山西省科技攻关计划项目(20110321013-02)
- 作品数：11 被引量：45H指数：5
- 相关作者：陈慧琴赵晓东王金亮刘建生王亮更多>>
- 相关机构：太原科技大学苏州有色金属研究院中航工业北京航空材料研究院更多>>
- 发文基金：山西省科技攻关计划项目国家自然科学基金太原市科技明星专项基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 铸态和锻态高强铝合金热变形组织的演变被引量：1
- 2013年
- 采用Gleeble-1500D热力模拟试验机对具有铸态和预锻态初始组织的新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金试样进行了热压缩试验,分析了该合金铸态和锻态初始组织在热变形过程中的演变。研究结果表明,高温低应变速率条件下,铸态树枝晶粒在热压缩变形拉长的同时,晶内树枝晶界在高温压缩扩散的作用下逐渐消失,转变为粗大均匀且变形拉长的晶粒组织。当压缩变形量很大时,剧烈拉长的晶粒将通过几何动态再结晶得到细化。预锻态试样压缩过程中,适当的温度和应变速率条件下即可发生动态再结晶,形成细小均匀的再结晶新晶粒。
- 王金亮赵晓东陈慧琴
- 关键词：高强铝合金热变形
- 新型高强铝合金的热变形行为及组织演变被引量：8
- 2014年
- 采用高温压缩实验研究了新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金在温度300~450℃、应变速率0.001~10 s-1和压缩变形程度30%~80%范围内的热变形行为和组织演变。分析了该合金在实验参数范围内变形的应力-应变曲线特征。动力学分析获得该合金热变形的应力指数和激活能分别为4.97和150.07 kJ/mol,表明合金的热变形主要受扩散所控制。金相组织观察发现,随着变形温度的升高或应变速率的降低,变形组织晶内析出相逐渐溶入基体组织,晶内组织逐渐趋于均匀;同时粗大的晶粒沿变形方向拉长,晶界难溶相的碎化和弥散化程度增大。TEM和EBSD（electron back-scattered diffraction）组织分析表明,该合金在高温压缩变形过程中组织演变主要是亚晶的形成和完善的过程,热变形组织演变机理为动态回复和大应变几何动态再结晶。
- 赵晓东陶乐晓王金亮陈慧琴刘建生
- 关键词：热变形
- 高强铝合金厚板淬火残余应力数值分析被引量：1
- 2012年
- 采用有限元分析方法,利用deform软件模拟分析了高强铝合金厚板的淬火冷却过程。获得了高强铝合金厚板淬火温度场、应力场和变形场分布规律。并利用点跟踪技术分析了厚板内部和表面不同位置的淬火冷却曲线、平均残余应力曲线以及沿长、宽和厚方向的三个应力分量分布曲线。结果表明,板件的残余应力主要决定于X方向的残余应力分量。厚板表面X方向的残余应力分量值达到最大,最大压应力值为-135 MPa;厚板内部X方向的残余应力分量值达到最大,最大拉应力值为156 MPa.
- 缪海平王金亮陈慧琴
- 关键词：高强铝合金厚板淬火残余应力有限元
- 新型高强铝合金高温平面压缩与退火微观组织和织构被引量：1
- 2015年
- 采用热力模拟平面压缩实验和电子背散射衍射(EBSD)组织分析测试方法,研究了新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金热压缩变形以及退火微观组织和织构。结果表明,在变形温度为350℃,应变速率为0.1 s^(-1)的条件下,合金微观组织演变机理为动态回复和大应变几何动态再结晶,出现旋转立方织构{001}<110>和黄铜织构{111}<110>,分别沿着α-取向线和β-取向线分布;退火后旋转立方织构减少,黄铜织构增多,旋转立方织构沿着α-取向线向黄铜织构转变。在变形温度为420℃,应变速率为0.1 s^(-1)的条件下,合金变形组织较均匀,再结晶晶粒分布在变形剧烈的晶界或三角晶界处,出现的织构种类主要有旋转立方织构{110}<110>、黄铜型{011}<211>织构;退火过程中发生亚动态再结晶,旋转立方织构强度增强,黄铜型{011}<211>织构有向高斯织构方向移动的趋势。
- 路瑞龙赵晓东林金保陈慧琴
- 关键词：退火
- 热处理对Al-Zn-Mg-Cu合金第二相粒子分布和晶粒尺寸的影响被引量：6
- 2014年
- 通过对均匀化改锻后的坯料进行了固溶+过时效和直接过时效的中间热处理,分析了新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金经过不同中间热处理后微观组织中第二相粒子的大小和分布特征,以及第二相粒子分布特征对随后热变形和退火工序过程中晶粒尺寸演变的影响。结果表明,锻坯经过400℃×12 h直接过时效中间处理后,组织中第二相粒子的尺寸呈现"双峰"分布特征;把具有该组织特征的试样加热到420℃的始锻温度,进行50%的压缩变形,再经400℃×1 h退火处理后,得到比较均匀细小的晶粒组织。
- 韩连华白林振陈慧琴
- 关键词：晶粒
- Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金厚板淬火过程数值模拟被引量：9
- 2014年
- 采用Simufact有限元分析软件,对4000 mm×720 mm×285 mm尺寸的Al-Zn-Mg-Cu新型高强铝合金厚板淬火过程进行了模拟分析。结果表明,淬火过程中厚板表面和心部存在很大的温度梯度,同时各部分温降速率不断变化,淬火26 s时表面平均温降速率由10.43℃/s急降至小于0.01℃/s,而心部温降速率则是缓慢减小。厚板残余应力,淬火初期表现为外拉内压,淬火后期则为外压内拉。淬火后,厚板表面最大残余压应力分量约为-175 MPa,心部最大残余拉应力分量约为199 MPa。
- 王金亮刘嘉辰陈慧琴
- 关键词：AL-ZN-MG-CU铝合金淬火数值模拟
- 时效预处理态Al-Zn-Mg-Cu合金热变形及其后热处理过程中晶粒组织的演变被引量：4
- 2015年
- 以435℃/2 h＋200℃/12 h固溶时效预处理的新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金为研究对象,在温度350-400℃,应变速率0.01-1 s-1和变形量60%-80%条件下进行热压缩变形,再经350℃/0.5 h＋470℃/2 h退火和固溶处理。采用光学（OM）、电子显微镜（EBSD、TEM）组织观察和测试方法,研究了时效预处理析出相粒子对热压缩变形及随后退火和固溶处理过程中晶粒组织的演变机理和规律。结果表明：（1）在400℃、0-05 s-1、60%条件下,ln Z值为24.33,发生了连续动态再结晶,获得了细小均匀的再结晶晶粒组织;经退火和固溶处理后,晶粒趋于等轴状,尺寸稍有增加,最终获得细小均匀的晶粒组织。（2）在380℃、0.1 s-1、60%条件下,ln Z值增加到25左右,晶粒沿变形方向拉长,晶界断续分布着细小的再结晶晶粒;经退火和固溶处理后,晶粒长大不明显,在变形拉长的晶粒内部均匀分布着尺寸较小的回复亚晶粒。（3）当应变速率较快或变形温度较低,ln Z值增加到约26,且变形量较大时,动态再结晶不明显,晶粒沿变形方向剧烈拉长;经退火和固溶处理处理后,晶粒长大明显,最终获得粗大的晶粒组织。
- 赵晓东韩连华陈慧琴路瑞龙刘建生
- 关键词：固溶时效处理第二相粒子热压缩变形晶粒组织
- Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金等温多向自由锻组织性能研究被引量：8
- 2015年
- 针对高强铝合金在多向自由锻造过程中存在热锻开裂严重及组织不均匀等问题,采用不同锻造工艺对新型Al-ZnMg-Cu高强铝合金进行等温多向锻造实验研究。并对经固溶时效热处理后的厚板锻件试样进行了组织观察与力学性能测试。分析对比了采用不同的变形温度、变形方式和锻比等工艺参数对该合金厚板锻件组织和性能的影响。结果表明：在总锻比达到11-12的条件下,采用420℃高温大变形动态再结晶和380℃低温大变形静态再结晶的成形工序均可细化锻件晶粒组织,在保持锻件较高强度性能的基础上,可以改善其塑韧性,并且可以适当减少制坯工序、缩短工艺流程和提高生产效率。
- 赵晓东王亮喻征陈慧琴刘建生
- Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金多向自由锻数值模拟与实验研究被引量：4
- 2013年
- 采用数值模拟和实验研究的方法对Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金厚板锻件三镦两拔展宽和四镦三拔展宽的多向自由锻工艺及其组织性能进行了研究。该合金多向锻造工艺过程的数值模拟和实验研究结果表明,在锻造工艺四镦三拔比三镦两拔总锻比大4.52的条件下,锻件内的等效应变值增大了约3.80～4.00;锻态组织中的第二相更加细碎化和弥散化;热处理的晶粒组织更细小且分布更均匀;锻件性能略优,且3个方向上性能值更接近。
- 张云飞王亮赵晓东陈慧琴
- 关键词：塑性变形
- 高强铝合金超厚板淬火残余应力及其冷压缩消除过程分析被引量：4
- 2014年
- 采用SIMUFACT有限元分析软件,在验证了模拟精度和模拟参数的基础上,对4 000 mm×720 mm×285 mm尺寸的新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金超厚板淬火残余应力进行预测,并对采用双面对称冷压缩法消除厚板残余应力的过程进行了模拟分析。结果表明,该厚板淬火后内部残余应力呈内拉外压的分布状态,厚板心部最大平均残余拉应力值为120 MPa,表面最大平均残余压应力值为108 MPa。压缩过程中模具的压下率和送进率对淬火残余应力消除效果的分析表明,在1%~3%压下率和75%送进率条件下进行压缩,淬火残余应力消除率达到90%以上,残余应力值范围控制在-40 MPa^30 MPa范围内。X射线衍射测试值与模拟值的平均残余应力误差约为15.75 MPa。
- 刘嘉辰王金亮陈慧琴
- 关键词：高强铝合金淬火残余应力
