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科研动态

我院范才河教授课题组利用快速冷冲及再结晶退火工艺成功研发出高强韧Al-Cu-Mg 合金药筒

我院范才河教授课题组基于喷射成形快速凝固细晶 Al-Cu-Mg 合金坯料,采用快速冷冲和再结晶退火相结合的工艺制备铝合金药筒,在此基础上研究了快速冷冲和再结晶退火过程中合金晶粒形貌和析出相的演变规律,探讨了快速冷冲和再结晶退火对析出相特征、晶粒细化的影响及强韧化机制。

采用扫描电镜、透射电镜、电子背散射技术、能谱仪和拉伸测试等手段,研究快速冷冲及再结晶退火对喷射成形快速凝固细晶Al-Cu-Mg合金微观组织和力学性能的影响细晶Al-Cu-Mg合金在快速冷冲及再结晶退火过程中析出相主要以平衡相S相为主,还有少量较粗的 Al6Mn 相,随着变形道次的增加,析出相的密度不断增大、尺寸显著减小。快速冷冲引入的缺陷有助于Al-Cu-Mg合金脱溶和再结晶形核,促进S相和再结晶的形核与长大,从而有效细化晶粒、获得均匀纳米晶组织和促进S相弥散分布。快速冷冲Al-Cu-Mg合金的主要强韧化机制是细晶强化和析出强化,经4道次快速冷冲后合金的极限抗拉强度和伸长率分别达578 MPa 17.5%,与1道次快速冷冲合金试样相比较,极限抗拉强度提高48.5%,伸长率提高44.6%

快速冷冲及再结晶退火工艺图

Technological map of rapid cold-punching and recrystallization annealing

 

 

 

 

不同道次快速冷冲再结晶退火试样的析出相特征

(a) 0道次; (b) 1道次; (c) 2道次; (d) 3道次; (e, f) 4道次

TEM images of precipitation phases in samples with different passes of rapid cold punching and recrystallization annealing

(a) 0-pass; (b) 1-pass; (c) 2-pass; (d) 3-pass; (e, f) 4-pass

不同道次快速冷冲再结晶退火试样的晶粒形貌

(a) 0道次; (b) 1道次; (c) 2道次; (d) 3道次; (e) 4道次

TEM images of samples with different passes of rapid cold punching and recrystallization annealing

 

论文链接:http://www.ysxbcn.com/paper/paperview.aspx?id=paper_320114

 

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