李晨
,
李志辉
,
黄树晖
,
李锡武
,
闫宏伟
,
刘红伟
,
张永安
,
熊柏青
材料热处理学报
定量研究了7055铝合金进行多道次热变形及固溶处理中的微观组织演变,采用Gleeble-1500D热模拟试验机对7055铝合金进行多道次热压缩,并对热压缩试样进行固溶处理.以EBSD为主要分析手段,对平均晶粒尺寸、再结晶体积分数、大角度晶界比例等微观组织特征进行定量表征.结果表明:升高变形温度和减少变形道次均有利于增大亚结构比例并且抑制再结晶.当变形温度由375℃升高到425℃时,7055铝合金固溶态显微组织的晶粒平均尺寸由65μm增大到420 μm,再结晶体积分数由51％减小到10％;当变形道次由单道次增加到3道次时,固溶态显微组织的晶粒平均尺寸由56 pm增大到84μm,再结晶体积分数由14％增大到23％.
关键词:
7055铝合金
,
多道次热变形
,
固溶处理
,
组织演变
李志辉
,
张永安
,
熊柏青
,
朱宝宏
,
刘红伟
,
王锋
,
魏衍广
,
张济山
稀有金属材料与工程
针对电子信息工业对新型结构功能一体化电子封装材料的应用需求,采用喷射成形与热压致密化相结合的方法制备高Si含量(质量分数为50%～70%Si)的系列Si-Al合金,并利用金相显微镜、扫描电镜、硬度测试仪、热膨胀仪等手段研究该材料的显微组织、力学性能和热物理性能.结果表明,喷射成形高硅铝合金的沉积态显微组织细小弥散,初生硅呈不规则形状,均匀弥散地分布在铝基体中;对沉积坯件进行适当的热压致密化处理可以有效地消减喷射成形制坯工艺过程中所形成的疏松和孔洞,提高材料的致密度.经热压致密化处理的喷射成形高硅铝合金材料具有优越的热物理性能以及良好的力学性能,是一种综合性能优越的结构功能一体化电子封装材料.
关键词:
快速凝固
,
硅铝合金
,
电子封装
,
组织
,
性能
朱冉冉
,
张永安
,
熊柏青
,
李志辉
,
李锡武
,
刘红伟
,
朱宝宏
,
王锋
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.5.006
通过OM,SEM,DSC差热分析和室温拉伸性能测试,研究了单级固溶处理对7136铝合金挤压板带组织和力学性能的影响.结果表明:合金固溶处理温度越高,时间越长,粗大第二相溶解越多；合金在480℃进行固溶处理时,出现过烧组织特征.随着固溶时间的延长,呈现出晶粒粗化和再结晶组织比例增加的趋势.本合金适宜的单级固溶制度为470℃/4h,再经(120℃/24 h)峰时效处理后,合金抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为698 MPa,47MPa和12.8％.
关键词:
7136铝合金
,
固溶处理
,
显微组织
,
力学性能
邢清源
,
孟令刚
,
邓亮
,
杨洪硕
,
甄立玲
,
刘红伟
,
房灿峰
,
樊建勋
,
张兴国
稀有金属材料与工程
研究了不同电源功率、拉坯速率和冷却水量等参数以及微量Sc元素对5356铝合金组织和性能的影响.结果表明,在电源功率10 kW,拉坯速率8 cm/min,冷却水量1.7 m3/h的工艺条件下,5356铝合金具有最优的表面和内部质量以及综合力学性能,抗拉强度、伸长率分别可达310.0 MPa和16.3％,且铸锭表面无明显铸造缺陷,边部组织基本为等轴晶,心部组织呈破碎枝晶形态,第二相分布均匀.5356铝合金合理的均匀化处理工艺参数为440℃,30h,空冷,均匀化处理后合金元素Mg的微观偏析基本消除,在晶界连续分布的Al8Mg5相明显回溶.微量的Sc元素显著提高5356铝合金的强度和塑性.实验证明,5356Al+0.4％Sc(质量分数)合金晶粒明显细化,第二相数量减少,抗拉强度和伸长率达330.0 MPa和29.0％,分别提高6.5％和77.9％.
关键词:
5356铝合金
,
电磁连铸
,
显微组织
,
Sc元素
孙鹏
,
李志辉
,
熊柏青
,
张永安
,
李锡武
,
刘红伟
,
王锋
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.3.002
采用Gleeble3500热模拟试验机进行热压缩试验,研究了经热等静压(HIP)致密化的喷射成形Al-10.8Zn-2.8Mg-1.9Cu-0.12Zr铝合金锭坯的流变应力行为.采用线性拟合的方法建立了合金的本构方程与热加工图,利用背散射电子衍射技术(EBSD)表征了变形条件下热压样品的微观组织.结果表明,喷射成形铝合金具有较高的变形激活能,但加工性相对较差,合适的加工温度为380～ 405℃,应变速率不宜超过0.5s-1;变形温度和应变速率对合金的流变应力有非常显著的影响,合金峰值应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的增加而增加;高应变速率和较低温度有利于形成并保留更多的亚晶结构.
