简介：材质为7075高强度铝合金的机加框在装配过程中在靠近腹板R过渡处出现开裂。对断口进行观察,并借助化学成分分析、金相和力学性能检测等手段,对7075铝合金的开裂原因进行了分析。分析结果表明,该铝合金机加框的开裂是由于残余应力在R过渡处的应力集中造成的应力开裂,不合理的固溶热处理制度使得铝合金机加框的力学性能不符合标准要求,是发生开裂的内在因素。在此基础上提出了相应的改进措施。

简介：汽车是应用最广泛的交通工具,是世界第一商品。汽车工业是全球性的工业。作为汽车工业的重要结构材料与配套材料的铝合金,伴随着汽车工业的发展将逐步得到广泛应用。当前,汽车用铝合金材料在快速增长。众所周知,每辆汽车有25000个零件,需要600多种钢材,还有品种繁多的其它材料。但是,汽车的轻型化发展,使铝成为钢的重要竞争对手,钢的用量在逐渐减少,而铝的用量则在渐渐

简介：采用SEM、TEM、EDS、DSC、XRD和拉伸实验研究铸态7X50合金及其均匀化处理过程的组织演变。结果表明,铸态7X50合金相组成主要有S(Al2CuMg)、T(Al2Mg3Zn3)、MgZn2和少量的Al7Cu2Fe和Al3Zr相。均匀化处理过程中枝晶网和残留相逐渐减少,经(470°C,24h)+(482°C,12h)均匀化处理时,T相消失,S相有微量残留,Al7Cu2Fe相几乎没有变化。铸态合金的DSC曲线中在477.8°C处有一较强吸热峰,经470°C、1h均匀化后合金的DSC曲线在487.5°C处出现一个新的吸热峰,而经482°C、24h均匀化处理后合金在487.5°C处的吸热峰基本消失。在XRD谱中未出现T(Al2Mg3Zn3)相,这和T相与S(Al2CuMg)及MgZn2相相关的结论相吻合。预均匀化处理制备的板材中再结晶晶粒分数明显降低,抗拉强度和断裂韧性相对常规均匀化处理制备的板材分别提高约15MPa和3.3MPa·m1/2。

简介：采用低过热度铸造和触变锻造相结合的方法制备A356铝合金车轮，研究低过热度铸造A356铝合金坯料的组织、坯料二次加热组织演变规律和触变锻造车轮的组织与力学性能。结果表明：熔体在635℃浇注，可获得具有细小、均匀的非枝晶晶粒的A356铝合金坯料。坯料在600℃等温加热60min后，非枝晶晶粒可转变成球形晶粒，在750kN锻压力下半固态坯料可触变锻造成铝合金车轮。经T6热处理，A356铝合金车轮的抗拉强度和伸长率分别为327．6MPa和7．8％，高于铸造铝合金车轮的拉伸力学性能。将低过热度铸造与触变锻造工艺相结合，可以制备具有较高力学性能的铝合金车轮。

简介：本研究利用X射线衍射法对固溶处理后的7050高强铝合金锻件的外表面及内部残余应力进行了系统分析。结果表明：7050高强铝合金锻件经过固溶处理后，锻件内部的残余应力主要受锻件几何因素的影响，在锻件对称性较好的正面，外表面和沿筋部厚度方向，残余应力基本呈现出对称分布规律，而且均为压应力状态；相对于层剥法及测试过程的外表面处理，由于7050高强铝合金外表面的局部变形不均匀而导致的晶粒不均或者局部形变织构，对残余应力的测量结果影响更大。

简介：本文分析了航空发动机用铝合金叶轮在加工后荧光检测发现的线性缺陷。结果表明,这种加工后出现的线性缺陷并非裂纹,而是卷入铸件的氧化膜受外力作用后在叶片表面的显现。同时,分析认为这种氧化膜的形成与金属炉料、铸造辅料的洁净度不够以及熔炼、浇注不合理有关。在此基础上,本文提出了采用高纯度、高洁净度的金属炉料和铸造辅料,合理熔炼,充分精炼,设计合理的浇注系统和浇注参数等措施可以预防该类缺陷。

简介：为了研究退火温度对镁合金和铝合金结合层的影响,提高扩散层的性能,采用真空扩散结合的方法焊接镁合金（AZ31B）和铝合金（6061）,然后依据热处理理论在电炉中进行退火处理。应用扫描电子显微镜对焊接层的组织进行观察,利用X射线衍射技术测量残余应力,借助EPMA检测元素分布。此外,还分别测量材料的抗拉强度和硬度。结果显示,扩散层随着热处理温度升高而变宽。相比之下,在250℃退火处理后的试样残余应力值最低,抗拉强度最大。结合实验结果,250℃是镁合金和铝合金扩散结合件的最适退火温度。

