微量钪对高Cu/Mg比Al-Cu-Li-Mg合金组织与性能的影响

利用金相显微镜、透射电子显微镜和拉伸试验等手段,研究了微量Sc对高Cu/Mg比Al-3.5Cu-1.5Li-0.5Mg-0.12Zr合金组织和拉伸性能的影响.结果表明:在Al-3.5Cu-1.5Li-0.5Mg-0.12Zr合金中加入0.10%Sc消除了合金铸态枝晶组织,有效抑制合金再结晶,明显提高了合金的强度和塑性,但晶粒细化效果不明显;添加0.15%和0.25%Sc显著细化合金铸态晶粒组织,塑性随Sc增加而提高,但添加0.25%Sc促进合金再结晶,合金强度显著降低.     

Cu对Mg-7Zn-0.6Zr合金流动性的影响

使用流动性模具研究了Cu含量对Mg-7Zn-x Cu-0.6Zr(x=0,1,2,3)合金流动性的影响。用双电偶差热分析法分析了合金凝固过程中的凝固区间和枝晶相干温度等参数,根据TEM鉴别了合金的微观物相,并结合SEM和EPMA观察了合金的显微组织。基于理论预测和流动性实验测试研究了Mg-7Zn-x Cu-0.6Zr(x=0,1,2,3)合金的流动性。结果表明,随着Cu的加入在Mg-7Zn-0.6Zr合金中析出MgZnCu共晶组织,使晶粒细化、凝固区间减小、枝晶相干温度降低、枝晶生长速率降低和合金流动性提高。     

微量元素对Cu-Zr-Al系非晶合金性能的影响

通过对直径为3mm成分为Cu50Zr43Al7、(Cu50Zr43Al7)100-xYx(x=2,5)、(Cu50Zr43Al7)100-xAgx(x=6,7)的非晶合金进行X射线衍射(XRD)和差分扫描量热(DSC)的测试分析,研究了微量元素Ag、Y对Cu50Zr43Al7块状非晶的玻璃形成能力和热稳定性的影响。结果表明,添加适当微量的Ag和Y元素,提高了合金的热稳定性和玻璃形成能力,但Ag元素比Y元素的作用要更加显著。利用动电位极化法对各非晶合金在3.5%NaCl溶液中的电化学测试表明,各非晶合金的耐腐蚀性均远远好于相应的晶态合金。添加了微量的Ag、Y元素提高了Cu50Zr43Al7非晶合金的耐蚀性能,Cu43Zr43Al7Ag7非晶合金的腐蚀电流密度比Cu50Zr43Al7的降低了1～2个数量级。     

微量Sr和Mn对Mg-8Li-3Al变形合金力学性能的影响

用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和电子万能试验机对比研究了微量添加Sr和Mn对Mg-8Li-3Al合金组织和力学性能的影响,结果表明:基础合金Mg-8Li-3Al主要由α-Mg,β-Li和Al12Mg17金属间化合物组成,Sr和Mn的加入使合金中形成了Al4Sr和Al2Mn3等金属间化合物。合金元素Sr和Mn对合金组织均有细化效果,Sr的细化效果优于Mn。添加Sr和Mn后合金的强度均有所提高,其中挤压态Mg-8Li-3Al-0.5Sr-0.5Mn合金的σb=242.15 MPa,σ0.2=206.96 MPa,δ=22.43%,比Mg-8Li-3Al镁合金的力学性能分别提高了14.98%,28.11%和8.31%。     

时效处理对快速凝固Al-Li—Cu 及 Al-Li-Cu-Zr合金结构与性能的影响

通过拉伸和电镜观察等方法研究了时效处理对快速凝固的 Al-2.4Li-2.4Cu,Al-2.4Li-2.4Cu-0.3Zr 和 Al-2.4Li-2.4Cu-0.7Zr 三种合金结构与性能的影响。实验结果表明,加入 Zr元素和进行预变形可明显地提高 Al-Li-Cu 合金的时效速度并提高合金的强度。但 Zr 含量超过0.3wt-%以后并不产生明显的强化效果。预变形产生的位错对 T1 强化相的均匀析出十分有利。     

