均匀化制度对6014铝合金显微组织的影响

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作者 迟蕊 李延成 +5 位作者 孟双 徐志远 于俊芃 张德镇 郭丰佳 孙宁 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期215-222,共8页

借助光学显微镜的明暗场像、差示扫描量热法、扫描电镜及透射电镜等手段,研究了不同均匀化制度对6014铝合金的组织、富铁相转变、元素分布和弥散相均匀性的影响。结果表明,6014铝合金铸锭中存在枝晶偏析现象和非平衡共晶组织,合金元素... 借助光学显微镜的明暗场像、差示扫描量热法、扫描电镜及透射电镜等手段,研究了不同均匀化制度对6014铝合金的组织、富铁相转变、元素分布和弥散相均匀性的影响。结果表明,6014铝合金铸锭中存在枝晶偏析现象和非平衡共晶组织,合金元素含量波动较大,晶粒为等轴晶。铸锭中的第二相含量明显高于单级和双级均匀化态,由于第二相形态和分布不同,可分为α-AlFeMnSi、β-AlFeSi、Mg_(2)Si和Q-AlCuMgSi相。采用560℃×4 h+540℃×6 h双级均匀化处理制度时,网状枝晶并未全部断裂,延长560℃一级均匀化保温时间至12 h时,较多的β-AlFeSi相转变为α-AlFeMnSi相。采用560℃×19 h单级均匀化处理时,枝晶基本由网状形态转变为链状形态。采用580℃×4 h+540℃×6 h双级均匀化制度时,弥散相α-AlFeMnSi分布较为均匀,延长580℃一级均匀化保温时间至12 h时,组织发生过烧,弥散相尺寸增大且在晶界周围富集。 展开更多

关键词 6014铝合金 均匀化制度 组织 弥散相均匀性

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热轧工艺对6014铝合金显微组织和织构的影响

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作者 李延成 迟蕊 +4 位作者 李涛 于俊芃 徐志远 杨立民 刘洋 《上海金属》 CAS 2024年第5期41-46,共6页

采用金相显微镜、电子背散射衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等,研究了热轧工艺对6014铝合金显微组织和织构的影响。结果表明:4卷热轧6014铝合金板表层均发生了再结晶。D20卷板中心存在2 cm厚的再结晶层,再结晶体积分数为55.41%... 采用金相显微镜、电子背散射衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等,研究了热轧工艺对6014铝合金显微组织和织构的影响。结果表明:4卷热轧6014铝合金板表层均发生了再结晶。D20卷板中心存在2 cm厚的再结晶层,再结晶体积分数为55.41%,这与其粗轧道次多、压下量大、中间坯待温时间长以及卷取温度较高有关。D40卷板的热轧Cube织构体积分数最高,冷轧加工率相对较低,制耳平衡性较差,容易导致板材翻边不合格。D10、D20和D30卷板中Q相分布在晶界,呈长条状,与晶界约呈45°角。D40卷板晶界分布着Si相。 展开更多

关键词 6014铝合金 热轧 织构 第二相 翻边

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汽车用6014铝合金冷轧板的热处理工艺

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作者 张新宇 隋欣 +4 位作者 罗旭东 程素玲 张义 陈金生 张伟 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期331-335,共5页

采用室温拉伸、导电率、金相显微镜(OM)与扫描电镜(SEM)研究固溶时间对170℃×12 h人工时效后6014铝合金冷轧板材力学性能、导电率和显微组织的影响。结果表明,随固溶时间的延长,黑色Mg_(2)Si相逐渐回溶,富铁相尺寸逐渐变小。当固... 采用室温拉伸、导电率、金相显微镜(OM)与扫描电镜(SEM)研究固溶时间对170℃×12 h人工时效后6014铝合金冷轧板材力学性能、导电率和显微组织的影响。结果表明,随固溶时间的延长,黑色Mg_(2)Si相逐渐回溶,富铁相尺寸逐渐变小。当固溶时间为120 min时,基本完成β-Al_(5)FeSi相向α-AlFeSi相转变,板材拉伸性能呈先升高后不变再下降的趋势,当固溶时间为10 min时,板材时效后性能最佳,抗拉强度、屈服强度、伸长率与导电率分别为321.33 MPa、300.26 MPa、10.93%与51.53%IACS。 展开更多

