晶界角度对Al-Mg-Sc-Zr合金板材各向异性行为的影响

通过多向锻造和退火处理对Al-Mg-Sc-Zr合金进行晶界优化，对比研究混合晶界结构对合金板材力学性能各向异性行为的影响。结果表明：均匀化状态合金以高角度晶界为主，经过轧制变形后形成较多轧制剪切带和高强度的Brass, Copper和S织构，轧制板材力学性能各向异性行为较为明显，屈服强度IPA_YS和抗拉强度IPA_UTS指数分别为6.68%和5.85%;合金经过多向锻造和退火处理后，基体为高/低角度晶界结构并存的混晶组织，经过轧制变形后剪切带密度和织构强度明显降低，合金轧制板材性能各向异性行为得到明显改善。     

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.     

轧制方式对工业包装铝合金板材微结构 及各向异性的影响

为了获得工业包装用高强高韧铝合金材料,采用喷射成形快速凝固技术和大压下量轧制技术制备了Al-9Mg合金板材。采用透射电镜、扫描电镜(采用EBSD技术)和X射线衍射仪测定了挤压态和轧制态Al-9Mg合金板材的微结构及织构特征,并测试了板材的各向异性行为。试验结果表明:大压下量交叉轧制CBA促进了动态再结晶的发生,细化了晶粒组织,显著提高了大角度晶界的比例;与挤压态和AAA轧制方式相比较,CBA轧制方式显著降低了挤压态合金中典型的Brass织构{110}112的取向密度,在β取向线上CBA轧制态板材中的Brass织构取向密度最低,且板材中没有典型的织构特征;同时,CBA轧制态合金板材具有更好的深冲性能,在3个方向0°,45°和90°的力学性能基本一致,其室温拉伸强度和伸长率分别在592MPa和19.6%以上。     

预轧制变形电场时效对1420Al-Li合金组织与性能的影响

对预轧制变形的1420Al-Li合金进行了电场时效处理，并研究了预轧制变形电场时效对Al-Li合金力学性能的影响，利用透射电镜观察和分析了合金的显微组织。试验结果表明，经预轧制变形的1420Al-Li合金在时效时，随时效时，随时效时间的延长或提高时效温度，使δ‘析出相尺寸增大；随预轧制变形量的增加，合金中位错密度提高，但预轧制对析出的δ‘相数量及尺寸没有明显的影响；预轧制变形电场时效可以显著提高合金的强度，采用适当的变形量及电场时效工艺可获得良好的强塑性配合。     

Mg对锂二次电池负极Li-B合金中骨架结构与性能的影响

在传统热电池负极材料Li-B合金中,加入Mg元素能够提高极片的抗氧化性、抑制自放电,并能够有效提升热电池的放电稳定性。在锂二次电池负极材料Li-B合金中掺杂Mg元素,制备获得Li-B-Mg合金,通过Li-Mg固溶体强化LiB化合物骨架结构,缓解坍塌问题。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电化学充放电测试和交流阻抗谱对两种合金的物相、形貌、电化学性能进行了表征。结果表明,Mg元素对Li-B合金的放电性能有所提升,并能够一定程度支撑LiB纤维骨架结构,缓解坍塌问题。这对于Li-B合金作为锂二次电池负极的潜在材料有一定的奠基作用。     

低温对时效态TC4合金拉伸性能的影响

在77－300K温度范围内对不同时6效状态TC4合金进行拉伸试验，研究了低温对时效态合金拉伸性能的影响。时效温度取813天，时效时间分别为0．5h、7h、60h。试验结果表明：在室温下，时效0．5h合金与退火态合金相比强度明显提高，延伸率略有降低；时效时间大于0．5h，随时效时间的延长，合金的强度与延伸率均下降。随试验温度的降低，3种时效态合金的强度都单调增加，延伸率先是下降，但在77K时又略有升高，TEM观察表明，随着试验温度的降低，拉伸断口附近位错分布不均匀性增大。     

真空感应熔炼Nb-16Si-22Ti-2Hf-2Cr-2Al合金经高温热处理后的组织和性能

用真空非自耗电弧熔炼法制备了Nb-16Si-22Ti-2Hf-2Cr-2Al母合金锭, 用Y₂O₃坩埚真空感应熔炼对母合金锭重熔, 浇注在温度梯度约为4 ℃/mm的模壳里, 制备出Φ 60 mm×170 mm铸锭, 研究了1500 ℃/100 h真空热处理后铸锭的组织特征对室温抗拉强度和高温压缩性能的影响。结果表明, 真空感应熔炼Nb-16Si-22Ti-2Hf-2Cr-2Al合金经过1500 ℃/100 h热处理后, 合金锭的组成相为Nb_SS枝晶, Nb₅Si₃层片或不规则颗粒和残留Nb₃Si块。块状Nb₃Si的尺寸越大, 发生完全共析转变需要的时间越长、温度越高。热处理合金锭的室温抗拉强度在208~355 MPa之间, 室温延伸率变化不大, 均小于0.3%。残留的粗大块状Nb₃Si和热处理过程中析出的HfO₂是导致合金锭拉伸性能较低的重要原因。合金锭的高温压缩强度受到组织中硅化物相含量的影响, 压缩强度与硅化物含量成正比。      

