7050铝合金的TTP曲线

利用分级淬火的方法测定了1933铝合金锻件硬度及电导率的时间—温度—性能(time-temperature-property,ttp)曲线。结果表明,ttp曲线呈"c"形,淬火敏感区间为265～355℃(200s内硬度值下降10%),ttp曲线的"鼻尖"温度大约在310℃,在此温度下,硬度下降10%的临界时间为100s。微观组织观察表明,在敏感区间内,平衡相η在晶界及al3zr与基体的界面上优先形核析出,并快速长大,导致合金过饱和度的下降,降低了时效强化的效果。与目前公布的其他al-zn-mg-cu系合金的ttp曲线对比,1933铝合金的"鼻尖"温度低,临界时间长,淬火敏感区间窄,因此淬火敏感性较低。

1 附件3: 聊城大学 大学生科技文化创新基金项目 申请书 项目名称： 稀土(re)对7050铝合金固溶时效组织和力学性能的影响研究 申请金额：3000元 申请人：程萌萌 指导教师：马杰 所属学院：材料科学与工程学院 申请日期：2014/4/16 实验管理中心制表 一、基本情况 1．项目情况 项目名称稀土(re)对7050铝合金固溶时效组织和力学性能的影响研究 学科类别□√理工农类；□人文社科经管类 项目属性 □创新性设计、制作、研究；□基础性研究；□√应用性研究； □文学、艺术作品创作；□小发明、小创作、小设计等； □教师科研课题中的子项目；□国际、国内各类科技学术竞赛； □社会（历史、政治、法律、教育、经济等）调研项目； □其他有价值的研究与实践项目。 成果形式学术论文 2 项目来源□自主立题□√指导教师命题 研究期限自20

为研究6082铝合金的淬火敏感性,采用分级淬火的方法测定了6082铝合金的时间-温度-转化率(ttt)曲线,利用xrd、tem并结合avrami方程研究了6082合金在等温过程中的组织变化.结果表明:6082铝合金ttt曲线的鼻尖温度约为350℃,淬火敏感温度区间为300～420℃;6082铝合金过饱和固溶体在350℃等温时快速分解,初期形成大量杆状的β'相,随着时间的延长,晶内析出粗大的β相;合金在高温区域(≥420℃)和低温区域(≤300℃)时,淬火敏感性较低;鼻尖温度下的高相变驱动力和较快的扩散速率是mg2si相析出和长大的主要原因.在实际在线淬火过程中,建议在淬火敏感温度区间加快淬火冷却速率抑制平衡相的析出,在高温区域和低温区域可适当降低冷却速率减小热应力的影响.

利用大型有限元软件msc.marc,建立了7050铝合金大铸锭的半连续铸造热-力耦合有限元模型,模型采用8节点六面体单元,考虑了凝固时的液-固相变以及凝固潜热的影响,定义了半连铸过程复杂的边界条件,分析了不同的铸造速度对温度场、应力场的影响规律。计算结果显示,降低铸造速度,可以减小铸锭内层和外层冷却速度的差别,降低铸锭表层拉应力,有利于促进铸锭的成形,减小产生裂纹的倾向性。

采用dsc(differentialscanningcalorimetry)、金相、扫描电镜及其能谱分析等方法,研究了7050超高强铝合金φ200mm半连续圆铸锭中非平衡凝固共晶体在dsc实验过程的变化.结果表明:7050超高强铝合金φ200mm半连续铸锭中仅有一种非平衡凝固的低熔点共晶体,其开始熔化温度为477℃;当dsc分析的加热速度低于20℃/min时,在其加热过程,半连续铸锭中的非平衡凝固共晶体发生向具有更高熔化温度的al2cumg(s相)的转变,该合金中平衡s相的熔化温度为490℃;采用dsc方法研究非平衡凝固产物时,应考虑其在加热过程发生的转变.

