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铸造冷却速率对Al-Mg-Si-Mn耐热铝合金组织及热加工性能的影响 被引量:11
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作者 钱晓明 章羽 +3 位作者 王昭东 李勇 许光明 王海尧 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期343-352,共10页
在铸造冷却速率分别为1.4℃/s与5.7℃/s的条件下制备了Al-Mg-Si-Mn铝合金铸锭,对铸锭进行了430℃、6 h超低温均匀化,对均匀化后的合金样品进行了等轴热压试验。结果表明:水冷铜模样品中的共晶组织含量更少且尺寸更小。均匀化热处理后,... 在铸造冷却速率分别为1.4℃/s与5.7℃/s的条件下制备了Al-Mg-Si-Mn铝合金铸锭,对铸锭进行了430℃、6 h超低温均匀化,对均匀化后的合金样品进行了等轴热压试验。结果表明:水冷铜模样品中的共晶组织含量更少且尺寸更小。均匀化热处理后,大量α-Al(Fe,Mn)Si弥散相在铝基体中析出,水冷铜模样品的弥散相数量密度高于砂模样品。等轴热压过程中,水冷铜模样品具有更高的变形应力,原因是其α-Al(Fe,Mn)Si相数量密度更高,产生了更强的颗粒强化效应;砂模样品的边裂倾向更严重,原因是砂模样品中的粗大共晶组织更容易引起变形过程中的局部应力集中。 展开更多
关键词 铝合金 铸造冷却速率 α-Al(Fe Mn)Si弥散相 热加工性能
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熔体压力对水平双辊铸轧Ti/Al复合板界面结合强度的影响 被引量:3
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作者 许久健 张焘 +3 位作者 付金禹 许光明 李勇 王昭东 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期182-193,共12页
除了铸轧速度和熔体浇铸温度外,铸轧区内的熔体压力也是影响水平双辊铸轧Ti/Al复合板工艺稳定性和界面结合强度的重要因素。本工作在铸轧复合过程中通过调节前箱内熔体的液面高度,获得了在不同铸轧区熔体压力下制备的Ti/Al复合板。通过... 除了铸轧速度和熔体浇铸温度外,铸轧区内的熔体压力也是影响水平双辊铸轧Ti/Al复合板工艺稳定性和界面结合强度的重要因素。本工作在铸轧复合过程中通过调节前箱内熔体的液面高度,获得了在不同铸轧区熔体压力下制备的Ti/Al复合板。通过金相、扫描电镜、显微硬度、室温拉伸实验、T型剥离实验等手段对复合板的显微组织和界面结合性能进行表征和测试。结果表明,当熔体压力较高时,可以生产出充盈饱满、板型良好、结合强度高的复合板,但熔体压力过高会影响铸轧复合过程的稳定性。当熔体压力过低时,熔体的横向流动能力减弱,铸轧区内不能完全被熔体填充满,板材出现热带、褶皱等缺陷,同时,在Ti/Al上出现了部分微孔和微裂缝。在较高熔体压力下,固/液接触距离更长,带材表面与熔体的润湿更加充分,熔体分布更加均匀,固/液扩散更加充分。因此,当熔体压力较高时,复合板具有更高的结合强度,界面结合强度达到20.1 N/mm。 展开更多
关键词 铸轧复合 钛/铝复合板 熔体压力 界面结合强度
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双辊铸轧2060铝锂合金的偏析行为 被引量:5
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作者 许知湛 李勇 张彦东 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第1期32-42,共11页
为探究溶质偏析行为对双辊铸轧Al-Li合金组织和腐蚀行为的影响,成功制备了不同工艺范围下的铝锂合金铸轧板坯,并构建了热-流耦合模型。结合场发射型扫描电子显微镜(SEM),能谱分析仪(EDS),和透射电子显微镜(TEM)探究了不同工艺条件下组... 为探究溶质偏析行为对双辊铸轧Al-Li合金组织和腐蚀行为的影响,成功制备了不同工艺范围下的铝锂合金铸轧板坯,并构建了热-流耦合模型。结合场发射型扫描电子显微镜(SEM),能谱分析仪(EDS),和透射电子显微镜(TEM)探究了不同工艺条件下组织的耐蚀性差异。结果表明:TRC-3高铸轧速条件下的制备出现了显著的宏观偏析现象。通过结合温度和流速的计算,详细分析了这种偏析机制的结果。偏析将遗传到最终的T6状态组织,恶化T_(1)相的析出,并恶化最终的耐腐蚀性能。深入讨论了偏析对腐蚀行为的影响机理,并提出了一种能够实现低偏析、高耐腐蚀性的铸轧铝锂合金工艺。 展开更多
关键词 双辊铸轧 2060铝锂合金 热-流耦合模型 偏析行为 耐腐蚀抗性
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电磁铸轧Al-Mg-Si合金短流程制备工艺对其组织和力学性能的影响 被引量:4