关键词 6014铝合金 热处理 力学性能 微观组织

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热轧卷取温度对6014铝合金组织和翻边性能的影响

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作者 李涛 迟蕊 +2 位作者 徐志远 杨立民 麻慧琳 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期173-179,共7页

通过改变不同的热轧卷取温度探究其对最终状态6014铝合金组织和翻边性能的影响。利用金相、EBSD、XRD、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)等测试手段分析6014铝合金弯曲开裂的原因。结果表明,310℃与360℃热轧卷取温度的最终态6014铝合金试... 通过改变不同的热轧卷取温度探究其对最终状态6014铝合金组织和翻边性能的影响。利用金相、EBSD、XRD、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)等测试手段分析6014铝合金弯曲开裂的原因。结果表明,310℃与360℃热轧卷取温度的最终态6014铝合金试样的晶粒均已再结晶,晶粒长宽比较大,310℃卷取的晶粒尺寸分布不均匀,表层晶粒尺寸大于中心层,易造成应力集中和变形不协调,且其晶界上连续析出尺寸20~40 nm的AlSiCu相。310℃卷取试样的表面凹凸不平程度和滑移带密度大于360℃卷取试样,应变局部化发生的概率较大。360℃卷取试样的晶粒尺寸相对均匀,2.5°~5°的小角度晶界占比更高,晶界较为干净,翻边性能相对较好。310℃卷取的弯曲试样裂纹处存在较多的尺寸粗大的含铁相,其会被滑移带破碎,导致弯曲开裂;360℃卷取试样的裂纹处并未发现粗大的含铁相,但存在少量的韧窝。 展开更多

关键词 6014铝合金 热轧卷取温度 滑移带 翻边 弯曲开裂

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6014铝合金U形件弯曲回弹 被引量：3

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作者 沈智 金康 +2 位作者 周英丽 谢谈 钟志平 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期88-92,共5页

为了控制并减小6014铝合金U形件冲压过程中的回弹现象、提高成形件的强度和力学性能,对6014铝合金试样进行了弯曲实验,对弯曲后的试样进行时效处理并对其进行分析。弯曲实验研究了板料初始温度、模具工作温度、压边力、弯曲后保压时间4... 为了控制并减小6014铝合金U形件冲压过程中的回弹现象、提高成形件的强度和力学性能,对6014铝合金试样进行了弯曲实验,对弯曲后的试样进行时效处理并对其进行分析。弯曲实验研究了板料初始温度、模具工作温度、压边力、弯曲后保压时间4个工艺参数对回弹的影响。实验结果表明,影响回弹的主要因素是成形过程中的板料初始温度和模具工作温度,温度越高,回弹越小。通过逐步回归分析得到回弹量θ和板料初始温度T_(1)、模具工作温度T_(2)的关系为θ=5.52206-0.00832T_(1)-0.00231T_(2)。分析发现,热冲压成形试样与常温成形试样的硬度相差不大,均与原始板材T4态相近。经过时效处理后,热冲压与常温成形试样的硬度均有提高,但前者的提高幅度更大,经过热冲压-时效处理的成形件的强度更高。热冲压-时效后的成形件的力学性能相比于T4态板材稍有降低。 展开更多

关键词 6014铝合金 U形件 热冲压 弯曲 回弹 时效处理

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6014铝合金热冲压流变行为的本构模型修正 被引量：3

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作者 沈智 石一磬 +2 位作者 周英丽 卢经典 刘佳玉 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期67-73,共7页

利用热模拟实验机对6014铝合金进行了不同变形温度(400~500℃)和不同应变速率(0.01~1 s^(-1))下的热拉伸实验,分析了变形温度与应变速率对6014铝合金高温下力学行为的影响,利用实验数据并基于采用Zener-Hollmon参数的双曲正弦函数模型... 利用热模拟实验机对6014铝合金进行了不同变形温度(400~500℃)和不同应变速率(0.01~1 s^(-1))下的热拉伸实验,分析了变形温度与应变速率对6014铝合金高温下力学行为的影响,利用实验数据并基于采用Zener-Hollmon参数的双曲正弦函数模型建立并修正了6014铝合金热冲压流变行为的本构模型,最终通过十字件拉深数值模拟与实验进行了对比验证。研究结果表明:6014铝合金的流变应力随着应变的增加迅速增加后趋于平稳,同时,随着应变速率的增加而增加,随着变形温度的增加而降低;使用扫描电子显微镜观察到试样的断口形貌为韧性断裂,说明高温下6014铝合金的塑性大幅提升;修正得到的本构模型具有较高的精度,平均误差为5.4%。 展开更多