关键词:
喷射成形铝合金
,
热流变行为
,
本构方程
,
EBSD
,
热加工图
张永安
,
刘红伟
,
朱宝宏
,
熊柏青
,
石力开
,
张济山
,
陈美英
中国有色金属学报
利用喷射成形技术制备了60Si40Al合金新型电子封装材料.研究了各工艺参数对沉积坯件的影响,确定了较佳工艺参数.研究了材料的显微组织以及沉积态合金在加热保温过程中的组织转变规律,确定了热等静压温度,进行了热等静压致密化处理.研究结果表明:材料显微组织细小,一次硅相尺寸约为10μm,且均匀弥散分布,该材料的热膨胀系数为9×10-6～10×10-6/K,热导率约为110W/(m*K),是一种理想的电子封装材料.
关键词:
喷射成形
,
60Si40Al合金
,
封装材料
,
热等静压
刘君城
,
张永安
,
李志辉
,
刘红伟
,
李锡武
,
朱宝宏
,
熊柏青
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.001
基于有限单元法,运用ANSYS商业软件包建立了7850铝合金直接水冷法半连续铸造过程的数值模型.根据现场铸造试验采集的温度数据,利用反算法确定了铸造过程的边界冷却条件.比较了数值模拟与试验结果的铸造温度场演化过程,以及稳定铸造阶段液穴深度的结果,证实数学模型与实验结果吻合较好.基于已证实合理的数值模型,研究了铸造过程刮水板的位置对铸锭温度场的影响.研究表明,该数值模型可以较好地模拟铝合金半连续铸造过程;刮水板会降低铸锭的冷却速度,导致铸锭表面温度出现回升的现象;刮水板的位置对铸锭冷却过程的温度场有显著影响.
关键词:
铝合金
,
半连续铸造
,
反算方法
,
温度场
,
数值模拟
熊柏青
,
李锡武
,
张永安
,
李志辉
,
朱宝宏
,
王锋
,
刘红伟
中国有色金属学报
采用分级淬火试验方法,结合对合金峰时效态硬度、淬火态电导率的测试,拟合得到新型Al-7.5Zn-1.7Mg-1.4Cu-0.12Zr合金的温度—时间—性能(TTP)曲线,并与传统的7B04和7150合金进行比较.结果表明:新型合金的TTP曲线鼻温大约在290℃,其孕育期约为4.5 s,与同等条件下制备的7150合金(320℃,2.6s)和7B04合金(335℃,0.1 s)相比,其TTP曲线的鼻温最低,对应的孕育期最长,反映出新型合金过饱和固溶体的稳定性最高,具有最低的淬火敏感性.进一步的TEM分析表明,随着鼻温附近保温处理时间的延长,合金内部的淬火脱溶析出现象不断加剧.淬火诱导脱溶η相优先在(亚)晶界上形核析出,在晶内依附于已存在的Al3Zr弥散相粒子形核析出；时效后,在这些粗大η相周围形成一定宽度的无沉淀析出带.合金的成分及组织形态影响和决定着合金的淬火敏感性；新型合金淬火可以适当降低冷却速度以减小残余应力.
关键词:
Al-Zn-Cu-Mg合金
,
淬火敏感性
,
TTP曲线
,
脱溶析出
张智慧
,
熊柏青
,
张永安
,
朱宝宏
,
刘红伟
,
王峰
,
石力开
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.05.001
主要采用金相、 X射线衍射和透射电镜等测试手段, 对Al10.8Zn2.9Mg1.9Cu合金在沉积、挤压和热处理3种状态的显微组织演变规律进行研究.结果表明: 合金在沉积和挤压前预热两种状态中基体都由等轴晶粒组成, 晶粒的平均尺寸分别约为23和24 μm, 热挤压之后, 晶粒平行挤压方向被拉长.在沉积和挤压两种状态中一次析出相主要为MgZn2, Al2Cu和Al2CuMg 3种, 没有发生变化;热处理之后, 一次析出相大部分回溶, 少量的Al2CuMg相没有回溶.Al10.8Zn2.9Mg1.9Cu合金经过热处理之后, 晶内分布大量弥散的尺寸约为6～15 nm的η′, 晶界上分布不连续、尺寸在10～20 nm左右的η相, 不存在明显的晶间无析出带.
关键词:
喷射成形
,
AlZnMgCu
,
沉积态
,
热挤压
,
热处理
,
显微组织
张永安
,
刘红伟
,
朱宝宏
,
熊柏青
,
石力开
,
张济山
,
夏芧栗
中国有色金属学报
研究了喷射成形CuCr25合金沉积坯件的致密化处理工艺及其在860～1 070℃保温1 h后的组织演变,确定了热变形加工温度,研究了热锻压和热等静压后材料的组织、致密化以及电导率、密度、硬度等触头材料常规性能.结果表明:在1070℃保温1 h,触头材料未发生熔化,组织略微长大,但在正常范围内,经热锻压和热等静压处理后可实现致密化.这种先进工艺制备的新型触头材料具有良好的性能.
关键词:
喷射成形
,
热等静压
,
致密化处理
,
触头材料
