Ti-15-3合金热变形显微组织的分形

以Ti-15-3合金热压缩变形显微组织的TEM像作为研究对象,基于Matlab软件平台,开发了图像处理及分形分析程序,采用盒维数法对不同变形温度、变形程度和变形速率下的显微组织形貌进行了分形分析.结果表明:Ti-15-3合金热塑性变形显微组织具有分形特征,可以采用分形维数对其形貌进行定量描述,且显微组织的分形维数随着变形温度的升高而减小,随着变形程度和变形速率的增大而增大;随着流变应力的增大,与之相对应的显微组织的分形维数增大;分形维数反映了热变形过程中软化过程进行的程度和金属变形抗力的大小;分形维数越小,软化过程进行得越充分,金属的变形抗力越小.     

喷射沉积70％Si-Al合金电子封装材料的组织与性能

采用喷射沉积与热压相结合的方法制备电子封装用70%Si-Al合金坯料,采用扫描电镜和金相显微镜观察合金的显微组织.结果表明:采用喷射沉积与热压相结合的方法可获得直径为76.2 mm、厚度为6 mm的70%Si-Al合金样品;合金中初晶Si的长大受到抑制,初晶Si相的尺寸仅为20～50 μm,分布均匀且形成连续骨架;Al相围绕Si相间隙呈连续网络分布,这种结构有利于提高材料热导率,降低其线膨胀系数;通过与后续热压相结合制备的70%Si-Al合金样品,其室温热导率达到110 W/(m·K),400 ℃时线膨胀系数仅为9.6×10-6/K.     

电子封装材料过共晶硅-铝合金的组织特征和热性能(英文)

采用快速凝固制粉技术和粉末热压烧结技术制备55%Si-Al,70%Si-Al和90%Si-Al3种过共晶含量的硅铝合金。结果表明:雾化沉积是制备过共晶硅铝合金的有效的快速凝固工艺,采用该工艺获得的快速凝固硅铝合金粉末的尺寸小于50μm。快速凝固的硅铝合金粉末经过550°C和700MPa热压后,获得3种不同成分合金试样的相对密度分别为99.4%,99.2%和94.4%。作为电子封装材料,3种试样的热导率、热膨胀系数和电导率都可以满足应用要求。55%Si-Al合金的热膨胀系数随温度的变化最剧烈,但是该合金具有较好的热导率。90%Si-Al合金的热膨胀系数较小,但是其热导率最差,小于100W/(m·K)。70%Si-Al合金具备热沉材料所应具备的优良的热导率和热膨胀系数的综合性能。     

热变形Ti-15-3合金再结晶晶粒的分形分析

根据分形几何学理论,分析热变形Ti-15-3合金固溶处理后的再结晶组织。分别采用小岛法和盒维数法计算出晶粒的分形维数,并探讨分形维数、晶粒尺寸与变形条件之间的关系。结果表明：再结晶晶粒形态具有自相似性,表现出典型的分形特征;且随着变形程度、变形速率的增加和变形温度的降低,再结晶晶粒尺寸减小,分维增大。分形理论的应用为非规则热变形组织的定量研究提供了一种新的方法。     

La变质对Al-8.5Si-3.5Cu-1.2Fe合金组织和性能的影响

研究了不同La含量对Al-8.5Si-3.5Cu-1.2Fe合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,La的加入能变质α-Al、共晶Si相和针状β-Al_5FeSi相,且会生成AlSiFeLa相。当La含量为0.6%时,变质效果最佳,T6态La含量为0.6%的合金的最大抗拉强度为233MPa。α-Al相一次枝晶臂平均长度由181.3μm减至55.2μm,共晶Si相尺寸由13.0μm缩短至6.9μm,β-Al_5FeSi相尺寸由24.2μm减至14.7μm。当La含量超过0.6%时,β-Al_5FeSi相有变粗大的趋势,合金强度下降。T6热处理后,合金成分没有变化,但β-Al_5FeSi相出现溶断现象,且端部钝化,共晶Si转变为颗粒状。     