关键词 6014铝合金 本构模型 热冲压 流变行为 十字件拉深

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基于弹性介质的铝合金板材小尺寸凸角电磁成形试验研究 被引量：2

7

作者 陈浩 朱卫东 +5 位作者 蒋鹏 张建波 金红 周林 魏巍 陆辛 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期181-187,共7页

针对6014铝合金板材的V形凸角成形,开展了基于弹性介质的带驱动板的电磁成形工艺试验研究,探究磁脉冲放电、弹性介质硬度、凹模空腔真空度以及弹性介质形状尺寸等因素对铝合金薄板小尺寸凸角成形能力的影响。试验结果表明,磁脉冲放电电... 针对6014铝合金板材的V形凸角成形,开展了基于弹性介质的带驱动板的电磁成形工艺试验研究,探究磁脉冲放电、弹性介质硬度、凹模空腔真空度以及弹性介质形状尺寸等因素对铝合金薄板小尺寸凸角成形能力的影响。试验结果表明,磁脉冲放电电压越大、弹性介质硬度越小、凹模空腔真空度越高,成形的凸角高度越大。并通过对弹性介质形状、尺寸和模具结构的优化,最终在放电电压为3. 5 kV、聚氨酯硬度为A90、凹模空腔真空度为3. 2 Pa的条件下获得了较为理想的V形凸角成形效果,凸角高度为2. 92 mm,凸角顶端圆角半径为R1 mm,达到了小圆角特征的成形精度要求。 展开更多

关键词 电磁成形 6014铝合金 板材 凸角 弹性介质

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6014铝合金板材温拉伸本构方程 被引量：2

8

作者 沈智 谢谈 梁培新 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期144-149,共6页

采用DDL50高温电子万能试验机,在变形温度为298~573 K、应变速率为0.0001~0.01 s-1时,针对6014铝合金薄板进行温拉伸实验研究,基于Fields&Backofen本构方程进行修正,建立了6014铝合金的温拉伸本构模型以描述6014铝合金温拉伸时的流... 采用DDL50高温电子万能试验机,在变形温度为298~573 K、应变速率为0.0001~0.01 s-1时,针对6014铝合金薄板进行温拉伸实验研究,基于Fields&Backofen本构方程进行修正,建立了6014铝合金的温拉伸本构模型以描述6014铝合金温拉伸时的流变行为。结果表明:相同应变速率下,随着温度升高,6014铝合金的流变应力降低,伸长率先增加后下降,并且当温度为473 K时,伸长率达到最大值。通过断口扫描电镜照片分析了6014铝合金在473和573 K时断裂过程的差异,温度为473 K时,断口韧窝大且深,表现为典型的韧性断裂,而温度为573 K时,韧窝小且浅,表现为脆性断裂,从微观角度解释了不同温度下伸长率的差异。 展开更多

关键词 6014铝合金 温拉伸 本构方程 流变应力 韧性断裂 脆性断裂

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6014铝合金常温力学性能及本构方程研究

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作者 叶帅奇 蔡玉俊 +1 位作者 李国和 杨嵩 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第3期41-44,共4页

