添加微量Ag对高Zn超高强铝合金微观组织和力学性能的影响

探讨了添加微量Ag对高Zn超高强Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响.采用力学拉伸实验、能谱分析、扫描电镜和透射电镜等手段对不同热处理方式的合金进行了分析.结果表明:向合金中添加微量Ag会促进粗大相的形成,消耗合金元素Zn、Mg,对合金力学性能不利.在采用相同的固溶时效工艺时,加Ag合金的抗拉强度降低了近40 MPa.但另一方面,Ag可以提高合金的固溶处理温度,使残留的粗大相在更高的固溶温度下较充分固溶,降低Ag对合金力学性能的不利影响.采用高温固溶处理后,加Ag合金T6态抗拉强度与不加Ag合金相当,但塑性有所下降.在时效过程中,微量Ag会促进过渡相的形成,并提高GP区和过渡相的稳定性,但使合金到达峰值的时间延长.     

热处理对GH4169合金组织及硬度的影响

研究了不同固溶和时效工艺对GH4169合金组织及硬度的影响。结果表明,固溶温度为900～1000℃时,GH4169合金的微观组织无明显变化,硬度随固溶温度的升高略有下降。1050℃以上固溶时,随着固溶温度的升高和固溶时间的增加,再结晶晶粒迅速长大,同时硬度也显著下降。1100℃固溶45 min后再结晶完成,硬度也基本不变。时效温度和时效时间对GH4169合金中的强化相析出有显著影响,表现为硬度的显著差异,720℃时效16 h后GH4169合金的硬度达到最高。     

925Ag75Cu和925Ag40Cu35Zn合金在人造汗液和H2S气氛中的腐蚀与变色行为

采用静态腐蚀、XRD、SEM、EDS和XPS,研究了250℃时效4h和70%冷变形+200℃时效4h两种硬化状态下的925Ag75Cu与925Ag40Cu35Zn合金在37℃人造汗液和室温H2S气氛中的腐蚀与变色行为。结果表明,这两种925银合金在37℃人造汗液中的腐蚀变色是由Cl-和OH-离子引起的,但925Ag40Cu35Zn合金的变色过程明显比925Ag75Cu合金缓慢,腐蚀过程中产生的白色AgCl和灰黑色Ag2O难以在其表面沉积而形成灰黑色腐蚀膜。这两种925银合金在室温H2S气氛中的腐蚀变色是由S2-引起的,但925Ag40Cu35Zn合金的腐蚀变色过程明显比925Ag75Cu合金缓慢,这是由于腐蚀过程中白色ZnS最先形成,从而延缓了灰黑色Ag2S和黑色Cu2S的形成。     

固溶处理对Al-Mg-4.5Si-4.5Zn合金组织及性能的影响

采用光学显微镜、场发射扫描电镜和布氏硬度计等研究了固溶处理对Al-Mg-4.5Si-4.5Zn合金微观组织及力学性能的影响.结果 表明,固溶温度对Al-Mg-4.5Si-4.5Zn合金第二相形貌和数量影响较大,随着固溶温度的提高,合金中第二相数量降低,第二相形貌逐渐趋于球形;固溶温度和时间对合金的硬度值影响较大,随着固溶温度的提高,合金的硬度值逐步增大,在540℃时达到最大,随着固溶时间的延长,合金的硬度值先增加后降低,在2h时达到最大;合金中第二相含量随着固溶时间的增加迅速降低,固溶时间超过2h后合金中残余第二相含量保持平衡,不再发生溶解;对于Al-Mg-4.5Si-4.5Zn合金,其固溶工艺以540 ℃×2 h为宜.     

喷射沉积过共晶铝硅合金热处理工艺的研究

采用正交试验法对喷射沉积过共晶铝硅合金挤压坯的固溶+人工时效处理工艺进行优化,研究固溶和人工时效的温度及时间对挤压态合金组织结构的影响,测定不同热处理后合金的硬度和耐磨性,确定最佳的热处理工艺.结果表明,固溶温度、固溶时间、时效时间和时效温度对过共晶铝硅合金组织和性能的影响依次降低.并得 出最佳的热处理工艺为520℃×3h 固溶+120℃×10h时效,处理后合金的硬度为84.4HB,相对耐磨性为原始挤压态试样的1.22倍.     

