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Improvement of microstructure and corrosion properties of friction stir welded aa5754 by adding Zn interlayer

International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2018年第8期25卷 967-973页

作者： Ali Shamsipur Amir Anvari Ahmad Keyvani Department of Mining and Metallurgical Engineering Amirkabir University of Technology School of Metallurgy and Materials Engineering Faculty of Technology and EngineeringShahrekord University

This study investigated the effect of Zn foil layers on the microstructure and corrosion characteristics of friction stir welded aluminum alloy *** of various joints were prepared by applying different rotational and welding speeds,and their microstructures were evaluated via a metallographic technique and scanning electron microscopy equipped with energy-dispersive X-ray spectroscopy elemental *** anticorrosion behavior of joints in the absence and presence of a Zn interlayer was studied by cyclic potentiodynamic polarization test in 3.5 wt% Na Cl aqueous solution,and sound welds were obtained in the presence of the Zn interlayer *** results revealed that the joint made at a rotational speed of 800 r/min and traveling speed of 15 mm/min achieved a chemical composition identical to that of aluminum alloy 7 xxx series,and as such,it showed the best resistance to corrosion.

关键词： friction stir welding aa5754 aluminum alloy zinc interlayer microstructure corrosion resistance

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Microstructure and Corrosion Properties of the Plasma-MIG Welded aa5754 Automotive Alloy

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Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering 2015年第4期3卷 318-325页

作者： A. Abouarkoub G. E. Thompson X. Zhou G. Scamans The Libyan Petroleum Institute Tripoli Libya School of Materials The University of Manchester Manchester UK Innoval Technology Limited Banbury UK

The influence of heating cycles during plasma metal inert gas (MIG) welding on the microstructure and corrosion properties of the aa5754 automotive alloy has been investigated. The high heat input during plasma-MIG welding results in a significant modification in the microstructure of the aa5754 alloy adjacent to the fusion boundaries. As a consequence of partial melting of the Al-Fe-Mn-(Si) intermetallics at the partially melted zone (PMZ) and segregation of the high melting point elements (particularly Fe and Mn) toward the fusion zone, severe galvanic corrosion attacks can be enhanced along the PMZ of the aa5754 weld during exposure to aqueous corrosion environments.

关键词： Plasma-MIG Welding aa5754 Microstructure Corrosion Partially Melted Zone

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工艺参数对aa5754铝镁合金板料成形的影响

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热加工工艺 2009年第13期38卷 5-7页

作者：安治国周杰张渝重庆大学材料科学与工程学院重庆400044

aa5754铝镁合金板料是汽车工业中使用最为广泛的材料之一,它的成形性能与钢板有着本质的不同。采用有限元数值模拟技术,通过对带法兰圆筒形件进行数值模拟,着重分析了摩擦系数、压边力、相对凹模圆角半径以及相对凸模圆角半径四个主要... 详细信息

aa5754铝镁合金板料是汽车工业中使用最为广泛的材料之一,它的成形性能与钢板有着本质的不同。采用有限元数值模拟技术,通过对带法兰圆筒形件进行数值模拟,着重分析了摩擦系数、压边力、相对凹模圆角半径以及相对凸模圆角半径四个主要工艺参数对aa5754铝镁合金板料成形性能的影响,并与ST16钢板的成形性能进行对比,得出在相同工艺参数条件下,aa5754板料成形性能不如ST16钢板的结论。

关键词： aa5754 有限元工艺参数数值模拟成形性

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Formability and Grained Structure Refinement of Cold-Rolled Friction Stir Welded aa5754 Sheet

Formability and Grained Structure Refinement of Cold-Rolled ...

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作者： Marcello Cabibbo Chiara Paoletti Michela Simoncini Archimede Forcellese Department of Mechanical Engineering and Mathematics (DIISM) Università Politecnica delle Marche

Among different welding techniques currently available in the market, friction stir welding（FSW） is surely considered as an effective and reliable joining technique. Friction stir welds are characterized by lack of voids, cracks and distortions, as the technique does not involve any material fusion. The grained structure of the weld joint is generally finer than the base material. In particular, the nugget zone（NZ） experiences a dynamic recrystallization process during FSW that generally guarantees a stable very-fine grained structure. In the present study, the effect of cold rolling（CR） on the formability limits, the resulted microstructure, and mechanical response of FSW but joint was investigated. To this purpose, an aa5754 aluminium alloy was used. The FSW was performed with rotational and welding speeds equal to 1200 rpm and 100 mm/min, respectively, and an initial tool sinking of 0.1 mm. Strips extracted from the FSWed sheets were CR, with the rolling direction perpendicular to the welding line. Two setups were used in the CR experiments. One, conventional to determine the formability limit of the FSW aa5754 sheet;a second one performed in a CR set-up designed to induce an equivalent strain ε～1, in a single passage through the CR gage. This was aimed to make the post-FSW CR able to induce a further grained structure reduction within the NZ.

