超硬鋁合金鋁管 澆鑄鋁型材鋁管

會阻礙鎂合金和鋁合金的互相擴散，很難獲得良好的冶金結合。首先對固態鋁合金6061鋁管進行表面處理以除去表面氧化膜，并同時置換一層Zn包覆層，然后將鎂合金（AZ91D熔體復合到鋁合金襯底上。然后采用液/固復合工藝（即用液態鎂合金包鑄固態鋁合金內襯的工藝）來研制鎂合金/鋁合金(AZ91D/6061A l復合雙金屬材料，重點研究了固體鋁合金(內襯)表面處理、AZ91D/6061A l液/固復合工藝及其對AZ91D/6061A l雙金屬界面組織和性能的影響。6061鋁管的表面處理工藝與添加錫對鎂合金變質處理工藝對鎂/鋁液-固復合界面產生的影響。主要研究內容及結果如下：1.鋁合金表面預處理。鋁合金表面有一層致密的氧化層,6061鋁管該工藝為批量化生產焊接界面形狀復雜的鎂/鋁異種金屬件提供了一種新的途徑。鋁合金焊接的一個重大難點是表面的一層天然氧化膜。機械去除后很快又會重新形成氧化層,嚴重阻礙了其與鎂合金的復合。本文分別采用浸錫工藝、鋅酸鹽工藝、電鍍鋅工藝,去除鋁合金表面氧化層的同時,使鋁合金表面包覆一層鍍層,防止鋁合金的二次氧化。6061鋁管通過鋁合金表面處理后的外觀觀察和簡單測試,表明預處理可以有效去除6061鋁合金表面的氧化層,并且有效改善復合的潤濕性。2.鎂合金變質處理。添加適量Sn可以細化鎂合金晶粒,提高鎂合金性能。采用6061鋁合金浸錫處理和鎂合金添加錫變質處理兩種方式引入錫,分別研究錫的添加對復合界面過渡層組織與性能的影響。實驗結果表明,Sn加入有細化過渡層組織的作用,彌散分布的Mg2Sn可以有效改善界面過渡層組織與性能。

界面過渡層組織與性能。由復合試樣顯微組織觀察、線掃描、能譜分析和EPMA 點定量檢測結果可知,Sn阻礙了Mg擴散,使其不能順利形成晶核,使得晶粒的生長受到抑制。彌散在樹枝狀支晶的間隙與共晶組織晶界處的塊狀Mg2Sn相對改善過渡層組織與性能有著積極的影響。隨著Sn含量的增加,試樣界面的剪切強度呈先升后降趨勢,當Sn加入量為1%時獲得最大的剪切強度。國產7B04和俄羅斯進口B95ПЧ超硬鋁合金鋁管的室溫抗拉強度、屈服強度、斷裂延伸率、極限拉深系數、極限拉深比、最小彎曲半徑、最小相對彎曲半徑、翻邊成形極限、IE值等性能指標,并主要針對國產7B04和俄羅斯進口B95ПЧ超硬鋁合金鋁管在軋制狀態下的顯微組織、室溫力學性能以及成形性能進行了全面比較。此外,也探討了時效處理對國產7B04超硬鋁合金鋁管的顯微組織、室溫拉伸性能以及彎曲成形性能的影響。,國產7075鋁板和俄羅斯進口B95ПЧ超硬鋁合金鋁管平面上的晶粒形狀基本為等軸狀,而縱向剖面和橫截面上的晶粒均被明顯拉長;軋制狀態下,國產7B04超硬鋁合金鋁管的抗拉強度和屈服強度與俄羅斯進口B95ПЧ超硬鋁合金鋁管的大致相當甚至略高一些,但其延伸率略低于進口B95ПЧ超硬鋁金鋁管;除了較大的鋁管厚度下翻邊成形性能稍差外,國產7B04超硬鋁合金鋁管的拉深成形性能、彎曲成形性能和杯突值均與俄羅斯進口B95ПЧ超硬鋁合金鋁管的成形性能相當甚至略高一些;對國產7B04超硬鋁合金鋁管進行適當的時效處理可以誘發第二相粒子在晶粒內部的彌散析出,從而有效地提高國產7B04超硬鋁合金鋁管的抗拉強度和屈服強度,但時效處理對國產7B04超硬鋁合金鋁管的斷裂延伸率以及彎曲成形性能影響不大。