Al—Mg—Li系合金的超塑性变形研究

超塑性成形是制造刚度较高的复杂结构板材零件的先进方法之一。为了使飞机结构达到最大减重效果的目的,最好采用比强度和弹性模量较高的铝合金来制造这类零件。从这一观点出发,1420合金(Al-5.2％Mg-2.0％Li-0.1％Zr)是最有前途的材料。该合金具有低的密度、较高的弹性模量和高的耐腐蚀性。     

自然时效对Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的影响

采用透射电镜（TEM）和维氏硬度计详细研究淬火后与人工时效前的时间间隔（自然时效）对Al-Li-Cu-Mg合金的影响。研究发现,通过在人工时效前引入自然时效可以提高Al-2.4Li-1.16Cu-0.8Mg-0.1Zr(wt%）合金的硬度。合金硬度的增加主要来自于S相数量的增加和分布更均匀,在人工时效前引入自然时效对δ‘相的尺寸和分布没有影响,长时间的自然时效对合金的影响不大。     

Sc、Zr对Al-Mg-Mn合金再结晶行为及内耗性能的影响

为了研究微量Sc、Zr在Al-Mg-Mn合金中的作用,采用铸锭冶金方法制备了Al-6.0Mg-0.5Mn-(Sc、Zr)合金,通过光学显微镜、显微硬度、透射电镜组织观察和低频扭摆法测量内耗方法研究了微量Sc、Zr对Al-6.0Mg-0.5Mn的组织、再结晶行为及内耗性能的影响.研究表明:添加质量分数为0.21%Sc和0.15%Zr可显著细化Al-6.0Mg-0.5Mn合金铸态组织;粒状Al3Sc1-xZrx相对位错、晶界有强烈钉扎作用,抑制合金再结晶;冷变形后的Al-6.0Mg-0.5Mn-0.21Sc-0.15Zr合金的内耗表现出非线性特征,频率越低或温度越高,合金内耗Q-1越大.在频率为1Hz、应变振幅为4.6×10-5下,冷变形Al-6.0Mg-0.5Mn-0.21Sc-0.15Zr合金升温Q-1-T曲线上在326℃时产生内耗峰,该峰可由Al3Sc1-xZrx沉淀粒子与位错脱钉机制解释.微量Sc、Zr可以细化Al-Mg-Mn合金组织,抑制合金的再结晶,导致合金在升温Q-1-T曲线上产生内耗峰.     

微量Zr对Cu-Ag合金再结晶的影响

一种新型的高强高导兼顾的铜合金材料———Cu Ag Zr合金,采用真空熔炼的方法制备。利用硬度测试、金相和透射电镜分析等方法,研究了微量Zr对Cu Ag合金再结晶的影响。结果表明, 微量 Zr的加入能抑制合金的再结晶过程,使 Cu Ag合金的再结晶软化温度提高 200℃以上;同时还能显著细化合金的再结晶晶粒;Zr对合金性能的影响主要是通过使该合金中形成细小、弥散分布的析出相来实现的。     

含钪Al-Cu-Li-Zr合金的组织与性能

为了研究微量Sc对Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金组织与性能的影响,采用铸锭冶金法,制备了4种不同Sc含量的Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金.采用室温拉伸力学性能实验、金相显微镜和透射电镜研究了微量Sc对Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金微观组织和拉伸性能的影响.结果表明:添加0.1%Sc能消除铸态合金的枝晶组织,有效地抑制了再结晶的发生,具有一定的强化作用和明显的增塑效应;添加O.15%Sc和0.25%Sc能显著细化合金铸态的晶粒组织,但添加0.15%Sc不能抑制合金固溶过程中再结晶;添加0.25%Sc会促进合金固溶过程中的再结晶,从而降低合金的强度.合金中较适宜的Sc加入量为0.10%～0.15%,此时合金既具有较高的强度,又兼具较好的塑性.