关键词： FSW CR aa5754 Formability SPD

来源： cnki会议评论

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铝镁合金油箱盖板成形工艺优化

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热加工工艺 2009年第15期38卷 85-87页

作者：安治国周杰张渝重庆大学材料科学与工程学院重庆400044

采用有限元数值模拟技术,建立了aa5754铝镁合金板料成形的有限元模型,对油箱面板成形过程进行数值模拟,预测了缺陷出现的位置及程度,并据此设计并优化了模具型面,调整了工艺参数。根据优化的结果,进行了实验验证。结果表明,数值模拟与... 详细信息

采用有限元数值模拟技术,建立了aa5754铝镁合金板料成形的有限元模型,对油箱面板成形过程进行数值模拟,预测了缺陷出现的位置及程度,并据此设计并优化了模具型面,调整了工艺参数。根据优化的结果,进行了实验验证。结果表明,数值模拟与实验结果有良好的一致性。

关键词： aa5754 有限元工艺参数数值模拟优化

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高通量连铸连轧铝合金熔体夹杂物的研究

高通量连铸连轧铝合金熔体夹杂物的研究

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作者：陈自伟郑州大学

学位级别：硕士

高通量连铸连轧铝合金生产工艺采用电解铝液直接配备合金溶液,随后通过双钢带连铸机和热三连轧机,直接成型为2mmmm的坯料,熔体的流通量能够达到50t/h。但是电解铝液中夹杂物较多,直接会影响所生长板材的力学性能,同时还会加剧高通量连... 详细信息

高通量连铸连轧铝合金生产工艺采用电解铝液直接配备合金溶液,随后通过双钢带连铸机和热三连轧机,直接成型为2mmmm的坯料,熔体的流通量能够达到50t/h。但是电解铝液中夹杂物较多,直接会影响所生长板材的力学性能,同时还会加剧高通量连铸连轧铝合金生产过程中铸嘴堵塞的发生。力学性能作为产品质量的重要指标,铸嘴作为直接把熔体送入双钢带连铸机的主要部件,均会影响工艺的生产效率。因此研究高通量连铸连轧铝合金熔体内夹杂物的变化规律以及夹杂物对高通量连铸连轧工艺及产品性能的影响十分重要。本文分别采用IPP金相定量分析法、Prefil-Footprinter法、PoDFA法、扫描电镜及能谱分析对比研究了aa8011、aa5754两种铝合金熔体在净化处理过程中,熔体内夹杂物的形貌、种类和尺寸分布规律变化,分析了高含量合金元素对夹杂物的影响。研究了夹杂物对高通量连铸连轧A8011铝合金铸嘴堵塞的影响及对aa5754连铸连轧板材性能的影响。同时考察了IPP金相定量分析法、Prefil-Footprinter法和PoDFA技术三种夹杂物定量分析方法在实际工业生产中的实用性。通过对高通量连铸连轧铝合金熔体内夹杂物形貌及种类分析表明,aa8011铝合金熔体内夹杂物主要是氧化膜、碳化物、细化剂(TiB2)颗粒和卤化物盐类;高合金元素的aa5754铝合金熔体还含有氧化镁和尖晶石(MgAl2O4)组成含镁氧化物,这些夹杂物尺寸均大于aa8011铝合金熔体中夹杂物尺寸。Al-5Ti-B细化剂的加入,使得铝合金熔体中夹杂物种类增加。但经过不同的连续净化工艺处理,夹杂物种类逐渐减少,夹杂物形貌均由原来团聚形成多刺、无规则形状,逐渐变得形貌圆滑、形状规则、分布均匀。在铸造前aa8011铝合金熔体中剩余夹杂物主要为尺寸小于5μm的Al4C3,而aa5754铝合金熔体还含有一些尺寸在100μm,形貌圆滑的含镁氧化物。通过对aa8011和aa5754两种铝合金熔体中夹杂物含量在连续净化过程演变规律分析表明,熔体中夹杂物含量(夹杂物面积比)随着在线净化工艺的处理,夹杂物含量均呈现逐渐降低的趋势。但是合金元素,特别是Mg元素的存在使得熔体内夹杂物含量明显增加,尺寸增大。在对应位置处,高通量连铸连轧aa5754铝合金熔体中夹杂物含量是aa8011铝合金熔体内的2倍,尺寸也是aa8011铝合金熔体中夹杂物尺寸的5倍。尺寸较小的夹杂物能够通过SNIF除气净化处理除去,泡沫陶瓷过滤器对两种合金熔体内尺寸较大的夹杂物均有很好的过滤效果。但深床过滤器对aa5754铝合金熔体的净化效果不如对aa8011铝合金熔体的净化效果,因此在工业生产中根据生产合金种类的不同,来调整深床过滤器的使用。利用IPP金相定量分析法、Prefil-Footprinter法和PoDFA法对aa8011和aa5754两种铝合金熔体内夹杂物进行定量分析表明,金相分析法和Prefil-Footprinter、PoDFA法的结果有很好的一致性。由于aa8011铝合金熔体内夹杂物种类较少,使PoDFA法的计算方法进行计算意义不大,必要时可以作为Prefil-Footprinter法的验证。通过对高通量连铸连轧aa8011铸嘴堵塞机理研究,在堵塞的铸嘴型腔内的结瘤物由三层结构组成:反应层、挂渣层和金属层。尺寸小于3μm的夹杂物一般情况下对合金产品的性能影响不大,但是会加剧铸嘴挂渣,造成铸嘴堵塞,降低高通量连铸连轧铝合金产品的生产效率,增加经济成本。同时由于高通量连铸连轧工艺特点,这些尺寸较小的夹杂物会在铸造过程容易聚集在一起,造成铸板的偏析,影响产品的性能。通过拉伸实验和断口分析得出,随夹杂物含量的增大,特别是当夹杂物在试样边部,容易形成裂纹源,造成高通量连铸连轧aa5754铝合金轧板合金抗拉强度和延伸率变差。

关键词：高通量连铸连轧 aa8011 aa5754 夹杂物铸嘴堵塞拉伸性能

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