镍基耐蚀合金925均匀化及固溶过程组织演变规律

为研究925合金在均匀化及固溶过程中组织演变规律,利用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析等对经真空感应熔炼(VIM)和保护气氛下电渣重熔(ESR)双联工艺冶炼的925合金的原始铸态、均匀化态、锻态和固溶态的组织和析出相进行分析。结果表明：铸态组织中含有TiN、MC、γ′相、σ相以及η相;1160℃退火5h可使γ′相、σ相及η相回溶,退火20h偏析基本消除;在950-1070℃固溶过程中,M₂₃C₆相在晶界析出量逐渐减少,1040℃以上晶粒急剧长大。     

7075铝合金的热处理工艺与组织性能研究

研究了固溶和时效热处理对锻态7075合金显微组织、硬度和拉伸力学性能的影响,并对断口形貌进行了观察。结果表明,锻态7075合金中的第二相主要为Al7Cu2Fe、η(Mg Zn2)和S(Al2Cu Mg)相;经过固溶处理后,晶界处η(Mg Zn2)相已经回溶至基体中;固溶温度为480℃时组织中存在Al7Cu2Fe相,而η(Mg Zn2)和S(Al2Cu Mg)相消失;随固溶温度升高,合金显微硬度先上升后减小,在470℃时显微硬度最高;随固溶时间延长,显微硬度先上升后降低,在240 min时硬度最大;延长时效时间,合金抗拉强度和屈服强度都有所提高,而断后伸长率略有降低;7075合金经470℃×240 min固溶以及125℃×24 h时效后可以获得良好的强度和塑性。     

Si含量和热处理制度对铸造Al-Si合金组织和性能的影响

为提高铸造Al-Si合金的力学性能,研究了Si含量和热处理制度对Al-Si合金组织和性能的影响。结果表明,Si含量、固溶冷却介质、固溶温度、时效时间、时效温度对Al-Si合金硬度的影响依次减小。Al-Si合金的最优Si含量及热处理制度为Si含量12%,480 ℃固溶120 min,盐溶液冷却及175 ℃时效90 min。随着Si含量的增加,Al-Si合金硬度和抗拉强度提升;但当Si含量超过共晶点时,方块状初生硅相析出,易形成应力集中使得合金强度降低,断裂方式由韧性断裂变为解理断裂。铸态Al-Si合金中共晶硅为长针状,经最优工艺热处理后,长针状转变为短棒或颗粒状,共晶硅更加分散,在拉伸过程中应力集中减少,位错运动阻力增加,使得Al-Si 合金的力学性能提高。     

热处理对Ti8LC合金硬度和组织影响

利用光学和扫描电镜观察固溶和时效热处理后Ti8LC合金的微观结构变化规律,分析微观组织的变化与合金硬度之间的相关性,揭示不同热处理方式对其显微组织的影响。结果表明,提高固溶和时效热处理温度,合金组织从片层变为块状结构。固溶处理温度升高,合金的硬度降低。当处理温度为1 000℃时,合金发生相变,形成致密的β相,硬度达到最高。     

Zr含量对Al-Zr合金时效析出和性能的影响

对比研究了Zr添加(0.05,0.15和0.25wt%)对Al-Zr合金固溶态和固溶轧制态时效析出行为、硬度和导电率的影响。结果表明,固溶态Al-Zr合金的晶粒尺寸随Zr含量的增加而减小,但是固溶轧制态Al-Zr合金的晶粒尺寸对Zr添加量不敏感。固溶态Al-Zr合金在350 ℃时效过程中,由于Al₃Zr沉淀相的析出,合金硬度随Zr含量增大而增大,但是更强的点阵畸变场则导致导电率降低。而在固溶轧制态合金的时效中,大量变形位错的存在促进了Al₃Zr相的析出,Al-Zr合金在250 ℃下时效具有比350 ℃时效更优的硬度和导电率的综合性能。特别是0.25wt%Zr添加的Al-Zr合金,其析出强化可以有效补偿时效过程中位错湮灭引起的硬度降低,保持较高的硬度。综合考虑,固溶轧制态Al-0.25wt%Zr合金经250 ℃时效25 h后具有最优的硬度(47.5 HV0.5)和导电率(55.6%IACS)组合。     

