固溶处理显微组织

半固态挤压铸造a319铝合金热处理特性的研究

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半固态挤压铸造A319铝合金热处理特性的研究

作者：林贞福州大学

学位级别：硕士

Al-Si-Cu-Mg合金系中的a319铝合金由于其优异的铸造性能、力学性能、耐腐蚀性能和成本低廉而广泛应用于航空、航天、汽车和机械等行业。半固态挤压铸造a319铝合金由于组织性能比普通金属型重力铸造a319铝合金更优异而受到重视,为了进一... 详细信息

Al-Si-Cu-Mg合金系中的a319铝合金由于其优异的铸造性能、力学性能、耐腐蚀性能和成本低廉而广泛应用于航空、航天、汽车和机械等行业。半固态挤压铸造a319铝合金由于组织性能比普通金属型重力铸造a319铝合金更优异而受到重视,为了进一步提高其力学性能,常对该合金件进行热处理。本课题采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、透射电镜、维氏硬度试验和拉伸试验,研究了热处理工艺对两种不同工艺下成形的铸造a319铝合金组织和性能的影响,探讨半固态挤压铸造a319铝合金的热处理特性。半固态挤压铸造和金属型重力铸造生产的a319铝合金铸态组织由初生α-Al相、共晶Si和θ-Al2Cu相、Q-Al5Cu2Mg8Si6相及含Fe相(杂质)组成。半固态挤压铸造a319铝合金的初生α-Al相呈球状均匀分布,共晶Si呈非常细小的颗粒状分布于α-Al基体之间,由于该合金偏析小、凝固速率高,Al2Cu相多以共晶状分布于晶界处,Q-Al5Cu2Mg8Si6相则以共晶状或细条状分布于晶界处;金属型重力铸造a319铝合金的初生α-Al相呈明显的枝晶状,共晶Si呈片状、针状不连续分布。由于该合金偏析较为严重,凝固速率低,Al2Cu相主要以块状或混合状分布于晶界和基体中,Q相多以紧密的块状或短棒状分布于晶界和基体中。a319铝合金的固溶处理温度受到Q相熔点的影响,不能太高,定为505℃左右比较合适。半固态挤压铸造a319铝合金的固溶处理时间主要受到该合金中含Cu相形状的影响,共晶状、细条状比块状和混合状的含Cu相更易溶解。固溶处理3h左右,该合金的Al2Cu相就已基本溶解,剩下的金属间化合物相主要为Q相和含Fe相。同时基体中Cu元素含量明显提高,并且分布均匀,对应的基体维氏硬度值增幅最大,为38.7%。该合金较优的固溶处理工艺可定为505℃×3h。金属型重力铸造a319铝合金所需的固溶处理时间主要受到该合金中共晶Si和含Cu相形状的影响。该合金中块状含Cu相溶解得比较慢,而且无法全部溶解,溶解过程中,基体中Cu元素含量提高较少,而且分布不均。在一定的固溶处理时间内该合金的共晶Si会发生明显的破碎和球化。综合考虑,金属型重力铸造a319铝合金较优的固溶处理工艺可定为505℃×8h,其固溶处理时间比半固态挤压铸造a319铝合金更长。半固态挤压铸造a319铝合金的时效析出过程是:过饱和α固溶体→G.P.Ⅰ区的形成→G.P.Ⅱ区的形成→G.P区的溶解→亚稳相θ’相和Q’相的形成→平衡相θ相和Q相的形成。半固态挤压铸造a319铝合金与金属型重力铸造a319铝合金相比,前者G.P.区的数量更多,达到峰时效所需的时效时间更短。半固态挤压铸造a319铝合金较优的热处理工艺可定为505℃×3h+175℃×80h(T6处理)。半固态挤压铸造a319铝合金经T6处理工艺优化后抗拉强度可达400.7Mpa,延伸率为3.0%,与铸态合金相比,抗拉强度的增幅为61.0%,延伸率的增幅为15.4%。

关键词：半固态 a319铝合金固溶处理时效处理显微组织

内冷式搅拌法制备a319半固态浆料工艺研究

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特种铸造及有色合金 2016年第1期36卷 40-44页

作者：许朋朋王连登陈晓张宇曹海春福州大学机械工程及自动化学院福建省瑞奥麦特轻金属有限责任公司

采用内冷式搅拌法制备了a319铝合金半固态浆料,研究了内冷块与铝合金液质量比、铝合金液温度、搅拌速度等工艺参数对半固态浆料显微组织的影响,分析了内冷式搅拌过程中半固态浆料的形成机理。结果表明,在内冷块与铝合金液质量比为5%、... 详细信息

采用内冷式搅拌法制备了a319铝合金半固态浆料,研究了内冷块与铝合金液质量比、铝合金液温度、搅拌速度等工艺参数对半固态浆料显微组织的影响,分析了内冷式搅拌过程中半固态浆料的形成机理。结果表明,在内冷块与铝合金液质量比为5%、铝合金液温度为625℃、搅拌速度为1 100r/min时,可以制备出组织良好的半固态浆料,其中初生α-Al相平均晶粒尺寸和形状因子分别达到了59.7μm和0.74。提高内冷搅拌速度不仅能提高初生α-Al相的圆整度,还具有晶粒细化效应。

关键词：半固态 a319铝合金内冷式搅拌显微组织