微量钪对Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.15Zr合金组织性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.15Zr和Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr 合金, 采用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了2种合金不同处理态的显微组织, 测试了不同热处理状态下合金的力学性能和电导率。结果表明:添加微量Sc可以明显细化合金的铸态晶粒, 显著提高Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的力学性能和电导率, 其作用机理主要为Al₃(Sc, Zr)引起的细晶强化、亚结构强化和沉淀强化。     

微量钪对AI-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-7．6Zn-2．2Mg-1．24Cu-0．13Zr和A1-7．8Zn-2．2Mg-1．30Cu-0．30Se-0．14Zr合金，测试了不同热处理状态下合金的力学性能和电导率，利用金相显微镜和透射电子显微镜研究了2种合金不同处理态的显微组织，利用扫描电镜观察铝合金的拉伸断口。结果表明：添加微量的Se可以明显细化合金的铸态晶粒，显著提高AI-Zn-Mg-Cu-Zr合金的力学性能和电导率，其作用机理主要为Al3(Se，Zr)引起的细晶强化、亚结构强化和弥散强化。     

轧制温度对大应变轧制Al-4.5Cu-1.5Mg-0.1Sc合金组织与性能的影响

在不同温度下对Al-4.5Cu-1.5Mg-0.1Sc进行大应变轧制,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析及拉伸试验等研究轧制温度对合金显微组织与力学性能的影响。结果表明,热轧温度400 ℃时,Al-4.5Cu-1.5Mg-0.1Sc铝合金再结晶充分,晶粒尺寸细小均匀,结合热处理可有效改善基体中第二相分布不均现象; 400 ℃热轧并T6态处理后合金综合力学性能较好,抗拉强度为455 MPa,伸长率为21.8%; 合金断裂形式为韧性断裂,断口上分布着大量细小的韧窝。     

稀土元素Y对Mg-Nd-Zn-Zr合金组织和 高温力学性能的影响

制备了Mg-5.0Y-3.0Nd-0.5Zn-0.5Zr 和Mg-3.0Nd-0.5Zn-0.5Zr 2种合金, 研究了Y元素和Nd元素对合金组织和高温力学性能的影响。通过XRD分析了合金的物相组成进行了定性分析。稀土元素Nd在Mg-Nd-Zn-Zr合金中以Mg₁₂Nd相存在于铸态组织晶界, Nd、Y在Mg-Y-Nd-Zn-Zr中以Mg₄₁Nd₅和Mg₂₄Y₅相存在于铸态组织晶界。这些相均具有很好的耐热性, 是主要的强化相。研究结果表明, Y对合金铸态组织有明显细化作用。合金挤压轧制后经过T6处理后进行高温拉伸, 与Mg-3.0Nd-0.5Zn-0.5Zr相比, 加Y的Mg-5.0Y-3.0Nd-0.5Zn-0.5Zr合金的抗拉强度和延伸率明显提高。300 ℃的抗拉强度达到了168.5 MPa, 延伸率为28.8%。     

Sn对正挤压Mg-Al-Sn-Zn-Y合金组织和力学性能的影响

在275~400 ℃对Mg-6Al-2Sn-0.5Zn-0.5Y和Mg-5Al-4Sn-0.5Zn-0.5Y合金正挤压，利用光学金相显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）分析显微组织，并测试了其室温拉伸性能。结果表明，铸态合金主要由α-Mg、β-Mg17Al12相和Mg2Sn相组成。Sn含量由2%增加到4%后，Mg2Sn相和离异共晶β-Mg17Al12相体积分数增加，层片状共晶β-Mg17Al12相体积分数减少。挤压温度相同时，Mg-5Al-4Sn-0.5Zn-0.5Y合金挤压试样力学性能均优于Mg-6Al-2Sn-0.5Zn-0.5Y合金，275 ℃挤压试样抗拉和屈服强度最高，分别为329.9和254.4 MPa。两种合金的室温拉伸断裂方式均为准解理断裂。Sn的添加可有效促进挤压过程中动态再结晶的形核，并抑制再结晶晶粒长大，从而同时提高挤压态合金的强度和塑性。     

微量钪对低Cu/Mg 比Al-Cu-Mg-Li 合金微观组织及性能的影响

通过时效硬化曲线的测量、室温拉伸实验以及时效组织的电镜观察, 研究了微量钪对低Cu/Mg 比Al-Cu-Mg-Li 合金时效行为、显微组织和力学性能的影响。实验结果表明, 微量钪的添加能显著增强该合金的时效硬化和强化效果, 但延长了合金达到时效峰值所需的时间。微观组织分析结果表明, 微量钪的添加影响了合金的时效析出过程, 在不含钪的Al-4.0Mg-1.5Cu-1.0Li-0.12Zr合金中, 时效析出相为沿位错大量析出、分布不均匀的S 相和少量的δ′相(Al₃Li)及Al₃Zr 粒子;而在含钪的合金中主要析出相为弥散细小的Al₃Li/ Al₃(Sc, Zr)复合相与δ′相。     

