【摘 要】
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随着铝合金逐步应用于体育器材,对其使用性能要求越来越高.以Al-Cu-Mg预合金粉末为原料,采用真空热压烧结+热挤压+T6态热处理的工艺制备了 Al-Cu-Mg合金,对其微观组织与性能进行研究.结果表明,热压烧结态Al-Cu-Mg合金存在较多的孔洞且在晶界处存在大量的微米级粗大析出相,所以此时其致密度和强塑韧性均较低.经过热挤压变形后,合金中孔洞数量明显降低,但此时微米级粗大析出相仍然存在且沿着热挤压方向呈现拉长状态.经过进一步T6热处理,微米级粗大析出相回溶到Al基体中,且析出了针状Al2CuMg和片状
【机 构】
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郑州科技学院体育学院,河南郑州450064;郑州科技学院机械工程学院,河南郑州450064
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随着铝合金逐步应用于体育器材,对其使用性能要求越来越高.以Al-Cu-Mg预合金粉末为原料,采用真空热压烧结+热挤压+T6态热处理的工艺制备了 Al-Cu-Mg合金,对其微观组织与性能进行研究.结果表明,热压烧结态Al-Cu-Mg合金存在较多的孔洞且在晶界处存在大量的微米级粗大析出相,所以此时其致密度和强塑韧性均较低.经过热挤压变形后,合金中孔洞数量明显降低,但此时微米级粗大析出相仍然存在且沿着热挤压方向呈现拉长状态.经过进一步T6热处理,微米级粗大析出相回溶到Al基体中,且析出了针状Al2CuMg和片状Al2Cu两种形态的纳米析出相,从而有利于Al-Cu-Mg合金性能的提升.因此T6热处理态Al-Cu-Mg合金的抗拉强度达到328 MPa,且保持较高的断裂伸长率,表现出较为优异的综合性能.
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为了研究临界应变再结晶法单晶制备技术,对具有不同初始晶粒尺寸的纯铝与Al-1.8at％Ga合金在小变形条件下的再结晶行为开展了实验.结果 表明,粗大纯铝晶粒可通过临界应变再结晶法制备,其临界应变量随再结晶退火温度的升高而降低.镓元素添加后提高了铝的晶界迁移速率,使得A1-1.8at％Ga合金的再结晶临界应变量小于纯铝.纯铝再结晶临界应变量随初始晶粒尺寸的减小而降低,粗大初始组织更适于临界应变再结晶法单晶制备.
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对挤压态AZ31镁合金进行了压痕-压平复合变形工艺实验研究,分析了复合变形工艺参数对镁合金动态再结晶组织及孪晶组织的影响规律.研究结果表明,经过复合变形后,AZ31镁合金的微观组织呈现孪晶组织和动态再结晶组织.复合变形系数和变形温度对镁合金微观组织影响明显.随着复合变形系数的增大和变形温度的提高,动态再结晶体积分数随之增大,动态再结晶组织逐渐增多,最后覆盖原始孪晶组织,得到分布均匀且细小的等轴晶,有效改善了镁合金材料的组织性能.
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