在室温条件下,依次对沿轧制方向0°、45°、90°三个方向试样按照0.001S^(-1)、0.01 S^(-1)、0.1 S^(-1)的应变速率对6014铝合金板料进行单向拉伸试验,对其常温力学性能进行研究。试验结果表明:6014铝合金板料的常温力学性... 在室温条件下,依次对沿轧制方向0°、45°、90°三个方向试样按照0.001S^(-1)、0.01 S^(-1)、0.1 S^(-1)的应变速率对6014铝合金板料进行单向拉伸试验,对其常温力学性能进行研究。试验结果表明:6014铝合金板料的常温力学性能与应变速率和与轧制方向的角度有关,其关系为,6014铝合金板料的抗拉强度和屈服强度均随着应变速率的增大而增大;沿轧制方向0°方向上的抗拉强度最大,90°方向抗拉强度次之,45°方向抗拉强度最小,但综合来看,屈强比则是90°方向最小。然后对6014铝合金板料的试验参数进行拟合,建立其Johnson-Cook本构模型,为后续有限元仿真分析打下理论基础。 展开更多

关键词 6014铝合金 常温变形 本构模型 应变速率 轧制方向

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6014铝合金热冲压中固溶处理工艺的实验研究

10

作者 沈智 周英丽 +2 位作者 金康 晏建武 习锦程 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期124-129,共6页

以6014铝合金为研究对象,通过单向拉伸实验、显微硬度检测,研究了固溶处理工艺参数对材料抗拉强度、硬度与伸长率的影响规律,并采用响应面分析法拟合二元二次回归方程来表现其函数关系,量化了工艺参数对材料性能的影响;利用XRD分析固溶... 以6014铝合金为研究对象,通过单向拉伸实验、显微硬度检测,研究了固溶处理工艺参数对材料抗拉强度、硬度与伸长率的影响规律,并采用响应面分析法拟合二元二次回归方程来表现其函数关系,量化了工艺参数对材料性能的影响;利用XRD分析固溶处理后的铝合金成分、利用扫描电镜观察微观组织、利用EBSD分析晶粒尺寸分布,从微观角度验证了固溶处理工艺对材料力学性能的影响机理;采用多目标优化方法对固溶处理工艺参数进行了优化。结果表明:随着固溶温度的升高与固溶时间的延长,6014铝合金的强度和硬度均先迅速提高,达到峰值后下降;固溶强化是依靠时效过程中析出的第二相粒子Mg_(2)Si来实现的,当固溶温度过高、固溶时间过长时,晶粒长大导致了强化效果的下降;热冲压中固溶处理最佳工艺参数为固溶温度为530℃、固溶时间为30 min。 展开更多

关键词 6014铝合金 固溶处理 力学性能 显微组织 多目标优化

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AA6014铝合金热变形行为及热加工图 被引量：7

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作者 荆丰伟 武晓燕 +2 位作者 段晓鸽 仇鹏 江海涛 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期144-153,共10页

采用热压缩模拟实验研究了 AA6014铝合金在变形温度为320~520℃,应变速率为0.01~10 s^(-1)下的热变形行为。研究结果表明,在变形温度和应变速率的变化过程中,AA6014铝合金的应力呈温度负敏感性和应变速率正敏感性,增大应变速率和降低变... 采用热压缩模拟实验研究了 AA6014铝合金在变形温度为320~520℃,应变速率为0.01~10 s^(-1)下的热变形行为。研究结果表明,在变形温度和应变速率的变化过程中,AA6014铝合金的应力呈温度负敏感性和应变速率正敏感性,增大应变速率和降低变形温度均会增大合金的变形抗力,应力-应变曲线为动态回复型曲线。依据应变量为0.3、0.5、0.7和0.9时材料的热变形数据,基于DMM原理构建了不同应变量下的AA6014铝合金热加工图,分析和讨论了 AA6014铝合金的变形工艺。结果表明,AA6014铝合金的安全热加工区间集中于中、低应变速率区,在安全区内存在动态回复及再结晶特征,失稳区内出现局部流变特征。其功率耗散率η最大值位于320 ℃<T<520 ℃,0.56 s^(-1)<■<1 s^(-1)变形条件范围内,AA6014铝合金的最佳成形工艺窗口确定为370℃<T<520℃,0.01 s^(-1)<■<0.056 s^(-1)和320℃<T<520℃,0.56 s^(-1)<■<1 s^(-1)。 展开更多

关键词 AA6014铝合金 热变形行为 热加工图 功率耗散率 成形工艺窗口

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时效时间对AA6014铝合金板材力学性能及晶间腐蚀性能的影响 被引量：3

