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Al-Cu-Mn合金复合纳米结构构筑及强塑性机制研究
1
作者
刘青青
胡德玲
+2 位作者
杨明
李波
黄朝文
《稀有金属》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期959-966,共8页
211ZX铝合金是新一代Al-Cu-Mn系耐热高强韧铝合金,为进一步提升该材料的室温成形性、力学性能和工业应用价值,通过形变热处理工艺在该合金中构筑了由超细晶、纳米晶、位错网状结构和纳米析出相组成的复合结构,使纳米薄板材的拉伸强度和...
211ZX铝合金是新一代Al-Cu-Mn系耐热高强韧铝合金,为进一步提升该材料的室温成形性、力学性能和工业应用价值,通过形变热处理工艺在该合金中构筑了由超细晶、纳米晶、位错网状结构和纳米析出相组成的复合结构,使纳米薄板材的拉伸强度和塑性同时得到提高。该工艺包括固溶处理、室温多道次累积轧制变形和后续低温时效。相较于传统T6态,复合纳米结构使合金的屈服强度提升了~213 MPa,与大变形制备的211ZX铝合金纳米薄板材相比,该复合纳米结构使合金的均匀延伸率提升了~5%。通过X射线衍射仪(XRD)、激光共聚焦显微镜(CLSM)和透射电子显微镜(TEM)等微观结构表征,结合强化机制的分析,研究发现细晶强化和析出强化对具备复合结构薄板材的材料屈服强度贡献最大。借助硬度、拉伸曲线、断口截面TEM分析、位错密度及纳米析出相的演变规律分析,可以明确位错回复和高密度的纳米析出相是提升211ZX铝合金板材塑性的主要因素。
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关键词
211
zx
铝合金
超细晶
纳米析出
力学性能
原文传递
基于响应面法对211ZX新型高强铝合金固溶工艺的优化设计
被引量：
9
2
作者
肖瑞
杨明
黄朝文
《稀有金属》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期1040-1046,共7页
采用响应面法研究了固溶工艺对211ZX高强铝合金强度和塑性的影响规律。以固溶温度和固溶时间为自变量,抗拉强度、伸长率和显微硬度为目标函数,建立了固溶工艺和力学性能间的多项式模型,通过绘制的三维曲面响应图获得了力学性能对固溶处...
采用响应面法研究了固溶工艺对211ZX高强铝合金强度和塑性的影响规律。以固溶温度和固溶时间为自变量,抗拉强度、伸长率和显微硬度为目标函数,建立了固溶工艺和力学性能间的多项式模型,通过绘制的三维曲面响应图获得了力学性能对固溶处理的响应关系,并找到固溶工艺为552.9℃×13.1 h, 500℃×16.3 h, 556.1℃×12.0 h时分别使抗拉强度、伸长率和维氏硬度达到最大值为469.8 MPa, 15.9%, HV 156.6。并通过Matlab遗传算法工具对建立的模型进行力学目标参量约束条件下的多目标优化,获得了Pareto优化解集,从中找到了复合使役条件、综合性能优异的五组固溶工艺参数。从优化求解出的5组最佳工艺中任意选取两组固溶工艺下的试样进行力学性能测试,发现模型计算的工艺参数能够较好的控制该合金的抗拉强度、伸长率和显微硬度,并且综合力学性能有了显著提高。结果同时表明,采用响应面法对该铝合金的工艺参数进行设计可获得理想的力学性能,该方法提供了一种新的热处理设计思路和热处理工艺优化方法。
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关键词
211
zx
高强
铝合金
响应面法
固溶工艺
力学性能
优化设计
原文传递
题名
Al-Cu-Mn合金复合纳米结构构筑及强塑性机制研究
1
作者
刘青青
胡德玲
杨明
李波
黄朝文
机构
贵州大学材料与冶金学院
高性能金属结构材料与制造技术国家-地方联合实验室
贵州省电力科学研究院
出处
《稀有金属》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期959-966,共8页
基金
贵州大学大学生创新创业训练计划项目(贵大(国)创字2019(003))
贵州省自然科学基金重点项目(ZK[2021]重点054)
