铝合金热轧板抗应力腐蚀敏感性研究

用末端淬火、光学金相显微镜和透射电镜技术研究7050铝合金热轧板的淬火敏感性。结果表明:7050铝合金末端淬火试样硬度下降10%的淬透深度约60mm。决定7050铝合金淬火敏感性的本质是析出的η平衡相的尺寸和体积分数,主要发生η相析出的淬火临界平均冷却速率约为40℃/s,此时η相的体积分数约为2.1%。淬火平均冷却速率低于40℃/s,η相析出和粗化—再结晶—al3zr非共格化交互影响。

采用中断淬火/时效处理获得时间-温度-性能(ttp)曲线,结合透射电镜(tem)微观组织研究了6061铝合金的淬火敏感性。结果表明,6061铝合金ttp曲线的鼻尖温度约为340℃,中温区(230~445℃)淬火敏感性较高,而高、低温区淬火敏感性较低。合金在鼻尖温度保温过程中,粗大平衡相依附于富铁相(alfesi)粒子不均匀形核析出,减小了基体中溶质原子溶度,削弱了后续时效强化效果。适当提高淬火敏感区的冷却速率和降低高、低温区的冷却速率,这既可保证合金较佳的力学性能,又减小淬火应力。

以罐用3104铝合金热轧板为试验材料,分别采用x射线反射法和透射法检测了板材不同厚度层面的织构和整体织构。结果表明:铝合金热轧板每一层的织构都不相同,存在明显的织构不均匀性。x射线反射法检测的只是某一层面的织构,而透射法获取的是铝合金板整个厚度上的织构信息,因而是铝合金热轧板全面和准确的织构。铝合金热轧板中含有旋转立方织构{001},立方织构{001},{111}γ线织构,铜型织构{112},黄铜织构{110}及其他{110}线织构等复杂织构组分。铝合金热轧工艺造成了铝合金板中的织构不均匀性,也是造成热轧板复杂织构组分的原因。

依据航空标准评价了ｔａ７钛合金和１ｃｒ１１ｎｉ２ｗ２ｍｏｖ及ｃｒ１７ｎｉ２耐热不锈钢在３．５％ｎａｃｌ水溶液中的电偶腐蚀敏感性，研究了试样表面状态对电偶腐蚀行为的影响，探讨了腐蚀机理。结果发现，有关文献中材料的常规接触腐蚀数据不适合于压气机工况下的材料接触相容性设计，航标中的平均电偶电流密度指标不适合作为评价钝性材料接触腐蚀敏感性的判据。

依据航空标准评价了ta7钛合金和1cr11ni2w2mov及cr17ni2耐热不锈钢在35%nacl水溶液中的电偶腐蚀敏感性,研究了试样表面状态对电偶腐蚀行为的影响,探讨了腐蚀机理。结果发现,有关文献中材料的常规接触腐蚀数据不适合于压气机工况下的材料接触相容性设计;航标中的平均电偶电流密度指标不适合作为评价钝性材料接触腐蚀敏感性的判据。

将试验设计和板料冲压成型数值模拟技术相结合,利用正交试验设计技术建立板料冲压成型有限元仿真试验方案,根据成型极限图的破裂极限建立铝合金板料拉深成型能力评价标准,用ls-dyna3d板料冲压成型仿真软件对杯形件拉深进行模拟,研究材料参数的变化对铝合金板料冲压成型性能的影响,并确定最佳的材料参数组合方式.

用化学浸泡实验与金相实验相结合的方法,研究了热轧变形量对2519铝合金板材晶间腐蚀的影响,结果表明,在变形温度和变形速率一定的条件下,变形量的不同导致晶界析出相分布不均和晶粒的尺寸与形状的不同,变形量愈大的2519铝合金热轧板表现出的晶间腐蚀速率也愈快;室温条件下,2519铝合金在3.5％nacl+1％hci的溶液中晶间腐蚀速率与时间呈指数函数的变化规律即υ=υ0+α1exp(-(t-t0)/b1)+α2exp(-(t-t0)/b2)。