简介：应用有限元模态分析确定了共振失效的某铝合金叶轮各阶振型和各节点相对振动应力。根据叶轮结构特征和裂纹萌生部位,结合Goodman力学理论和疲劳断裂条件,计算出叶轮实际工作情况下发生共振疲劳断裂时长、短叶片的振动应力比。通过各阶振型的长、短叶片相对振动应力比与实际叶轮发生共振疲劳断裂时所需振动应力比条件的对比研究,结果表明：只有一阶振型符合该条件,因而确定该铝合金叶轮共振振型为一阶振型。

简介：锻铝合金扭力臂进行疲劳试验时,扭力方形臂叉耳端发生开裂。对方形臂叉耳端裂纹断口的宏微观形貌进行了观察和能谱成分分析,对方形臂的金相组织和低倍组织进行了检查,测试了方形臂的硬度,确定了方形臂的开裂性质及原因。研究结果表明,扭力方形臂裂纹的性质为微动疲劳开裂。方形臂与衬套之间磨粒磨损引起的微动磨损是导致方形臂开裂的直接原因,方形臂流线分布不合理也在一定程度上降低了零件的力学性能。

简介：研究了触变铸造、触变铸造＋T6人工时效以及挤压态AA7075合金的拉伸断裂行为。采用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了合金的显微组织和断口形貌。结果表明,挤压态和触变铸造＋T6人工时效的合金具有比触变铸造合金更优越的力学性能。延长固溶时间后T6人工时效可使触变铸造AA7075合金的拉伸性能大大提高。挤压态和触变铸造＋T6人工时效合金的拉伸性能相近。触变铸造合金中存在明显的微裂纹,其断裂形式为晶间脆断。而挤压态和触变铸造＋T6合金的断裂形式为韧性断裂。对于触变铸造合金,破坏始于共晶基体界面之间,并在晶间扩展。微孔缩聚是触变铸造＋T6人工时效合金的主要断裂模式。而微孔形核于基体与多元共晶组织的界面。

简介：通过搅拌铸造制备SiC纳米颗粒增强A356铝合金复合材料,并研究其显微组织和力学性能。密度测量发现试样的孔隙度较低,且孔隙度随SiC颗粒体积分数的增加而增加。通过光学显微镜和透射电镜观察材料的显微组织,发现弥散的颗粒分布均匀。材料的拉伸强度和弹性模量随加入纳米SiC颗粒的增加而提高,而延展性有所降低。当SiC纳米颗粒的加入量为3.5%时,复合材料的屈服强度和极限抗拉强度达到最高。断口分析表明,拉伸断裂试样为相对韧性断裂。

简介：为了分析阵列涡流传感器扫查不同位置表面横向裂纹时的线圈输出信号特征,以及焊缝受热区金属材质变化对线圈输出信号的影响,建立铝合金焊缝裂纹的阵列涡流检测的三维有限元模型。结果表明：当裂纹长度分别为1.6、3.0、4.5mm时,裂纹长度与线圈感应电动势的波峰幅值呈单调递增关系,探头扫查侧面裂纹时的线圈感应信号总是大于正上方裂纹;焊接所引起的5A06铝合金材料电导率减小会使线圈的感应电动势幅值增大,且当裂纹长度分别为1.6、3.0、4.5mm时,裂纹长度越大,电导率减小在裂纹检测时对线圈输出信号的影响越小。

简介：研究在AlC13-NaCl熔融盐体系中进行电精炼废旧铝合金回收金属铝。以铝合金为阳极，通过直流电沉积在铜阴极上得到铝涂层。在170＆#176;C、电流密度100mA/cm2下电解4h，得到的沉积物铝的纯度大约为99.7%，电流效率为44%~64%，每千克铝消耗电能3~9kW＆#183;h。探讨阴极电流密度、电解质成分和电解时间及温度等对铝沉积电流效率的影响。结果表明：在AlCl3和NaCl摩尔比为1.3~1.9时，AlCl3和NaCl摩尔比对电流效率的影响很小，升高电解温度有利于提高电流效率；但是延长电解时间或增大电流密度会导致电流效率降低。电流效率的降低主要是由于沉积的铝呈现枝状晶或粉化而易从阴极上脱落到电解质中所致。

