稀土元素Ce对热挤压变形Al-Mg合金组织与性能的影响

为了确定稀土元素Ce在Al-Mg系合金中的作用,向Al-4％Mg合金中加入不同含量的Ce,研究了Ce对合金显微组织和力学性能的影响。显微组织观察结果表明,加入0.3％～1．0％的Ce不仅可细化Al-4％Mg系合金的晶粒,同时也可改变合金中析出相的类型。拉伸试验结果表明,随着Ce的加入,挤压变形Al-4％Mg系金的室温抗拉强度和屈服强度均有所提高,其中当Ce的加入量为0．6％时,合金的强度最高,与未添加稀土元素的Al-4％Mg合金相比,可使抗拉强度提高近20％,屈服强度提高约16％。室温拉伸断口SEM分析结果表明,挤压变形Al-4％Mg系合金均表现出典型的韧性断裂特征。     

ZL108合金高温强度与化学成分的关系

用正交试验法探讨了Cu，Mg，Mn，Fe诸元素对ZL108合金的热强作用。采用多元回归定量地建立了4元素及其交互作用与合金300℃短时抗拉强度之间的经验公式。该回归方程具有较高的置信度，根据化学成分计算出的合金高温抗拉强度与实测结果误差在5％以内。讨论了4元素的热强机理。各元素通过所形成的复杂金属问化合物的热稳定性、形态以及数量实现对合金的热强作用。Mg和Fe显著提高合金的高温强度，但Mg量增至0．7％以上，其热强作用不再明显。Fe量高时，Mn出现热强作用。Mn量高时，Cu只具有微弱的热强作用。最后提出Cu，Mg，Mn，Fe的最佳范围可以保证合金高温抗拉强度超过国家标准(78．5MPa)。     

高强韧Al-Si-Mg合金成分设计与优化

对Al、Si与Mg元素进行了正交试验设计,采用JMat-Pro软件对Al-Si-Mg合金进行了成分优化设计与性能研究。结果表明,Si对Al-Si-Mg合金的凝固冷却速度影响最大,其次分别为Fe与Ti,Mg的影响最小。Mg对Al-Si-Mg合金屈服强度、抗拉强度与洛氏硬度的影响最大,依次分别为Fe、Ti和Si。当Al-Si-Mg合金的二次枝晶间距由200μm降至20μm时,抗拉强度由175.2 MPa增至337.2 MPa。Mg含量对SDAS的影响最大,其次分别为Si、Fe与Ti。Al-6.5Si-0.7Mg-0.2Fe-0.2Ti-0.1Zn-0.1Mn-0.1Cu合金经3级固溶2级时效热处理后的平均抗拉强度、屈服强度与伸长率分别为371MPa、310 MPa与5.84%,与JMat-Pro软件计算结果较为接近。铸态组织下Si相呈现为板片状或针状,热处理后Si相逐渐球化,热处理态合金断裂以韧窝断裂为主。     

合金元素在铝合金汽车结构件铸件的研究现状

汽车结构件常用铸造铝合金主要分为Al-Si系和Al-Mg系,综述了添加合金元素提高合金性能的常用手段。对于Al-Si系铸造铝合金,Si不仅可以提高铸造性能,还可以抑制针状Al_5FeSi相的形成;Mg和Cu是主要的强化元素,可以形成Mg2Si相、Al_2Cu相和Q-Al_5Cu2Mg8Si6相;Mn和Mo主要抑制针状富铁相生成;V、Ti和Zr可以细化晶粒,从而提高力学性能。对于Al-Mg系铸造铝合金,当Si含量较高时,如Magsimal誖-plus(Al Mg6Si2MnZr)合金,Mg2Si相为主要强化相,为了避免针状富铁相的生成,Fe含量要求极低;当Fe含量较高时,如Castaduct誖-42(Al Mg4Fe2)合金,主要依靠Mg元素固溶在Al基体,并形成Al-Fe共晶相提高合金强度,Si元素为杂质元素,可以减少针状Al-Fe-Si相的生成。     

利用FE-SEM分析Al-Si-Mg系和Al-Mg-Si系合金中Mg2Si沉淀相

以Al-Si-Mg系的A356合金和Al-Mg-Si系的6061合金中的Mg2Si沉淀相为研究对象.通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)的In-lens探头及低电压模式,分析Mg2Si沉淀相的析出情况及其表面形貌.结果表明:在低电压模式及In-lens探头双重条什下,可获得较好分辨率的Mg2Si沉淀相表面立体显微形貌;通过透射电子显微镜衍射分析发现在扫描电子显微镜中观察到的相确实为Mg2Si沉淀相.这种分析方法能够清晰观察到Mg2Si沉淀相的普遍析出情况.     

