中鋁東輕公司完成鋁鈧合金成分優(yōu)化研究工作 鋁鎂鈧合金熱加工工藝基礎(chǔ)研究

• 2021年11月21日 dingyali來源：互聯(lián)網(wǎng) 260 9
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為節(jié)省高昂的含鈧中間合金原材料費用，降低工業(yè)化生產(chǎn)研制成本，進一步加快和促進鋁鈧合金材料研發(fā)進度，近日，中鋁東輕公司充分利用中鋁中央研究院哈爾濱分院中試基地科研平臺資源，在中心實驗室及中試基地分別開展小規(guī)格鋁鈧錠坯鑄造、均火及其軋制試驗研究，順利完成

中鋁東輕公司完成鋁鈧合金成分優(yōu)化研究工作

為節(jié)省高昂的含鈧中間合金原材料費用，降低工業(yè)化生產(chǎn)研制成本，進一步加快和促進鋁鈧合金材料研發(fā)進度，近日，中鋁東輕公司充分利用中鋁中央研究院哈爾濱分院中試基地科研平臺資源，在中心實驗室及中試基地分別開展小規(guī)格鋁鈧錠坯鑄造、均火及其軋制試驗研究，順利完成了高鎂可焊鋁鈧合金成分設(shè)計優(yōu)化全流程研制工作。

鋁鈧合金作為東輕公司獨家工業(yè)化生產(chǎn)且最具特色的高附加值鋁合金產(chǎn)品，已經(jīng)在航空領(lǐng)域獲得批量應(yīng)用，是公司高新技術(shù)產(chǎn)品中附加值較高、市場應(yīng)用前景較廣的產(chǎn)品之一，其產(chǎn)品性能升級及其工藝優(yōu)化研究一直是公司重點研發(fā)方向。該合金成分優(yōu)化研究可大幅縮短研制周期及高額含鈧中間合金原材料投入量，為后續(xù)合金板材綜合性能對比評價提供強有力技術(shù)支撐。

據(jù)中研普華研究報告《2021-2025年中國鈧合金行業(yè)競爭分析及發(fā)展前景預(yù)測報告》分析

鋁鎂鈧合金熱加工工藝基礎(chǔ)研究

以工業(yè)化生產(chǎn)條件下半連續(xù)鑄造法生產(chǎn)的鋁鎂鈧合金鑄錠為研究對象采用熱模擬、熱塑性、金相和電子顯微分析方法研究了鑄態(tài)鋁鎂鈧合金的熱加工性能。研究結(jié)果表明 (1)鋁鎂鈧合金高溫壓縮變形時的流變應(yīng)力取決于變形溫度和應(yīng)變速率流變應(yīng)力隨變形溫度的升高而降低隨應(yīng)變速率的提高而增大。

流變應(yīng)力先隨真應(yīng)變的增加速度迅速升高達到應(yīng)力峰值后逐漸下降隨后趨于穩(wěn)態(tài)流變表現(xiàn)出動態(tài)回復(fù)的特征

(2)鋁鎂鈧合金高溫變形時應(yīng)變速率的對數(shù)lnε和流變應(yīng)力、lnσ、ln[sinh(ασ)]之間ln[sinh(acr)]和溫度T的倒數(shù)1/T之間滿足線性關(guān)系說明該合金變形過程是一種類似于高溫蠕變的熱激活過程。

(3)通過熱模擬實驗確定合金適宜的變形溫度在400℃左右此時樣品表面不會產(chǎn)生熱裂紋而440℃或480℃的變形溫度下只有在低應(yīng)變速率下樣品表面才不產(chǎn)生熱裂紋。

(4)在相同的溫度下應(yīng)變速率越快其動態(tài)回復(fù)越慢在相同的應(yīng)變速率下變形溫度越高其動態(tài)回復(fù)越快。合金在360℃變形后形成了典型的亞晶組織隨變形溫度升高亞晶尺寸增大當(dāng)變形溫度達到480℃時開始發(fā)生再結(jié)晶隨應(yīng)變速率的升高亞晶尺寸減小。

(5)Al-Mg-Sc合金的瞬時高溫抗拉強度和屈服強度隨溫度的升高而降低其延伸率隨溫度的升高而增大。

(6)Al-Mg-Sc合金在300℃以下拉伸斷口為穿晶型斷裂300℃以上拉伸斷口由穿晶型斷裂逐步向沿晶型斷裂轉(zhuǎn)變400℃以上拉伸斷口基本上是沿晶斷裂此時晶內(nèi)強度高于晶界強度拉伸時變形優(yōu)先在晶界區(qū)域發(fā)生。

(7)鑄錠加熱溫度越高軋制開裂的幾率越大Al-Mg-Sc合金鑄坯的最佳熱加工溫度范圍應(yīng)當(dāng)在400℃420℃在此條件下合金的變形抗力較低熱塑性較好又不出現(xiàn)熱裂紋。

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