Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Quá Trình Lùi và Tái Lão Hóa của Hợp Kim Nhôm AA7075 và AA6013
Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science - Tập 52 - Trang 1006-1018 - 2021
Tóm tắt
Quá trình lùi và tái lão hóa (RRA) đang được ngành công nghiệp ô tô quan tâm để sản xuất các thành phần từ hợp kim nhôm có độ bền cao. Các phương pháp xử lý nhiệt RRA được nghiên cứu cho các vật liệu AA7075-T6 và AA6013-T6. Quá trình lùi cho thấy đây là một quá trình được kích hoạt nhiệt với năng lượng kích hoạt đơn lẻ. Năng lượng kích hoạt cho quá trình lùi được đo là 97 ± 7 và 160 ± 30 kJ/mol cho AA7075-T6 và AA6013-T6, tương ứng. Thời gian lùi quan trọng, tR* và t
R
max
, được định nghĩa và đo lường trên một phạm vi nhiệt độ lùi. Dữ liệu này được sử dụng cùng với khái niệm thời gian giảm để dự đoán sự kết hợp của nhiệt độ và thời gian có thể tạo ra các xử lý nhiệt lùi thành công. Các phương pháp xử lý nhiệt lùi được khuyến nghị là 200 °C trong khoảng 3 đến 12 phút cho AA7075-T6 và 240 °C trong 7 phút cho AA6013-T6. Dữ liệu từ các phương pháp xử lý nhiệt tái lão hóa xác nhận phản ứng RRA đáng kể ở AA6013. Các phương pháp xử lý nhiệt tái lão hóa được khuyến nghị là 120 °C trong 24 giờ cho AA7075 đã lùi và 190 °C trong 1 giờ cho AA6013 đã lùi. Một phương pháp xử lý nhiệt tái lão hóa mô phỏng chu kỳ sơn-nướng ô tô, 185 °C trong 25 phút, gần như có hiệu quả giống như phương pháp xử lý nhiệt tái lão hóa được khuyến nghị cho AA6013 nhưng kém hiệu quả đáng kể so với phương pháp xử lý nhiệt tái lão hóa được khuyến nghị cho AA7075.
Từ khóa
#quá trình lùi #tái lão hóa #hợp kim nhôm #AA7075 #AA6013 #xử lý nhiệt #năng lượng kích hoạtTài liệu tham khảo
B.M. Cina: US Patent 3856584, 1974.
B. Cina and B. Ranish: Aluminum Industrial Products, 1974, pp. 1–29.
W. Wallace, J. C. Beddoes, and M. C. DeMalherbe: Canadian Aeronautics and Space Journal, 1978, vol. 27, no. 3, pp. 222-232.
K. Rajan, W. Wallace, and J. C. Beddoes: J. Mater. Sci., 1982, vol. 17, pp. 2817-2824.
N. C. Danh, K. Rajan, and W. Wallace: Metall. Trans. A, 1983, vol. 14A, no. 9, pp. 1843-1850.
J. K. Park: Mater. Sci. Eng. A, 1988, vol. 103A, no. 2, pp. 223-231.
T. A. Ivanoff, J. T. Carter, L. G. Hector, Jr., and E. M. Taleff: Metall. Mater. Trans. A, 2019, vol. 50A, pp. 1545-1561.
J. K. Park and A. J. Ardell: Metall. Trans. A, 1984, vol. 15A, pp. 1531-1543.
J. M. Popazien: Mater. Sci. Eng., 1986, vol. 79, pp. 97-104.
M. Talianker and B. Cina: Metall. Trans. A, 1989, vol. 20, no. 10, pp. 2087-2092.
J. P. Immarigeon, R. T. Holt, A. K. Koul, L. Zhao, W. Wallace, and J. C. Beddos: Mater. Charact., 1995, vol. 35, pp. 41-67.
M. B. Kannan, P. B. Srinivasan, and V. S. Paja: Stress Corrosion Cracking, Woodhead Publishing, Cambridge, UK, 2011, 307-340.
R. N. Lumley, A. J. Morton, R. G. O’Donnell, and I. J. Polmear: Heat Treat. Prog., 2005, vol. 5, no. 2, pp. 23-29.
The Aluminum Automotive Manual (European Aluminum Association, Brussels, Belgium, 2002). https://www.european-aluminium.eu/resource-hub/aluminium-automotive-manual/. Accessed 5 Feb 2020
J.C. Benedyk: US Patent 5911844, 1999.
J. C. Benedyk and S. Mostovoy: Light Met. Age, 1997, vol. 55, no. 1-2, pp. 28-33.
R.M. Kelly: US Patent 20150020927A1, 2015.
P.E. Krajewski: SAE Tech. Pap. Ser., no. 2006-01-0984, 2006.