Sr变质对Al-13.0Si-4.5Cu-1.0Mg-2.0Ni 合金组织和性能的影响

为提高Al-Si-Cu-Mg-Ni合金的室温和高温拉伸性能,研究了Sr添加量对二元共晶Al-Si合金组织的影响,及其对T6态Al-13.0Si-4.5Cu-1.0Mg-2.0Ni合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,随着Sr含量的增加,共晶Si变质效果增强,但其含量过高时会粗化α-Al晶粒,降低合金性能;添加Sr质量分数为0.06%时,二元共晶Al-Si合金的变质效果最佳.添加质量分数0.06%Sr的T6态Al-13.0Si-4.5Cu-1.0Mg-2.0Ni合金,其共晶Si球化程度较高,且分布更加均匀弥散,合金的高温拉伸性能可达128MPa;在保证合金高温拉伸性能的同时,室温拉伸性能相比于添加0.04%Sr的合金提高到305MPa.     

Zn,Ag在Al-3.3Cu-1.1Li-0.4Mg-0.1Zr铝锂合金中的微合金化作用

采用透射电子显微镜和力学性能测试,研究了0.4, Zn,0.4, Ag在Al-3.3Cu-1.1Li-0.4Mg-0.1Zr铝锂合金不同热处理状态的微合金化作用.结果表明,T6态时效(175℃)时,含Zn的2070合金强度明显低于含Ag的2050合金;T8态时效(5,冷轧预变形+155℃时效)时,两种合金的强度提高,延伸率增加,但强度差值减小.T6态和T8态时,两种合金析出相均为大量T1相(Al2CuLi)和部分θ''相(Al2Cu).T6态时效时,2070合金中T1相密度低于2050合金;T8态时效时,两种合金中T1相密度增加,但差别减小,即T8时效时,由于位错的引入掩盖了Mg+ Zn与Mg+Ag的微合金化作用效果.     

热暴露对Al-Li-Cu合金力学性能和抗腐蚀性能的影响

研究了Al-1.3Li-5.8Cu-0.4Mg-0.4Ag-0.12Zr合金在不同温度、不同时间下热暴露对其组织、力学性能和抗腐蚀性能的影响。合金热暴露处理后的抗拉强度随热暴露时间延长总体表现出先上升后下降的趋势; 热暴露过程中, 不稳定的立方相(Al₅Cu₆Li₂)大量溶解, 此时基体中大量析出细小弥散分布的T₁相(Al₂CuLi), 并成为基体中主要的强化相。热暴露后期, T₁强化相逐渐粗化, 强化效果减弱; 同时, 晶界无沉淀析出带不断宽化, 从而导致了合金在腐蚀介质中的晶间腐蚀和剥落腐蚀敏感性增强。     

热处理工艺对超高强铝合金组织与性能的影响

通过硬度、拉伸性能测试, 金相、扫描电镜、透射电镜观察, X 射线衍射分析, 研究了热处理工艺对新型电磁铸造合金(Al-9.0Zn-2.5～2.8Mg-2.0～2.4Cu-0.1～0.15Zr-0.224Ag)显微组织和性能的影响。结果表明:合金的峰时效制度为120 ℃/24 h。在峰时效条件下, 合金的抗拉强度达到730 MPa, 屈服强度达到705 MPa, 延伸率为8.8 %。合金有显著的时效硬化特性, 其强化机制主要是沉淀强化, 合金的主要强化相为GP 区和η′过渡相。合金的断裂形式为微孔聚集型韧性断裂。     

微量铒对Al-6.0%Zn-2.0%Mg-1.5%Cu合金 组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了含铒0%、0.4%、0.6%的Al-Zn-Mg-Cu合金, 用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析以及透射电镜研究了Er对合金的组织及性能的影响。试验结果表明, 含Er合金在凝固过程中形成一次Al₃Er相, 该相与α(Al)基体具有相同的晶体结构, 晶格常数接近, 可以有效的细化合金晶粒, 提高合金的抗拉强度, 在T6状态下含0.4%Er的2^#合金抗拉强度为577.12 MPa, 屈服强度为514.96 MPa, 延伸率为11.8%。     

单级时效对稀土铝电工圆杆组织与性能的影响

研究了耐热铝合金电工圆杆单级时效过程中时效温度和时间对铝合金力学性能和导电率的影响。采用金相显微镜及扫描电镜观察和对比了不同时效处理制度下铝合金的显微组织。结果表明,单级时效处理的温度越高,铝合金达到峰时效的时间越短,其对应的峰时效强度越低。时效初期,导电率随时效时间的延长而不断上升,且时效温度越高,第二相析出速率越快,铝合金抗拉强度和导电率的增长速率越快;时效后期,试样抗拉强度下降,而导电率升高。最佳单级时效工艺为150℃×10 h,此时导电率为62.5%IACS,抗拉强度为78.5 MPa。     