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作者 卢兵 王海尧 +3 位作者 王胤 李勇 王昭东 许光明 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1024-1037,共14页
采用电磁铸轧制备出无大尺寸中心偏析缺陷的Al-Mg-Si合金板坯,探究了短流程工艺(直接冷轧)和传统工艺路线(长时间均匀化后冷轧)对第二相演变、元素分布和力学性能的影响。结果表明,电磁铸轧Al-Mg-Si合金经直接冷轧后,第二相颗粒被显著... 采用电磁铸轧制备出无大尺寸中心偏析缺陷的Al-Mg-Si合金板坯,探究了短流程工艺(直接冷轧)和传统工艺路线(长时间均匀化后冷轧)对第二相演变、元素分布和力学性能的影响。结果表明,电磁铸轧Al-Mg-Si合金经直接冷轧后,第二相颗粒被显著破碎、细化,位错密度增大,因此,仅需短时固溶处理便可使初生Mg_(2)Si相快速回溶到α(Al)基体中,并使主要合金元素(Mg和Si)均匀分布。直接冷轧的样品经固溶处理后获得了细小的再结晶组织,并保留了部分未再结晶晶粒,增强了时效硬化能力。因此,在T4P和模拟烘烤硬化处理状态下,采用短流程工艺路线的Al-Mg-Si合金具有良好的力学性能,其强度和塑性均与传统工艺路线处理后的样品基本相同。结果表明,电磁铸轧Al-Mg-Si合金可以省略长时间的均匀化处理工艺,具有实现汽车用Al-Mg-Si合金短流程制备的潜力。 展开更多
关键词 电磁铸轧 AL-MG-SI合金 短流程 微观组织 力学性能
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电磁场对水平双辊铸轧Ti/Al/Cu复合板界面结合强度的影响
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作者 许久健 张焘 +3 位作者 付金禹 许光明 李勇 王昭东 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期67-77,共11页
利用水平双辊铸轧技术制备Ti/Al/Cu复合板,通过在铸轧过程中施加脉冲电场和电磁振荡场,研究不同外场对铸轧复合板界面结合强度的影响。结果表明:电磁场对铸轧过程的稳定性没有影响。施加脉冲电场和电磁振荡场后,Ti/Al界面和Cu/Al界面的... 利用水平双辊铸轧技术制备Ti/Al/Cu复合板,通过在铸轧过程中施加脉冲电场和电磁振荡场,研究不同外场对铸轧复合板界面结合强度的影响。结果表明:电磁场对铸轧过程的稳定性没有影响。施加脉冲电场和电磁振荡场后,Ti/Al界面和Cu/Al界面的扩散层厚度增加,界面结合强度显著提高。施加电磁振荡场后,在铸轧区的液穴内产生交变的电磁体积力。在电磁体积力的作用下,铝熔体内部产生震荡效应并对金属带表面进行冲刷,使金属带表面新形成的晶核脱离。此外,震荡效应使得金属带与铝熔体接触处的温度梯度降低,凝固速度减慢从而延长固-液接触时间。这些作用使得熔体在金属带表面铺展湿润更加充分,促进了原子间的互扩散,从而产生了更多的冶金结合区域并增大了冶金结合的强度。 展开更多
关键词 水平双辊铸轧 Ti/Al/Cu复合板 电磁场 界面结合强度
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真空离心铸造7055铝合金的微观组织与力学性能
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作者 李勇 张博四 +3 位作者 钱晓明 李新乐 王昭东 孟龙宙 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1863-1871,共9页
采用真空离心铸造工艺制备了7055铝合金铸管坯,通过金相观察(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)分析以及硬度测试研究了铸管坯的微观组织与力学性能。结果表明:铸管坯组织呈梯度分布,从管坯的外层到内层金属间化合物面积比例、平均尺... 采用真空离心铸造工艺制备了7055铝合金铸管坯,通过金相观察(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)分析以及硬度测试研究了铸管坯的微观组织与力学性能。结果表明:铸管坯组织呈梯度分布,从管坯的外层到内层金属间化合物面积比例、平均尺寸以及晶粒尺寸逐渐增加,晶粒形状由外层的细小等轴晶逐渐过度到内层的粗大枝晶,溶质元素浓度以及硬度逐渐增加;经均匀化热处理后,从管坯外层到内层析出相T相含量逐渐增加,合金外层和中层的硬度略有降低,而内层硬度大幅下降。为保证组织均匀性和性能的稳定性,该管坯厚度以不超过12 mm为宜。 展开更多
关键词 7055铝合金 T相 真空离心铸造 微观组织 硬度
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