Mg-3Zn-2Gd合金轧制态和退火态的组织与力学性能

利用光学显微镜和扫描电子显微镜分析了热轧态及退火态Mg-3Zn-2Gd合金的组织,并测试了其室温拉伸力学性能。结果表明:合金板材经应变为23%~67%的轧制后组织得到细化,平均晶粒尺寸由10μm减至轧制应变为67%时的4μm。初始组织中的大量孪晶和剪切带逐渐减少;随着轧制应变增至67%,剪切带消失,组织由动态再结晶晶粒和少量孪晶组成。拉伸力学性能显著提高,抗拉强度σb和屈服强度σ0.2分别由未轧制时的255 MPa和215 MPa提高至轧制应变为67%时的305 MPa和300 MPa,而伸长率δ先提高后降低。再经573 K退火处理1 h后,合金组织发生静态再结晶,变形不均匀区域消失,由细小均匀等轴晶组成;σb和σ0.2分别降至265 MPa和235 MPa,δ提高至19.0%;拉伸断口呈现大量韧窝,表现为韧性断裂。     

铌硅化物基超高温合金电弧熔炼态组织和成分分布

采用真空非自耗电弧熔炼后再真空自耗电弧熔炼的方法制备了Nb-Ti-Si-Cr-Al-Hf-Mo-B-Y超高温合金的母合金锭,分析了合金锭不同位置的组织形貌、相组成和成分分布特点.结果表明:母合金锭主要由Nbss, (Nb,X)5Si3和(Nb,X)3Si三相组成.母合金锭组织主要由初生Nbss枝晶,花瓣状Nbss+(Nb,X)5Si3共晶和块状(Nb,X)3Si组成;但在母合金锭底部和顶部的中心部位组织却由分布均匀的Nbss+(Nb,X)5Si3共晶组成,没有出现初生树枝状Nbss和块状(Nb,X)3Si.母合金锭中的成分分布特点为Si由锭边缘向中央逐渐升高,Ti由边缘向中央逐渐递减.     

单辊旋淬Cu-2.8Ni-0.7Si合金的时效性能研究

通过单辊旋淬快速凝固技术得到Cu-2.8Ni-0.7Si(质量比)合金薄带,研究时效对快速凝固合金的导电率、显微硬度、拉伸强度的影响。经单辊旋淬得到的合金晶粒细小、组织均匀、无偏析。在400~550℃温度下时效后,合金的导电率、显微硬度和拉伸强度大幅提升。合金随时效时间的延长,导电率呈上升趋势;显微硬度和拉伸强度先升高,达到峰值后下降。合金在450℃时效2 h时获得最佳的综合性能:导电率为46.01%IASC,显微硬度209.7 HV,拉伸强度654.4 MPa。     

微量Sc和Mn对Al-Mg合金组织与性能的影响

通过显微组织观察和室温拉伸试验,研究了微量Sc和Mn对Al-5Mg合金显微组织和拉伸性能的影响.结果表明:在Al-5Mg合金中添加微量Sc、Mn消除了合金铸态枝晶组织,强烈抑制合金退火过程中的再结晶,明显提高了合金的强度,其退火态合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了19～67MPa和25～64MPa;复合添加微量Mn和Sc比单独添加Mn或Sc的强化作用和抑制再结晶效果更显著;合金强化机制为亚结构强化和Mn、Sc与铝的金属间化合物弥散质点的析出强化.     

样品取向对轧制钢板拉伸性能的影响

分别对不同厚度、不同取向(α=0°,45°,90°)的SPCC冷轧钢板、SPHC热轧钢板、SUS304冷轧不锈钢板和SUS304热轧不锈钢板进行了拉伸试验,研究了取向因素对轧制钢板拉伸性能的影响,并分别探讨了钢板厚度、轧制状态和钢板材料等因素引起的拉伸性能各向异性程度的差异。结果表明:样品取向对轧制钢板的拉伸性能有明显影响,轧制方向的抗拉强度和断后伸长率较高,而屈服强度的变化规律则较为复杂;钢板厚度、轧制状态、钢板材料等因素对轧制钢板拉伸性能的各向异性都有不同程度的影响。     

合金元素对Al-Mg合金抗腐蚀性能及拉伸性能的影响

为了在保证力学性能的基础上提高铝合金的抗腐蚀性能,采用拉伸试验、浸泡腐蚀、动电位极化曲线和形貌观察对添加了Mg、Cr元素的Al-Mg合金的拉伸性能和抗腐蚀性能进行了分析.结果表明:与Al-2.03Mg合金相比,Al-2.90Mg合金的屈服强度和抗拉强度提高,但抗腐蚀性能明显降低;而添加了少量Cr的Al-2.90Mg-0.15Cr合金,其屈服强度和抗拉强度进一步增大,且抗腐蚀性能与Al-2.03 Mg合金相比没有明显下降,甚至在模拟海水腐蚀液中浸泡1 500h后,Al-2.90Mg-0.15Cr合金具有比Al-2.03 Mg合金更低的平均腐蚀速率,说明适量添加Mg和Cr元素,能够在保证抗腐蚀性能的基础上,有效提高铝合金的屈服强度和抗拉强度.     