Na3AlF6熔盐中电解制备Al-Sc-Zr合金及其晶粒尺寸分析

在Na3AlF6-4%MgF2-2?F2-Sc2O3-ZrO2熔盐体系中,电解制备Al-Sc-Zr合金。考察氧化物添加量及电解时间对合金元素含量的影响。并利用光学显微镜、Image J图像分析软件,研究钪锆含量对合金晶粒尺寸的影响。结果表明,通过控制电解条件,制备出钪含量0.186%~0.526%,锆含量0.116%~0.556%的Al-Sc-Zr合金。合金晶粒尺寸随合金中钪锆含量比值(wSc/wZr)的增大而减小。通过扫描电镜及能谱分析发现铝钪锆合金中的初生相为Al3(Sc,Zr)粒子,粒子中的Sc、Zr原子数与合金中的钪、锆含量有关,不同Sc、Zr原子比例的Al3(Sc,Zr)粒子对合金组织细化效果不同。     

时效处理对7050锻造铝合金微观组织及性能的影响

研究了不同时效工艺对7050锻造铝合金微观组织、力学性能和腐蚀性能的影响,结果表明:T74态(120 ℃/6 h + 175 ℃/8 h)合金晶内析出相主要为粗大的η'相和η相,晶界析出相粗大、相间距宽且存在宽的无沉淀析出带(PFZ),合金拥有较好的腐蚀性能,但力学性能差。四级时效态(100 ℃/24 h+175 ℃/3 h+ NA/24 h+80 ℃/34 h)合金基体析出相主要为GP区和细小的η'相,与回归再时效态(RRA)(100 ℃/24 h+175 ℃/3 h+80 ℃/34 h)类似,但GP区数量增多,该状态合金力学性能好;由于晶界析出相相间距小以及PFZ宽度较窄,该状态下合金的腐蚀性能差。     

铜和稀土元素对铝电工圆杆性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、万能试验机和导电仪测试分析了在8030铝合金中添加不同含量的Cu和稀土对合金组织及性能的影响。结果表明,随着Cu和稀土含量的增加,铝合金抗拉强度有所提高,但导电率随着Cu含量增加先上升后下降,随稀土量的增加略微下降。当加入0.35%Cu-0.3%RE时,合金抗拉强度最高,达210 MPa。当加入0.45%Cu-0.2%RE时,合金导电率最高,达61.6%IACS。     

微量元素Cr、Mg对Zn-Cu-Ti合金力学和蠕变性能的影响

采用熔铸、挤压的方法制备了添加Cr、Mg等微量元素的Zn-Cu-Ti系合金, 通过蠕变试验测定了合金的拉伸蠕变性能, 借助SEM、EDS等手段对合金蠕变前后显微组织进行了观察和分析。结果表明: 添加微量元素可降低Zn-Cu-Ti合金常温蠕变速率, 提高合金蠕变抗力。其中添加了Cr元素的Zn-Cu-Ti合金抗拉强度、蠕变性能都有一定的提高;添加了微量元素Mg的Zn-Cu-Ti合金抗拉强度有一定提高, 其蠕变抗力有大幅度提高。Zn-Cu-Ti系合金的常温蠕变机制为位错在晶内的滑移机制, 固溶强化和晶界处的第二相颗粒能提高合金的抗蠕变性能。     

6061-T4铝合金激光焊接接头组织与力学性能研究

对汽车用6061-T4铝合金板材进行激光焊接，采用金相显微镜、透射电镜、扫描电镜、维氏硬度测试、拉伸试验等研究了激光焊接接头微观组织、显微硬度、强度和塑性、拉伸试样断口形貌。结果表明，6061-T4铝合金激光焊接接头的母材区组织为粗大条状晶粒; 焊缝中心组织为细小的铸态树枝晶，针状β"析出相在晶界偏聚，位错密度降低; 激光焊接接头的强度(硬度)和塑性均比母材有一定下降。     

Zn和稀土元素La对铜性能的影响

在纯铜中加入Zn和稀土元素La，通过双电桥测试电阻、拉伸和硬度实验及金相组织观察，研究不同含量的Zn和稀土La对铜的导电性、抗拉强度、硬度、金相组织的影响。研究发现，加入适量稀土元素可以净化铜的基体，起到脱氧、净化和细化晶粒的作用，改善其导电性。Zn的加入对铜有固溶强化和细晶强化的作用，可以显著提高纯铜的硬度，但对导电性却有负面影响。在Zn含量为0．4％，La含量为0．08％时，铜的综合性能达到最佳。