用末端淬火、光学金相显微镜和透射电镜技术研究7050铝合金热轧板的淬火敏感性。结果表明:7050铝合金末端淬火试样硬度下降10%的淬透深度约60mm。决定7050铝合金淬火敏感性的本质是析出的η平衡相的尺寸和体积分数,主要发生η相析出的淬火临界平均冷却速率约为40℃/s,此时η相的体积分数约为2.1%。淬火平均冷却速率低于40℃/s,η相析出和粗化—再结晶—al3zr非共格化交互影响。

研究了喷嘴直径(d)、相邻喷嘴距离(l)和喷射压力(p)对驻点区和紊流区换热的影响。结果表明:在高压(500kpa)下,紊流区心部换热效果比驻点区心部强;当喷嘴直径和喷射压力一定,相邻喷嘴距离对厚板冷却有影响,距离越小,相邻涡对互相干扰越大,紊流区冷却强度加大;当l/d=8~14时,从470℃冷至300℃的平均冷却速率出现波谷,l/d=14~20间出现波峰。

通过搅拌摩擦焊接头硬度测试,确定了焊缝两侧软化区分布区域;在软化区埋设热电偶,进行搅拌摩擦焊接实验,检测不同测温点的热循环曲线。将焊后接头进行硬度测试,确定硬度最低点位置,对应测温孔分布位置,获得软化区硬度最低点热循环曲线。

利用力学性能测试等手段研究了淬火方式以及时效条件对6005a合金力学性能的影响,确定了6005a的合金的ttp(timetemperatureproperties)曲线,发现其鼻尖温度在370℃左右。研究了7005合金的双级时效过程,该合金淬火后,经105℃,8h+155℃,5h的双级时效,可获得hb为116的高硬度。

6061-T6铝合金疲劳曲线

对7050铝合金等通道多次转角挤压(equal-channelangularpressing,简称ecap)过程中的变形行为进行三维有限元模拟,并研究了挤压过程中等效应变的演化以及载荷-位移曲线变化。为开发多道次ecap工艺的模具设计、工艺参数提供理论指导依据。

通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射以及硬度测试研究轧制变形速率对7050铝合金微观组织演变的影响,分析轧制变形速率影响合金淬火敏感性的微观机理。结果表明:变形速率较小时(5s?1和8s?1),合金再结晶分数低,试样中存在大量的亚组织结构,亚晶粒的尺寸较小,晶界较难分辨,为小角度晶界,固溶慢速淬火的试样中少量η平衡相在亚晶界上形核析出;随着变形速率的增加,亚晶长大,晶界平直逐渐向大角度晶界转变,η平衡相在晶界上析出增加,在亚晶内部亦有明显析出;当变形速率升高至15s?1时,固溶后试样的再结晶百分数明显增加,在大角度晶界处以及再结晶晶粒内出现大量非均匀形核析出,同时,在亚晶区域观察到较多析出,与微观组织演变对应,合金时效态硬度性能测试结果表明:随着轧制变形速率增加,慢速淬火的试样力学性能损失变大,合金淬火敏感性增加。

7050合金是美国研制成功的新型铝合金材料之一,该合金具有高强,高韧,淬透性能好等特点,适用于大规格挤压制品,大型锻件,厚拉伸板,铆钉线材等制品。制作铆钉线材具有良好的的剪切性能及铆接性能,广泛用于航空,航天等工业部门。根据航空工业部门选材要求,用户需要7050合金h13,t73状态的铆钉线材,总公司以部控新产品科研课题下达给我公司,现将研制中的工作体会总结。

为了改善超塑成形零件的壁厚均匀性问题,优化了有限元软件marc的加载算法.在每一步长中选取20个应变速率最大的单元,求平均值,并与最佳应变速率对比,获得优化加载曲线.基于有限元分析,选择5083铝合金壳体进行了超塑成形实验.研究结果表明:优化的加载算法使应变速率始终保持在最佳应变速率附近,提高了零件变形严重区域的厚度;避免了在加载过程中由于壁厚不均匀使得裂纹产生,验证了模拟结果的准确性.与marc默认的加载算法相比,采用优化加载算法能改善零件的壁厚均匀性.