添加Ca和Sr元素对ZK61镁合金组织与性能的影响

利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、Vickers硬度计及拉伸试验机等观察并研究了添加Ca和Sr元素及热处理工艺对ZK61镁合金组织和力学性能的影响。结果表明:单独添加Ca元素时,在ZK61-xCa合金α-Mg基体上析出了形状不规则的MgZn和MgZn2相;复合添加Ca、Sr元素时,在α-Mg基体上形成了沿晶界分布的Mg17Sr2新相。当固溶温度和时间为350℃×12 h,时效温度和时间为200℃×12 h时,合金的组织与性能达到最优。当元素Ca=1.0%,Sr=0.5%时,热处理后合金的性能最优,其抗拉强度为141.9 MPa,伸长率为15.6%,维氏硬度为51.6 HV。     

La-Ce混合稀土对Mg-Al-Mn合金力学性能及耐蚀性能的影响

研究了La-Ce混合稀土对Mg-Al-Mn合金组织形貌、力学性能及耐蚀性的影响。采用T-1200CB坩埚炉冶炼稀土含量(质量分数)分别为4.63%、5.81%、6.18%的Mg-Al-Mn合金。在箱式电阻炉中对研究试样进行430 ℃保温24 h的固溶处理,然后进行200 ℃保温24 h时效处理。对不同热处理状态的试样进行组织观察,对固溶时效后的试样进行拉伸、硬度及盐雾腐蚀试验,从而分析La-Ce混合稀土对Mg-Al-Mn合金显微组织、力学性能及耐蚀性的影响。研究表明,随着合金中的La-Ce混合稀土含量的增加,Mg₁₇Al₁₂相逐渐被Al₄(La, Ce)相代替;硬度、抗拉强度和伸长率都逐渐减小,力学性能下降;合金的腐蚀速率逐渐下降,耐蚀性提高。     

Cr-Bi对Mg-8Zn-4Al合金铸态组织及时效沉淀相演变的影响

利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等分析手段研究了Bi、Cr-Bi复合添加对Mg-8Al-4Zn合金铸态组织及时效沉淀相演变的影响。结果表明:Cr-Bi复合添加能有效改善合金的铸态组织,使连续网状相断开呈短杆或颗粒状。Bi、Cr-Bi复合添加的合金经350℃×12 h+160℃时效,其沉淀硬化曲线呈现典型的温时效。Cr-Bi复合添加的合金时效初期硬化速率较高,20 h就达到峰值硬度的97%,时效48 h达到峰值硬度92.44 HV,过时效阶段硬度下降速度比较缓慢。Mg-8Zn-4Al-0.5Bi合金经350℃×12 h+160℃×120 h时效后主要有MgZn2、Mg3Bi2和单Bi相,呈短杆或细小颗粒状弥散分布在基体上;Cr-Bi复合添加的合金经350℃×12 h+160℃×144 h时效后,除短杆或细小颗粒状的MgZn2相外还有Cr、Al12Cr3等沉淀相,没有发现粗大的MgZn相,且沉淀相与单独添加Bi经120 h时效的合金相比更加细小、致密、弥散均匀分布。     

Effect of additional elements on aging behavior of Al-Zn-Mg-Cu alloys by spray forming

1 Introduction Spray atomization and deposition technology, also termed spray forming, has attracted considerable attention because of its excellent potential advantages in the production of structure materials: cost-effectiveness in combination with pro…     

时效时间对PH13-8Mo不锈钢组织和力学性能的影响

将PH13-8Mo不锈钢在925℃固溶70 min,在-70℃冷处理2 h,再在535℃分别时效3、4、5、6 h,利用光学显微镜和力学性能测试设备，研究了时效时间对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明，试验钢经535℃时效后有金属间化合物析出，该析出相随着时效时间延长逐渐长大；在时效4 h后试验钢具有较高的硬度和强度，并保持了足够的冲击吸收能量，具有较好的综合力学性能；随着时效时间延长，钢的硬度和强度下降，冲击吸收能量升高。     