简介：车用R14铝合金拔叉铸件在使用过程中发生断裂。利用光电直读光谱仪、金相显微镜、扫描电子显微镜对发生断裂的压铸件的化学成分、组织、断口形貌和微区成分进行分析。结果表明：倒档拔叉R14铝合金材料化学成分、力学性能和表面硬度均合格,但其近表层的针孔度及截面突变处的R角均不符合设计要求;截面突变处存在的疏松缺陷及较大的应力集中使失效件承受拉应力时裂纹在疏松处萌生,在往复的拉压应力下裂纹快速扩展并最终导致断裂的发生;建议在拔叉铸件压铸成型后增加针孔度检查及增加截面突变处R值。

简介：为了研究电磁胀形技术对铝合金疲劳行为的影响，对电磁胀形后的5052铝合金样件进行疲劳试验研究。疲劳应力?寿命曲线结果表明，相对于原始试样，电磁胀形后的疲劳试样疲劳强度有显著增加。采用扫描电子显微镜对断口形貌进行分析，结果表明，两种条件下，疲劳裂纹都萌生于存在应力集中的边角处，随着裂纹扩展都出现了典型的疲劳辉纹和韧窝结构。对比不同位置的疲劳辉纹宽度并计算裂纹扩展速率，由此得到的裂纹扩展速率曲线表明电磁胀形后试样疲劳裂纹扩展速率降低。理论分析表明疲劳强度的提高主要归因于电磁胀形引起的应变硬化和位错密度增加对裂纹尖端的屏蔽效应。

简介：铝合金微弧氧化技术是提高其表面性能的一项重要技术,微弧氧化膜层的耐蚀性直接影响其适用范围。较系统地总结了铝合金微弧氧化中影响膜层耐蚀性的因素,包括电解液和电参数2大部分。电解液主要由主盐、添加剂及NaOH等组分组成;电参数主要是电流、电压、占空比及频率等因素。提出了几种提高微弧氧化膜层耐蚀性的后处理方法,探讨了各因素对膜层耐蚀性影响的作用机理。

简介：腐蚀损伤是老龄飞机所面临的一个关键问题,是引发裂纹萌生、扩展并导致飞机结构失效的重要原因,对铝合金的疲劳寿命起决定性作用;腐蚀预损伤如何影响铝合金的疲劳行为是建立含腐蚀损伤铝合金疲劳寿命预测方法的基础,是近年来航空界疲劳断裂领域研究的热点和难点。综述了近年来国内外关于腐蚀预损伤铝合金,尤其是在点蚀情况下的疲劳裂纹萌生和扩展行为方面的研究现状和取得的研究成果,它们是基于断裂力学方法进行含腐蚀损伤铝合金疲劳全寿命预测的技术基础。

简介：0引言铝合金板材的轧制中特别要求表面质量.冷工序中,关于箭羽花纹(冷轧板缺陷)的发生,及轧辊表面质量对板材表面性状的影响,磨耗粉、润滑油的特性等已有较多研究.另一方面,热轧工序中,发生辊面粘铝(轧辊表面粘附铝粉),该磨耗粉末再粘附在铝材表面,容易在轧辊表面与轧制板材表面发生热胶着等表面损伤.由于这样的表面缺陷,对以后的冷轧后的表面质量也产生影响,所以,在热轧阶段防止表面缺陷是重要的课题.

简介：采用Jominy末端淬火实验研究淬火冷却速率对商用7050铝合金厚板淬火态合金电导率和组织的影响。实验测定距淬火端不同距离合金的淬火态电导率,并进行组织观察。结果表明：在淬火敏感区间范围内,合金的平均冷却速率随着淬火端距离的增加不断降低,而淬火态合金的电导率随着距离的增加不断上升。末端淬火实验棒组织观察显示,厚板表面已发生完全再结晶,1/4和1/2厚度处为部分再结晶组织,淬火诱导晶界析出相逐渐粗化并成链状分布,当距离大于38mm时,发现大量非均质形核淬火析出相,其形核核心主要为Al3Zr弥散相。

简介：本文基于Ginzberg-Landau理论,发展了一个改进的二元合金相场模型.并利用该相场模型与溶质场进行耦合计算,以Al-4.5%Cu合金为例模拟了二元合金等温凝固的枝晶演变过程.实现了逼真地模拟二元合金凝固过程的等轴枝晶演变,得到了二次或更高次晶臂生长等复杂的枝晶形貌.溶质场分布由枝晶生长过程所决定,枝晶初生晶臂中心的溶质浓度最低,在被二次晶臂包围的界面区域的溶质浓度最高;固溶界面区域具有较大的溶度梯度,其中枝晶尖端的梯度最大.相场法模拟计算得到的Peclet数的值与Lvantsov理论计算值吻合较好,从而验证计算结果的正确性.