贵州大学引进人才项目(贵大人基合字[2017]02)资助
文摘
211ZX铝合金是新一代Al-Cu-Mn系耐热高强韧铝合金,为进一步提升该材料的室温成形性、力学性能和工业应用价值,通过形变热处理工艺在该合金中构筑了由超细晶、纳米晶、位错网状结构和纳米析出相组成的复合结构,使纳米薄板材的拉伸强度和塑性同时得到提高。该工艺包括固溶处理、室温多道次累积轧制变形和后续低温时效。相较于传统T6态,复合纳米结构使合金的屈服强度提升了~213 MPa,与大变形制备的211ZX铝合金纳米薄板材相比,该复合纳米结构使合金的均匀延伸率提升了~5%。通过X射线衍射仪(XRD)、激光共聚焦显微镜(CLSM)和透射电子显微镜(TEM)等微观结构表征,结合强化机制的分析,研究发现细晶强化和析出强化对具备复合结构薄板材的材料屈服强度贡献最大。借助硬度、拉伸曲线、断口截面TEM分析、位错密度及纳米析出相的演变规律分析,可以明确位错回复和高密度的纳米析出相是提升211ZX铝合金板材塑性的主要因素。
关键词
211
zx
铝合金
超细晶
纳米析出
力学性能
Keywords
211
zx
aluminum alloy
ultrafine grain
nano-precipitation
mechanical properties
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
原文传递
题名
基于响应面法对211ZX新型高强铝合金固溶工艺的优化设计
被引量：
9
2
作者
肖瑞
杨明
黄朝文
机构
贵州大学材料与冶金学院贵州省材料结构与强度重点实验室高性能金属结构材料与制造技术国家地方联合工程实验室
出处
《稀有金属》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期1040-1046,共7页
基金
贵州大学引进人才项目(贵大人基合字[2017]02号)资助
文摘
采用响应面法研究了固溶工艺对211ZX高强铝合金强度和塑性的影响规律。以固溶温度和固溶时间为自变量,抗拉强度、伸长率和显微硬度为目标函数,建立了固溶工艺和力学性能间的多项式模型,通过绘制的三维曲面响应图获得了力学性能对固溶处理的响应关系,并找到固溶工艺为552.9℃×13.1 h, 500℃×16.3 h, 556.1℃×12.0 h时分别使抗拉强度、伸长率和维氏硬度达到最大值为469.8 MPa, 15.9%, HV 156.6。并通过Matlab遗传算法工具对建立的模型进行力学目标参量约束条件下的多目标优化,获得了Pareto优化解集,从中找到了复合使役条件、综合性能优异的五组固溶工艺参数。从优化求解出的5组最佳工艺中任意选取两组固溶工艺下的试样进行力学性能测试,发现模型计算的工艺参数能够较好的控制该合金的抗拉强度、伸长率和显微硬度,并且综合力学性能有了显著提高。结果同时表明,采用响应面法对该铝合金的工艺参数进行设计可获得理想的力学性能,该方法提供了一种新的热处理设计思路和热处理工艺优化方法。
关键词
211
zx
高强
铝合金
响应面法
固溶工艺
力学性能
优化设计
Keywords
211
zx
high-strength aluminum alloy
response surface methodology
solid solution process
mechanical property
optimization design
分类号
TG166.3 [金属学及工艺—热处理]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Al-Cu-Mn合金复合纳米结构构筑及强塑性机制研究
刘青青
胡德玲
杨明
李波
黄朝文
《稀有金属》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
2
基于响应面法对211ZX新型高强铝合金固溶工艺的优化设计
肖瑞
杨明
黄朝文
《稀有金属》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
9
原文传递
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