Mg-2Al-xSi合金显微组织与性能的试验研究

采用重力铸造法制备Mg-2Al-xSi(x=0.50、0.75、1.0和1.25)镁合金,研究其铸态合金的显微组织和性能。结果表明,铸态Mg-2Al-xSi合金主要由α-Mg基体、β-Mg17Al12和Mg2Si相组成。当w(Si)<1.0%时,随着Si含量增加,汉字状Mg2Si相的平均尺寸逐渐减小,从Mg-2A1-0.50Si合金的65μm减至Mg-2A1-1.00Si合金的38μm。块状Mg2Si相的平均尺寸随着Si含量的增加而逐渐增加,从Mg-2A1-0.75Si合金的14μm增至Mg-2Al-1.25Si合金的36μm。合金的显微硬度随着Si含量的增加而逐渐升高,由Mg-2A1-0.50Si合金的HV48.6增至Mg-2Al-1.25Si合金的HV59.1。Mg-2A1-0.75Si合金具有较好的常温和高温性能:常温时的抗拉强度和伸长率分别是145 N/mm2和7.0%,高温(423 K)时的抗拉强度和伸长率分别是130 N/mm2和10.0%,断裂特征为准解理断裂。     

热机械加工对Al-12.2Zn-3.3Mg合金组织与性能的影响

对Al-12.2Zn-3.3Mg合金进行了等通道转角挤压、热压缩、固溶和时效处理,研究了不同方向热压缩对合金X、Y和Z方向不同截面显微组织、硬度、电导率和抗晶间腐蚀性能的影响。结果表明,Z向热压缩得到的X方向尺寸小于10μm的晶粒约占55.3%,平均晶粒尺寸为11.7μm;而Y方向热压缩得到的X方向尺寸小于10μm的晶粒约占78.2%,平均晶粒尺寸为4.4μm;沿着Z和Y方向进行热压缩后X方向的高角度晶界的比例均明显高于低角度晶界的;Y方向热压缩得到的合金试样的电导率均略高于同方向上的Z方向热压缩试样;不同方向热压缩条件下X、Y和Z方向的抗晶间腐蚀性能相当,抗晶间腐蚀等级均为3级。     

高硅铝合金的喷射成形与组织性能研究

采用喷射沉积和热等静压致密化的方法制备了不同Si含量的Al-Si合金,研究了不同Si含量Al-Si合金的显微组织、常温拉伸和三点弯曲性能,并对断口形貌进行了观察。结果表明,沉积态Al-Si合金主要由白色的Al相和均匀弥散分布的灰色Si相颗粒组成,随着合金中Si含量的增加,Si相颗粒尺寸由4～21μm增加至6～31μm;经过热等静压致密化处理后,合金中白色的Al相和均匀弥散分布的灰色Si相颗粒的形态与喷射沉积态相差不大,但是合金基体中的细小孔隙基本消失;随着Al-Si合金中Si含量增加至40%时,合金的抗拉强度和三点抗弯强度有所减小,继续增加Si含量至50%,合金的抗拉强度和三点抗弯强度基本不变,合金的断裂方式从韧性断裂转变为脆性断裂。     

硅钙合金在M9-6Al-0.5Mn合金中的应用

Mg2Si强化相可以提高镁合金的室温和高温性能,但汉字形Mg2Si,割裂基体,反而使合金的力学性能降低.本文首次将硅钙合金应用到镁合金,研究其对Mg-6Al-0.5Mn合金显微组织和性能的影响.结果表明,硅钙合金加入后改善了合金的显微组织,第2相趋于弥散分布,合金的平均晶粒尺寸从180μm减小到100μm;合金中形成了弥散分布、稳定性较高的规则多边形Mg2Si相,起到弥散强化作用;加入硅钙合金后,显著改善了合金的力学性能,Mg-6A1-0.5Mn合金的铸态显微硬度、抗拉强度、伸长率和冲击韧度都有明显的提高,合金的抗腐蚀性能也有了一定程度的改善.     

氩气精炼除气时间对A356合金组织性能的影响

借助真空负压密度仪、OM、XRD、SEM、EDS与力学性能测试,研究了精炼时间对A356合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,随着精炼时间延长,熔体密度当量由11.4%降至1.6%,随后增至3.4%。A356合金铸态组织主要由初生α-Al基体、共晶Si相与少量Mg2Si相组成,共晶Si沿晶界均匀分布,经T5热处理后共晶Si相形貌由不规则板片状转变为球状,断裂机制由沿晶断裂转变为韧窝断裂,Si相长度由184μm降至28μm。随着精炼时间延长与试样厚度降低,内部缺陷由缩孔转变为缩松。相同精炼时间下随着试样厚度增加,力学性能持续下降;同一厚度试样,力学性能随着精炼时间的延长先上升后下降,12mm试样铸态与T5态平均抗拉强度、屈服强度、伸长率与断面收缩率分别为206.3MPa、106.0MPa、6.8%、11.2%与281.3MPa、231.6MPa、10.8%、18.9%,断口晶界处Si相颗粒平均尺寸约为8μm。