12

作者 毛晓东 李英东 +4 位作者 陈振宁 刘贞山 谷宁杰 赵丕植 王国军 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期59-67,共9页

采用显微硬度仪、拉伸试验和晶间腐蚀浸泡试验等研究了185℃时效时间对6014-T4P铝合金板材硬度、力学性能和晶间腐蚀敏感性的影响,采用透射电镜观察了合金晶内和晶界析出相形貌,以阐明晶间腐蚀机理。结果表明:随着时效时间的增加,合金... 采用显微硬度仪、拉伸试验和晶间腐蚀浸泡试验等研究了185℃时效时间对6014-T4P铝合金板材硬度、力学性能和晶间腐蚀敏感性的影响,采用透射电镜观察了合金晶内和晶界析出相形貌,以阐明晶间腐蚀机理。结果表明:随着时效时间的增加,合金的硬度及抗拉强度呈先升高后保持稳定最终有所下降的变化规律,断后伸长率逐渐下降。合金的晶间腐蚀敏感性呈先升高后降低的趋势,在时效时间为500 min时电位最负、晶间腐蚀敏感性最高。随着时效时间的延长,合金的腐蚀类型由最初的点蚀转变为连续晶间腐蚀最终变为局部斑状腐蚀,这与晶界析出相的形貌及无沉淀析出带(PFZ)的宽度紧密相关。 展开更多

关键词 6014铝合金板材 时效时间 力学性能 晶间腐蚀

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变形温度与应变速率对汽车用AA6014铝合金显微组织的影响 被引量：4

13

作者 孙斌 管庆磊 《热加工工艺》 北大核心 2019年第10期56-58,共3页

采用Gleeble-3500热模拟机对T4态AA6014铝合金板进行变形温度440~560℃、应变速率0.01~10 s-1的热变形实验。研究了变形条件对AA6014铝合金显微组织的影响。结果表明:变形温度440、480℃的AA6014合金组织没有发生动态再结晶,组织中晶界... 采用Gleeble-3500热模拟机对T4态AA6014铝合金板进行变形温度440~560℃、应变速率0.01~10 s-1的热变形实验。研究了变形条件对AA6014铝合金显微组织的影响。结果表明:变形温度440、480℃的AA6014合金组织没有发生动态再结晶,组织中晶界模糊,有明显带状拉长晶粒,比原始组织粗大。变形温度520、560℃的AA6014合金动态再结晶组织明显,晶界清晰,晶粒基本为等轴状,560℃试样再结晶组织更为粗大,发生粗化。AA6014合金在变形温度520℃,随着应变速率的增大,再结晶晶粒越来越大,晶粒越来越不均匀;应变速率0.01 s-1下动态再结晶晶粒细小均匀,效果最佳。 展开更多

关键词 AA6014铝合金 变形条件 显微组织

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6014-T4P铝合金组织及织构研究

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作者 迟蕊 孟双 +3 位作者 王芝东 徐志远 王经涛 孙宁 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期130-137,共8页

采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及电子背散射衍射等实验手段分析6014-T4P铝合金在工业试制过程中的组织及织构演变情况。结果表明,3卷热轧试制料中S织构的体积分数较Brass织构和Copper织构多,同时还包含再结晶织构,其R织构的体... 采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及电子背散射衍射等实验手段分析6014-T4P铝合金在工业试制过程中的组织及织构演变情况。结果表明,3卷热轧试制料中S织构的体积分数较Brass织构和Copper织构多,同时还包含再结晶织构,其R织构的体积分数最多。固溶处理后,试制板材中均存在完全再结晶晶粒,且晶粒分布较为不均匀,特别是B和C卷试制料。A、B和C卷试制料的平均晶粒尺寸分别为31.25、37.16和31.25μm。粗轧道次(11和13道次)对晶粒尺寸影响不大。A卷T4P态试制料的Cube织构明显小于B和C卷试制料,且其S织构和Cube织构的体积分数比为1.65∶1,A卷T4P态试制料的包边性能更好,但罗平纹更严重。同时,A、B和C卷T4P态试制料中2°~5°小角度晶界占比分别为35.0%、17.9%和24.0%。 展开更多

关键词 6014-T4P铝合金 轧制织构 再结晶织构 罗平纹 包边

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