钨钼钇共渗强化层的回火硬度及红硬性

利用双层辉光等离子渗金属技术,在Q235钢表面分别进行钨钼钇共渗与钨钼共渗,形成均匀致密合金扩散层;共渗后,将两种试样分别在960℃、980℃、1020℃下进行8h渗碳及淬火,并在200℃低温回火1h。之后将两者在1 020℃渗碳及淬火,并分别进行200～700℃回火。采用显微硬度仪检测其表面硬度,采用光学显微镜、SEM及EDS分别对渗层进行金相组织及成分分析。结果表明:其回火特征与冶金高速钢类似,在500℃时出现"二次硬化"现象,回火硬度达到峰值,且前者高于后者。将经过1 020℃渗碳淬火后的两种试样在600℃下保温1h后空冷,重复4次后,前者与后者的表面硬度最大值分别达到750 HV0.05、650HV0.05。     

Effects of aging on the microstructures and mechanical properties of extruded AM50 ＋ xCa magnesium alloys

The effects of aging treatment on the microstructures and mechanical properties of extruded AM50 ＋ xCa alloys （x=0, 1, 2 wt.%） were studied. The results indicated the secondary phase Mgl7Al12 precipitated from the saturated α-Mg solid solution while Al2Ca changed slightly when the aging time was increased. The hardness of extruded AM50 ＋ xCa al- loys increased initially to its peak, and then dropped to reach its original hardness with the increase in aging time. With the increase in aging temperature, the hardness of the AM50 ＋ 2Ca ahoy decreased, whereas the hardness of AM50 and AM50 ＋ 1Ca alloys decreased in the initial stages of aging treatment and increased in the later stages of aging treatment. The tensile strengths of AM50 and AM50 ＋ 1Ca alloys increased after aging treatment for the precipitation of Mg17Al12 phase, which increases the resistance against dislocation movement at the grain boundary; with increase in aging temperature, their tensile strengths increased. For AM50 ＋ 2Ca alloy, the tensile strength declined after aging at 150℃ and 175℃, while it increased slightly at 200℃. The ductility of AM50 ＋ xCa alloys （x = 0, 1, 2 wt.%） declined after aging treatment.     

退火时间对BAg45CuZn钎料组织和性能的影响

以制冷、工具等行业常用钎料BAg45CuZn为对象,分析了退火时间对其组织和性能的影响。结果表明:BAg45CuZn钎料合金主要相组成为Cu(铜固溶体)、Ag(银固溶体)、Ag-Zn、Cu-Zn化合物;在580 ℃保温不同时间,钎料的组成相并未发生变化,而各相的比例和形态发生部分改变;其中以共晶组织尤为明显,随着保温时间的延长,其由细小的共晶组织转变为粗大的共晶组织;共晶组织中Cu-Zn、Ag-Zn化合物的硬度较高,致使整个基体的显微硬度明显提高,脆性增大,钎料加工性能变差;580 ℃保温不同时间钎料流铺性和接头强度均发生明显变化,对钎焊工艺性造成较大影响。     

Mg-(11-13)Gd-1Zn变形镁合金的组织和力学性能

制备了3种成分的Mg-Gd-Zn三元合金,并对其显微组织和力学性能进行了较系统的研究.结果表明,Mg-（11-13）Gd-1Zn（质量分数,%）三元合金的铸态组织由α-Mg,（Mg,Zn）₃Gd和具有14H结构的长周期堆垛有序相（14H-LPSO）组成;（Mg,Zn）₃Gd呈现典型的网状共晶形貌,其体积分数随Gd含量的增加而增大.热挤压过程中（Mg,Zn）₃Gd相破碎,其颗粒沿挤压方向排列,而14H-LPSO相则分布于条状分布的（Mg,Zn）₃Gd颗粒之间.铸态和挤压态合金在高温固溶处理后,14H-LPSO相的体积分数增加,大部分（Mg,Zn）₃Gd相溶入基体.挤压态合金经固溶和时效（T6）处理后,显微组织中14H-LPSO相的体积分数大幅度增加,而且出现了β′和β₁沉淀颗粒.对挤压后的合金直接进行时效处理（T5）过程中也形成了β′和β₁沉淀,但14H-LPSO相没有显著增加.3种合金中Mg-11Gd-1Zn合金在T6态的性能最好,抗拉强度高达416 MPa.