形变热处理对Al—Mg—Si系合金塑性和破坏特性的影响

含(Mg Si)量高的中强 Al-Mg-Si 系合金6061和6005等,具有适中的强度和良好的抗腐蚀性能,它们以结构用材的形式在工业上广泛使地用着。由于合金成分和时效制度方面的原因,这种 Al-Mg-Si 系合金发生明显的晶界破坏,塑性和韧性显著下降。该系典型的合金     

块体非晶(玻璃态)合金功能材料

Fe Co Ga P C B铁基非晶合金的软磁性能〔1〕　近年来发现了一系列铁基的多元非晶合金Fe (Al,Ga) (P ,C ,B ,Ge ,Si)和Fe (Nb ,Mo ,Zr ,W ) B等 ,它们具有很大的过冷液相区 (5 8～ 88K)并能用铜模铸造法生产 2～ 6mm直径的非晶态棒材。但这些大块非晶合金含Fe量都少于 73% (原子 ) ,以致饱和磁化强度不高 (<1 1T)。最近开发了含Fe更高的高饱和磁化强度 (1 3T左右 )块体非晶合金Fe75Ga5P12C4 B4 。为了进一步改善这一合金的性能 ,研究了加Co的效果。研究用的合金是由纯铁、钴、镓和预制合金铁碳、铁磷块、纯硼晶体原料配料在…     

Sn对Al-Si-Mg系合金的时效动力学分析

Sn对Al-Si-Mg系合金的时效过程产生明显的影响，合金中加入Sn，若不进行时效处理，Sn作为夹杂降低合金的力学性能，若合金进行时效处理，Sn抑制Mg2Si沉淀相的聚集，长大，使其弥散分布，因而合金的力学性能有较大幅度的提高，运用Pashley时效动力学模型解释了Al-Si-Mg系合金的时效行为，用Lomer公式，通过计算，Al-Si-Mg系合金中加入微量元素Sn后，合金中的过剩空位浓度约为基体中过剩空位浓度的1／200，正是Sn与空位的较高结合能，抑制了Mg2Si沉淀相的粗大。     

Si、Mg含量及合金元素对A356合金力学性能的影响

研究了Si、Mg含量及合金元素对A356合金力学性能的影响.结果表明,在A356合金中,Si元素和Mg元素在允许范围内适当增加添加量,能促使更多的Mg_2Si生成,增加了共晶Si数量,合金在铸态和T6态的力学性能都有一定程度提高;在此基础上添加合金元素,初生α-Al能得到更有效细化,共晶硅变质更充分,合金的力学性能有了极大提高.高si、Mg含量的A356合金对细化变质处理更加敏感,T6处理后力学性能达到最佳,抗拉强度和伸长率达到320 MPa和8.0%,分别比低Si、Mg含量合金提高了18.6%和35.6%.     

Si、Mg对铝轮毂用A356合金流动性的影响

研究了Si、Mg元素对A356合金流动性能的影响，研究结果表明：在A356合金中，Si元素和Mg元素在允许范围内适当增加添加量，分别使铝合金流动性提高29．8％和14．34％。     

AC8C合金中Si、Fe相球化初探

对AC8C合金采用Sr变质 铁相球化剂 T6处理的处理工艺使得合金中Si相和Fe相同时都达到球状,共晶Si和时效析出的CuAl2、Mg2Si相以及球化铁相都以球状均匀地分布在铝基体上,初步探讨了球化Si相和Fe相的成因,并对AC8C合金力学性能做了对比测试.     

新型半固态加工专用铝合金的成分设计与试验验证

基于半固态金属加工原理采用合金热力学计算方法对Al-Si-Mg系适合半固态加工的合金成分进行了优化设计,并在此基础上开展了试验验证研究.研究表明采用国际通用的Thermo2Calc软件能够成功地对Al-Si-Mg系合金成分进行优化设计,并且计算结果与试验结果具有较好地一致性;优化后的Al-6Si-2Mg合金在各工序中都表现出良好的半固态加工性能,连铸和二次加工过程的稳定性和可控性大大提高,坯料的凝固组织更加细化、球化和均质化;通过优化工艺,最终获得了Al-6Si-2Mg合金半固态触变成形的工艺参数和外观完整、性能优良的半固态压铸件,为半固态触变成形的工业应用打下了基础.     

铸造Al—Li—Cu合金的组合与性能

本文对Al－Li－Cu三元系铸造合金的组织、性能与成分设计进行了研究。研究发现,Al－Li－Cu三元系铸造合金组织粗大,在枝晶间有大量的Cu偏析;粗大的组织严重损害合金的韧性,在时效态,Al－3Li－Cu三元合金的力学性能较高,但申长较低（0．4％）,采用双级时效时,伸长率可达1％。     

Mn对改善A356合金中Fe相有害作用的研究

采用光学显微镜、X射线衍射仪和INSTRON材料试验机等,研究Mn对高Fe含量的A356合金中Fe相的中和作用,讨论Mn加入量对合金的组织和力学性能的影响。实验结果表明,添加Mn能将粗大针状Fe相转变为汉字状Fe相,但过量加入会导致Fe相总的体积含量增加,形成鱼骨状Fe相。合金的抗拉强度和伸长率亦随Mn加入量的增加呈先升后降趋势,当wMn/wFe为1.1时达到最大值。经T6热处理能进一步提高A356合金的力学性能。     