采用持续浸蚀、慢应变速率拉伸、动态和阳极化测试以及光学和扫描电镜观察等对7050t7451铝合金厚板局域腐蚀性能的各向异性进行研究。结果表明:7050t7451铝合金厚板由于存在明显的微观组织各向异性而导致腐蚀性能的各向异性;合金不同截面腐蚀性能的差异是由基体内残余第二相分数的不同而引起的,残余第二相分数越大表面腐蚀越严重;不同方向样品的应力腐蚀敏感性顺序依次为s>l>t方向(慢应变速率拉伸测试结果),晶粒长宽比越小抗应力腐蚀性能越好。

5052铝合金与7075铝合金参数对比 一、材料名称： 铝及铝合金轧制板材(≤150mm,o态)牌号：5052 铝合金板(2张) 标准：gb/t3880-2006 5052铝板的介绍：5052铝板为al-mg系合金铝板，是应用最广的一 种防锈铝，这种合金的强度高，特别是具有抗疲劳强度：塑性与耐腐蚀性 高，不能热处理强化，，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低， 耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良，可抛光。。 二、5052铝板的应用范围 5052铝板用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气 体介质中工作的低载荷零件，如邮箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器 和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉。也常用于交通车辆、 船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品、电器外壳等。 三、5052铝板的化学成份： 铝al：余量；

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利用力学性能测试等手段研究了淬火方式以及时效条件对6005a合金力学性能的影响，确定了6005a的合金的ttp(timeternperatureptoperties)曲线，发现其鼻尖温度在370℃左右。研究了7005合金的双级时效过程，该合金淬火后，经105℃8h+155c，5h的双级时效，可获得hb为116的高硬度。

从理论和实验两方面研究7050航空铝合金“单因素”本构模型中参数与温度的相关性。通过位错理论分析和进行材料基本关系式推导指出铝合金材料模型受温度的影响。设计准静态压缩实验和高速冲击压缩实验研究材料的静、动态力学性能。通过对试验数据的分析、拟合和比较,得出7050航空铝合金“单因素”本构模型中的参数与温度相关的结论。根据试验结果建立材料参数与温度之间的数学映射,并在此基础上构建7050航空铝合金“单因素”本构模型,最后进行切削实验验证模型的正确性。7050航空铝合金“单因素”本构模型的建立为进一步开展切削加工有限元模拟和进行工艺优化奠定基础。

本发明涉及的铝合金成分如下：（1）1wt％-6wt％组份a（它是从ti、v、hf、zr组中选出的一种或多种元素）；（2）3wt％。13．5wt％组份b（它是从la、ce、pr、nd、含铈的稀土合金、ca、sr、batch中选出的一种或多种元素）；（3）2wt％～18wt％组份cl从mg和li组中选出的一种或多种元素）。其加工步骤为：先将铝合金加工成含有组份a、b和c的预型件，然后再将该预型件加热n200℃～600℃之间的温度，其温度上升率在2℃／s-200℃／s之间。生产预型件的步骤为：快速形成铝合金固化粉末；铝合金包括铝晶体和金属间化合物，铝晶体的平均晶粒直径≤1000nm；金属间化合物的平均晶粒直径≤50nm；铝合金的硬度hrb在50。100之间，温度≥2000c时临界镦粗比率为70％，在20℃时伸长率≥10％。

采用多种配模方案，控制各种不同的加工率，建立工艺多数与组织、性能之间的关系，确定了７０５０铝合金ｈ１３、ｔ７３状态铆钉线材的最佳生产工艺制度。

北京航空材料研究所研制出一种新型铆钉材料,它的化学成份为al-5.7～6.7zn-1.9～2.6mg-2.0～2.6cu-0.08～0.15zr,另外还加入少量钛、硼作细化剂。它的t73状态的热处理工艺为477±5℃40分钟加热,在38℃水中淬火,随后立即121±5℃4h十