R. S. Long, E. Boettcher, and D. Crawford: J. Mater., 2017, vol. 69, no. 12, pp. 2635-2639.
N.R. Harrison and S.G. Luckey: SAE Tech. Pap. Ser., no. 2014-01-0981, 2014.
J. Mendiguren, E. Saenz de Arganodona, and L. Galdos: IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., vol. 159 no. 012026, 2016.
A. Keci, N.R. Harrison, and S.G. Luckey: SAE Tech. Pap. Ser., no. 2014-01-0984, 2014.
H. Wang, Y. B. Luop, P. Friedman, M. H. Chen, & L. Gao: Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2012, vol. 22, no. 7, pp. 1-7.
W. Xiao, B. Wang, and K. Zheng: Int. J. Adv. Manuf. Tech., 2017, vol. 92, pp. 3299-3309.
T. Moons, P. Ratchev, P. de Smet, B. Verlinden, and P. Van Houtte: Scr. Mater., 1996, vol. 35, no. 8, pp. 939–45.
E.M. Taleff, P.J. Nevland, and P.E. Krajewski: Metall. Mater. Trans. A, 2001, vol. 32A, pp. 1119-1130.
ASM Handbook Committee: ASM Handbook, Volume 2: Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials, ASM International, Materials Park, OH, 1990, pp. 62–122.
Alcoa Inc.: Alcoa Technical Fact Sheet: Alloy 6013 sheet: Maximum strength 6xxx series sheet, Alcoa Inc., Bettendorf, Iowa, 2017
K. Rader, J. Carter, L. Hector, Jr., and E. Taleff: TMS 2019: Light Met. 2019, 2019, pp. 159-64.
L. Zhuang, R. de Haan, J. Bottema, C. T. W. Lahaye, and P. De Smet: Mater. Sci. Forum, 2000, vol. 331-337, pp. 1309-1314.
D. C. Balderach, J. A. Hamilton, E. Leung, M. C. Tejeda, J. Qiao, and E. M. Taleff: Mater. Sci. Eng., 2002, vol. A339, pp. 194-204.
Alcoa Inc.: Alcoa Technical Fact Sheet: Alloy 7075 Plate and Sheet, Alcoa Inc., Bettendorf, Iowa. 2017
MIL-H-6088G Military Specification: Heat Treatment of Aluminum Alloys, 1991, http://everyspec.com/MIL-SPECS/MIL-SPECS-MIL-H/MIL-H-6088_NOTICE-1_17474/. Accessed 4 May 2020.
S. Arrhenius: Z. Phys. Chem. (Leipzig), 1889, vol. 4, no. 1, pp. 96-116.
K. Rader, T. Ivanoff, H. Shin, J. Carter, L. Hector, Jr., and E. Taleff: TMS 2018: Light Met. 2018, 2018, pp. 241-46.
ANSI B74.10: United Abrasives Manufacturers Association, Cleveland, OH, 2015.
UAMA B74.10-2015: United Abrasives Manufacturers Association, Cleveland, OH, 2015.
ASTM E92-17: ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017.
G.E. Totten and D.S. MacKenzie (eds.): ASM Handbook, Volume 4E: Heat Treating of Nonferrious Alloys, ASM International, Materials Park, OH, 2016, pp. 289–95.
H. Kuhn and D. Medlin (eds.): ASM Handbook, Volume 8: Mechanical Testing and Evaluation. ASM International, Materials Park, OH, 2000, pp. 260–77.
S. Sato and T. Endo: J. Jpn. Inst. Light Met. (Tokyo), 1986, vol. 36, no. 1, pp. 29–35.
ASTM E18-20: ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020.
M. J. Sarink: Int. Mater. Rev., 2004, vol. 49, no. 3-4, pp. 191-226.
R. Braun: Mater. Charact., 2006, vol. 56, pp. 85-95.
C. Barbosa, J. M. A. Rebello, O. Acselrad, J. Dille, and J.-L. Delplancke: Z. Metall., 2002, vol. 93, no. 3, pp. 208-211.
M. Tanaka and T. Warner: Rev. Metall., 2003, vol. 100, no. 5, pp. 463-469.
The MathWorks, Inc.: MATLAB [Software], Version R2016b, 2016, https://www.mathworks.com/products/matlab
J. Pahk, Summary of rules on propagation of error, 2008, https://sites.fas.harvard.edu/~scphys/nsta/sc9.htm. Accessed 17 April 2018
P. Barczy and F. Tranta: Scand. J. Metall., 1975, vol. 4, no. 6, pp. 284-288.
J. K. Park and A. J. Ardell: Metall. Trans. A, 1983, vol. 14A, pp. 1957-1966.