Al—Si系合金（1）

1 前言现在使用的铸造铝合金,即铸件与压铸件用的铝合金,几乎都是以Al-Si为基的二元Al-Si合金以及其中含少量Cu、Mg、Ni等其他元素的多元Al-Si系合金。这是因为:该系合金铸件和压铸件铸造时,其主要特性的熔体流动性和铸模填充性比其他合金的好,几乎不产生铸造裂纹,与其他元素相结合可以制得强度高的合金,尤其是热膨胀系数小和耐摩性好等原因。因此,铸件和压铸件加起来的铸造品其90％以上是以Al-Si系为     

铸造A356铝合金的微观组织及其拉伸性能研究

采用T6工艺对消失模铸造的A356铝合金进行了热处理,并对其微观组织形貌、显微组织特征值、拉伸性能及其断口形貌进行了测试和分析.结果表明,铸造A356-T6铝合金基体中分布着约2 μm长,100 nm宽,小者只有几个纳米的针状Mg2Si粒子,并且发现经T6工艺热处理后在铸造A356铝合金中存在椭圆状Al8Si6Mg3Fe金属间化合物.定量金相分析表明,铸造A356铝合金的平均枝晶胞尺寸(DCS)、二次枝晶臂间距(SDAS)、共晶Si的长、宽值分别为55 μm、63 μm、20 μm和10 μm;热处理后A356合金的这些参数值分别变为50 μm、75 μm、30 μm和13 μm.铸造A356-T6铝合金试样的拉伸断口显示其断裂为韧性断裂与脆性断裂的混和模式.屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为240 MPa、254.8 MPa和1.16%.     

Fe含量对挤压铸造Al-Zn-Mg-Cu合金组织和力学性能的影响

采用不同压力的挤压铸造方法制备了不同Fe含量的Al-7.1Zn-2.4Mg-2.1Cu合金,研究了Fe含量和压力对挤压铸造合金组织和力学性能的影响,并重点分析了合金的断裂行为.结果 表明:铸态下,合金中富铁相为汉字状A16 (CuFe),T4热处理后,富铁相A16(CuFe)部分转变为富铜的Al7 Cu2 Fe相.相比重力铸造合金,挤压铸造高铁含量Al-7.1Zn-2.4Mg-2.1Cu合金力学性能得到显著的提升,降低了富铁相的危害,这主要归因于压力作用下组织细化和铸造缺陷的减少.75 MPa压力下,含铁量为0.55 mass％的合金经T4热处理后的抗拉强度为464 MPa,屈服强度为325 MPa,伸长率为8.9％.     

Si含量对Al-Si-Mg合金铸造流动性、热导率和力学性能的影响

采用金相显微镜、激光导热仪、拉伸试验机和扫描电镜,研究了Si含量对Al-Si-Mg合金铸造流动性、热导率和力学性能的影响。结果表明:随着Si含量的提高,由于共晶液相的增加和α-Al枝晶的细化,使Al-Si-Mg合金的铸造流动性获得提高,而晶界上共晶Si和Mg2Si相数量的增加,又使Al-Si-Mg合金的抗拉强度得到提高,但伸长率和热导率有所下降。当Si含量为3.23%时,Al-Si-Mg合金的铸造流动性试样长度为784 mm,热导率为186.3 W/m·k,抗拉强度和伸长率分别为236 MPa和9.2%。     

热处理对M951合金显微组织及拉伸性能的影响

研究了热处理制度对M951合金组织和性能的影响,探讨了影响该合金塑韧性的微观机制.结果表明,经1050℃,4h,AC处理后,合金的强度较铸态有所降低,但塑性得到较大改善;采用1220℃,4h,AC 870℃,24h,AC处理后,合金强度大为提高,但塑性明显降低:经1220℃,4h,AC 1050℃,4h,AC 870℃,24h,AC处理后合金综合性能最佳.高温时效处理对提高合金塑性非常有利,并对γ相尺寸和正方度的调整均有显著影响.     

Co含量对FeCoPB非晶合金软磁性能和弯曲韧性的影响

采用熔体旋淬的方法制备了Fe Co含量达到87 at%Fe-Co-P-B系非晶合金薄带,研究了金属元素Co对Fe-Co-P-B系非晶合金的形成能力、软磁性能和弯曲韧性的影响规律。该合金系具有高的饱和磁化强度1.75～1.84 T,且热处理后薄带仍具有良好的弯曲韧性。添加Co元素后,提高了合金的居里温度,矫顽力升高。对薄带样品施加12 MPa的拉应力,合金的矫顽力由12.8 A/m降低到6.5 A/m。因此,通过成分和应力的调控可以避免Fe基非晶合金热处理引起的弛豫脆性问题,为获得具有优异软磁性能和良好弯曲韧性的Fe基非晶合金提供重要途径。