通过浸泡试验以及动电位循环极化曲线,测定了掺杂微量稀土er的中高镁含量铝合金5083和5a06热轧态以及350℃1h退火态的耐剥落和耐晶间腐蚀性能及电化学性能,运用金相显微镜(om)、扫描电子显微镜(sem)及能谱分析仪(eds),对合金不同状态下的腐蚀形貌以及微观组织进行了表征,同时结合透射电子显微镜(tem)及能谱分析等方法对合金的微观结构进行了分析。结果表明,两种成分合金的耐腐蚀性能均良好,在3.5%nacl溶液中腐蚀电流密度处于μa/cm~2级别,微量er没有显著影响合金的耐蚀性能,主合金元素mg含量和存在形式为主要腐蚀影响因素,热处理工艺也是影响合金耐蚀性能的因素之一。

6061铝合金热轧板材的性能

研究了2种冷却速度对16mnr热轧钢板应变时效敏感性的影响。试样进行970℃正火(以空冷和风冷两种不同的速度冷却),用夏比(v型缺口)冲击法测定其应变时效敏感性系数,通过金相显微镜(om)、扫描电镜(sem)和透射电镜(tem)对2种状态试样的微观组织进行了观察分析。结果表明,在较快的冷却速度下(风冷),可获得较多的贝氏体和较细的片状珠光体,从而减少了钢中的自由碳、氮原子,并阻碍了它们的扩散,使得16mnr钢在应变后的时效过程中较难形成柯垂尔气团,降低了其应变时效敏感性。

采用阴极渗氢、洛氏硬度计、电子拉伸试验机、测氢仪、能谱(eds)等手段研究了7003铝合金双级双峰时效下的力学性能及氢脆敏感性。结果表明,充氢前后7003铝合金的强度等性能具有时效双峰特征,第二时效峰处合金强度的下降量明显比第一时效峰的小,且第二时效峰处合金的氢脆敏感性较第一时效峰的氢脆敏感性低。此外,晶界mg偏析越多,阴极充氢试样中的氢浓度越高,这表明在阴极渗氢过程中存在着mg-h相互作用。

通过拉伸试验研究了铸造tial合金单一取向层片组织在缺口应力集中系数分别为2、3和4时的缺口敏感性。发现该合金在沿层片界面方向的应力作用下,对应各kt水平的缺口试样均具有大于光滑试样的抗拉强度,且其缺口敏感系数相当;并根据该合金具有较好的拉伸塑性和缺口拉伸断口上存在裂纹萌生和稳态扩展区域的特征,分析讨论了其形成缺口强化效应的机制。

理论研究表明,低渗岩石由于存在微裂缝,净应力不等于有效应力。为了进一步论证净应力与有效应力的关系,开展了相关的实验研究,实验包含了老化处理和4个不同围压下的降内压实验,采用稳态法测定内压下降过程中各个压力点的渗透率值。实验结果表明:在不同围压下,净应力相等的点对应的渗透率值不相等,不能用净应力替代有效应力评价储层岩石的应力敏感性。此外,在低围压下渗透率的变化幅度较大;在高围压下,渗透率的变化幅度较小。最后,对实验岩样进行了储层岩石的应力敏感性评价,结果表明该低渗致密砂岩储层表现为中等应力敏感。

理论研究表明,低渗岩石由于存在微裂缝,净应力不等于有效应力。为了进一步论证净应力与有效应力的关系,开展了相关的实验研究,实验包含了老化处理和4个不同围压下的降内压实验,采用稳态法测定内压下降过程中各个压力点的渗透率值。实验结果表明：在不同围压下,净应力相等的点对应的渗透率值不相等,不能用净应力替代有效应力评价储层岩石的应力敏感性。此外,在低围压下渗透率的变化幅度较大;在高围压下,渗透率的变化幅度较小。最后,对实验岩样进行了储层岩石的应力敏感性评价,结果表明该低渗致密砂岩储层表现为中等应力敏感。