美研制成Cu-Ta合金

美国衣阿华州立大学研究人员研制出了一种具有高导电性和高拉伸强度的 Cu-Ta 合金并获得专利权。可消耗的铜电极和钽电极以同样的速度熔化形成均匀的合金,钽粒子随机地沉积在铜基本中,Cu、Ta 比取     

钇(Y)对Al-Li-Cu-Mg-Zr合金组织与性能的影响

一、前言 Al-Li合金和一般铝合金相比具有密度低、比强度和比刚度高等优点,是航空航天工业很有应用前途的新型材料,但Al-Li合金存在的韧塑性较低等问题,严重影响了它的推广应用。稀土元素化学性质活泼,加入合金中可改善合金的性能,在铝合金中已有广泛应用。但在Al-Li合金中的应用是近几年才在国内开展起来的,且加入的多为重稀土元素,如La,Ce和La+Ce混合稀土等。本工作是在Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的基础上,分别添加不同含量的低密度稀土元素Y(其密度在稀土中仅大于Sc),研究了Y对合金显微组织和室温拉伸性能的影响,以期深入了解稀土元素在Al-Li合金的作用机理。 二、实验方法 实验合金是在真空感应炉中熔炼、在氩气保护下精炼和浇铸的。铸锭先经490℃/18h+525℃/2h二级均匀化处理,然后热挤压成φ30mm的棒材(挤压比约为7:     

电子束熔炼Nb-Si系多元合金的组织和性能

采用电子束熔炼对Nb-Ti-Si-Cr-Al-Hf多元合金进行重熔,研究合金锭成分与组织的均匀性以及合金的硬度、室温断裂韧性、高温抗压性能.结果表明:电子束熔炼易导致合金元素的挥发损失,使得合金锭的成分不均匀;高的冷却速度有助于细小、均匀的等轴组织形成,其中硅化物相的显微硬度HV约为1100,是Nb固溶体相的3倍左右;电子束熔炼Nb-Si系多元合金的室温断裂韧性(KQ)约为10.3MPa·m1/2;在1250℃的抗压强度约为426.3MPa,且具有一定的高温塑性.     

电弧熔炼Nb-Ti-Si-Cr-Hf-Al-B-Y超高温合金母合金锭的组织形成和成分分布特点

采用真空非自耗电弧熔炼然后再真空自耗电弧熔炼的方法制备了Nb-Ti-Si-Cr-Hf-Al-B-Y超高温合金的母合金锭,分析了其在不同位置的组织组成及成分分布特点.发现母合金锭的组织主要由Nbss与(Nb,X)5Si2两相组成.在母合金锭的边缘部位,组织主要由(Nbss (Nb,X)5Si3)共晶团组成,此外还有少量的Nbss枝晶;但在母合金锭的中央部位,组织由初生(Nb,X)5Si3块或板条以及(Nbss (Nb,X)5Si3)共晶团组成.母合金锭中的成分分布特点为Si含量由锭边缘向中央逐渐升高,而由锭下部到上部逐渐降低;Ti含量的变化则为由锭边缘向中央,由锭下部到上部逐渐减少.     

铸造铝铜合金的冲击韧性

研究了铝铜系铸造合金的冲击韧性与显微结构和拉伸性能之间的关系 .结果表明 ,显微结构对冲击韧性和拉伸性能有着相似的影响规律 ,即晶粒尺寸越小 ,冲击韧性值越大 .在本文实验条件下 ,当强度比 (σ0 .2 /σb)小于 0 .5 5 ,延伸率大于 1 5 %时 ,合金表现出高的冲击韧性 .     

一种第二相粒子强化的再结晶Ni3Al基合金的拉伸性能

在不同温度下对一种ＴｉＣ和Ｃｒ２３Ｃ６第二相粒子沉淀强化的变形再结晶Ｎｉ３Ａｌ基合金进行了拉伸试验。结果发现，该合金的拉伸屈服强度的峰伍温度升高到８５０℃左右。与相同处理条件下的Ｎｉ３Ａｌ基合金ＩＣ２１８相比较，该合金的高温屈服强度和拉伸强度都有显著的提高，而高温韧性损失不大。在７５０℃左右该合金的动态脆化程度最大，在该温度下的延伸率大于１０．０％。     

预变形对X90管线钢显微组织和力学性能的影响

采用拉伸试验、冲击试验、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、显微硬度测试仪等研究了0.5%~6%预拉伸变形对X90管线钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着预拉伸变形量的增加,X90管线钢晶粒增大,位错塞积导致强度增加,均匀延伸率下降,呈现典型的加工硬化特点,抗拉强度的增幅要小于屈服强度,屈强比增大;随着变形量的增加冲击吸收功逐渐由291J减小至235J,冲击试样断口的韧窝减小,伴随第二相粒子析出;显微硬度中间层较边缘区增加少,预拉伸在6%时边缘显微硬度为325HV。X90管线钢的预拉伸在4%以内能保证管线钢的正常服役。