通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射以及硬度测试研究轧制变形速率对7050铝合金微观组织演变的影响,分析轧制变形速率影响合金淬火敏感性的微观机理。结果表明:变形速率较小时(5s?1和8s?1),合金再结晶分数低,试样中存在大量的亚组织结构,亚晶粒的尺寸较小,晶界较难分辨,为小角度晶界,固溶慢速淬火的试样中少量η平衡相在亚晶界上形核析出;随着变形速率的增加,亚晶长大,晶界平直逐渐向大角度晶界转变,η平衡相在晶界上析出增加,在亚晶内部亦有明显析出;当变形速率升高至15s?1时,固溶后试样的再结晶百分数明显增加,在大角度晶界处以及再结晶晶粒内出现大量非均匀形核析出,同时,在亚晶区域观察到较多析出,与微观组织演变对应,合金时效态硬度性能测试结果表明:随着轧制变形速率增加,慢速淬火的试样力学性能损失变大,合金淬火敏感性增加。

利用阴极渗氢法、定氢仪、洛氏硬度计、电子拉伸实验机等方法研究了"双峰"时效下7075铝合金的应力腐蚀开裂(scc)行为及氢脆(he)敏感性。结果表明:充氢前后合金的强度等性能均具有时效"双峰"特征;且第二峰的氢含量比第一峰低,scc敏感性也低;氢脆敏感性与应变速率有关,随应变速率的增大,7075铝合金就越不容易发生脆化现象。

. . 铝及铝合金热轧工艺 热轧坯料主要采用的是半连续、连续两种生产方式生产铝锭，现代化的热连轧大部分 都是采用半连续铸造的生产方式生产铸锭，可生产出来的铸锭重量重，铸锭的尺寸、表面、 化学成分和内部质量较高 一铸锭的制备和质量要求。 （1）铸锭的选择应考虑到客户的质量需求和自身设备能力和工艺水平。（举例子） （2）铸锭的厚度选择的依据：成品厚度和变形率 （3）铸锭宽度选择的依据：成品的宽度和合金的切边量 （4）铸锭长度的选择依据：热轧卷的卷径 二铸锭的断面形状： （1）圆弧形 （2）梯形 （3）v字形 （4）长方形 三铸锭切头尾的目的 四热轧前铸锭头尾的处理方式 （1）表面要求不高的产品可以对铸锭浇铸口和底部不做任何处理 （2）对表面要求高的产品必须将头尾铸造缺陷部分全部切除 （3）铸锭切头切尾长度的确定 合金用途膨胀端(≥mm)浇口端（≥

1问题的提出为什么北方居民习惯于门窗紧闭,而长江流域和南方居民习惯于经常性的开窗通风?为什么北方居民冬季采暖前曾经多用纸糊窗缝,而长江流域和南方空调时居

采用3种表面喷丸压力对304不锈钢板状试样进行强化处理。通过扫描电子显微镜分析了强化层的厚度和晶粒细化程度,采用显微硬度计检测了表层显微硬度分布。通过5%nacl溶液中慢应变速率拉伸试验,比较了0.25、0.30和0.40mpa喷丸压力处理后试样的应力腐蚀敏感性。结果表明:表面喷丸强化处理可以细化试样表层晶粒,提高硬度;随着喷丸压力的升高,试样表层晶粒层厚度增大,表面硬度提高,应力腐蚀敏感性指数降低。

根据弹塑性热力耦合大变形有限元理论,获得热轧过程中的数值仿真模型,分析轧制过程中轧件单道次轧制的变形规律以及平均应变率、摩擦因数等参数对轧制变形的影响。计算结果表明,轧件的应变在轧制过程中逐渐增大,并且在轧件表面的应变要大于其中心应变;轧件表面在轧制入口处应变率最大,轧件中心最大应变率发生在接触区约1/3处;轧件表面应变受摩擦因数的影响较大,轧件中心处应变及整体应变率受摩擦因数影响较小。

针对致密砂岩气藏开发实践,考虑储层岩石变形理论,认为不能使用内压降和净应力评价气藏的应力敏感。在此基础上,根据双重有效应力理论推导得到考虑致密砂岩气藏应力敏感性的产能方程,并对某实例井的产能进行了预测,认为应力敏感对致密气藏产能影响不大,对致密气藏可以采取大压差方式开采。

舰船电子装备铝合金结构件在焊接加工、安装中余留了大量应力,并且长期工作于恶劣的腐蚀环境,导致出现应力腐蚀裂纹,使结构件强度或密闭性严重降低。分析了应力腐蚀裂纹发生的原因,提出了工艺控制及改进的措施。