Ti-8.15Si合金组织与性能研究

使用冷壁坩埚真空感应炉熔炼及金属模铸造方法,制备了Ti-8.15Si合金。利用光学显微镜、XRD、SEM、多功能试验机等技术,研究了合金的凝固组织特点、热处理对组织形貌的影响及抗压性能。结果表明,Ti-8.15Si合金可以获得αTi和Ti5Si3化合物形成的共晶组织,初生Ti5Si3相为比较粗大的棒状,共晶Ti5Si3相为细小的枝状或棒状,横断面呈六角形结构。1323K保温60min热处理使粗大棒状的Ti5Si3相显著减小;枝状Ti5Si3相变成非连续的、细小的粒状形态,改进了抗压综合性能。保温120minTi5Si3相逐渐长大,并且有少量块状的Ti3Si相生成,保温时间延长到180min,Ti3Si相数量明显增多,材料的硬度和抗压强度增加,塑性降低。     

Ce对共晶Mg-Al合金组织的影响

模拟AZ9l镁合金半固态液相凝固后期的成分，分析了共晶成分镁铝合金添加不同含量的稀土元素Ce后，铸态显微结构的变化。结果表明：Ce的加入改变了合金的组织，增加了初晶α相的含量，细化了β相并减少了β相的含量。随着稀土Ce加入量的增加，在Ce的加入量为0．6％时，所得的组织最好；在Ce含量大于0．6％时，随着Ce加入量的增加，细化效果反而变差。     

Ta含量对Nb-Nb5Si3共晶合金的组织和压缩性能的影响

采用真空电弧熔炼方法制备了不同Ta含量的Nb-NbsSi3共晶合金,显微组织和压缩性能的研究表明：Ta主要固溶在Nb基体相中,随Ta含量的增加,NbsSi3相逐渐减少;Ta促使β-Nb5Si3相转变为α—NbsSi3相;Ta的加入有利于复合材料室温和高温强度的提高,Ta含量为5％（原子分数）的材料高温压缩强度最高.     

Zr和脉冲磁场对Mg-Y-Zn-Ca合金组织及压缩性能的影响

对比研究了未处理、Zr处理、脉冲磁场处理及脉冲磁场-Zr复合处理对长周期结构增强Mg-5Y-2.5Zn-1.2Ca合金凝固组织及压缩性能的影响,同时考察了复合处理条件下脉冲电压和频率对合金的影响。结果表明,Zr处理、脉冲磁场处理、复合处理后,合金的凝固组织和压缩性能均有所改善,其中复合处理的效果最好;与未处理合金相比,复合处理后合金的抗压强度和压缩率分别提高43.9%和15.4%。在0~300V内,随着脉冲电压增大,合金的平均晶粒尺寸逐渐减小;在1~10Hz内,随着脉冲频率增大,合金的平均晶粒尺寸先减小后增大,转折点为5Hz。晶粒尺寸越小,合金的第二相分布越均匀。合金的压缩性能与其晶粒尺寸基本对应。     

Bi对亚共晶Al-Si合金组织和性能的影响

研究了Bi对亚共晶Al-Si合金组织和性能的影响。结果发现，Bi对亚共晶Al-Si合金具有较好的变质作用。Bi变质后，共晶Si由粗大针片状变为细小的纤维状，同时初生α—Al枝晶得到细化；与未变质合金相比，加入3％Bi变质后，其强度提高了3．9％，断后伸长率提高了62．5％。     

Ce和Zr复合添加对Al-Cu-Li合金拉伸性能的影响

通过组织分析和常温拉伸性能测试,研究了Ce、Zr复合添加对Al-4. 6Cu-0. 9Li合金组织与拉伸性能的影响。结果表明,微量Ce、Zr复合添加有利于阻止Al-Cu-Li合金再结晶以及较大幅度的细化合金晶粒组织(由70μm至20μm);微量Ce、Zr复合添加虽然不改变Al-Cu-Li合金的时效析出序列,但在提高合金整体强度的同时,进一步提高了合金的塑性。分析表明,合金强度的提高主要归因于微量Ce、Zr复合添加引入的Al_3Zr弥散强化作用,而细化的晶粒和残留相Al Cu Ce Zr粒子尺寸则促进了合金塑性的整体提高。     

微量Ce和Ti对AlCuMgAg合金组织和性能的影响

采用拉伸测试和显微组织分析，研究了微量Ce和Ti对AlCuMgAg合金组织和性能的影响。结果表明，添加Ce或Ti，能加速合金的时效硬化。提高合金室温抗拉强度，但只有添加Ce能提高合金的高温耐热性能；显微组织分析表明。Ce或Ti的添加并不改变强化析出相的种类，但能细化析出相。提高其密度。同时添加Ce和Ti，合金中形成了1种新的硬而脆的AlTiCeCu金属间化合物相，降低了合金的时效硬化和拉伸强度，使强化析出相的析出受到抑制。     

熔体过热处理对亚共晶Al-10Mg2Si合金磨损性能的影响

对亚共晶Al-10Mg2Si合金进行熔体过热处理,通过削-盘式摩擦磨损试验研究了显微组织对亚共晶Al-10Mg2Si合金磨损性能的影响。结果表明,熔体过热处理后,初生α-Al相转变为近球状等轴晶,Mg2Si相呈纤维状和短杆状均匀分布,且其二次枝晶间距降低了58%,硬度提高了13.5%,同时其磨损速率降低了16.49%。磨屑由合金未经熔体过热处理的推碾薄片状与卷曲状转变为小块粉末状,剥落区面积减小,剥落坑、犁沟和挤压沟槽均变浅。磨损机制由粘着磨损、氧化磨损和磨粒磨损共存转化为以剥层磨损为主,粘着磨损与部分氧化磨损共存的形式,说明熔体过热处理改善了合金的磨损性能。     

稀土Ce变质铸造Al-12.35Si合金的组织及性能

以添加Al-Ce稀土中间合金的方式对Al-12.35Si合金进行变质处理,研究Ce的添加量(0～0.8％)对合金微观组织和力学性能的影响规律.结果 表明,添加适量的Ce可以减小共晶硅的尺寸,细化第二相,减小α-Al二次枝晶臂间距,提高合金的力学性能.但是当Ce的添加量超过0.2％时,会出现过变质现象,导致合金组织粗化,...     

Ce对共晶Al-Si合金微观组织的影响

研究了Ce的变质处理时间和加入量对共晶Al-Si合金微观组织的影响。结果表明,Ce对共晶Al-Si合金有明显的变质效果,经Ce变质处理后,共晶Si由长针状变为珊瑚状;Ce的变质处理时间和加入量也会影响变质效果,Ce在共晶Al-Si合金中的最佳加入量(质量分数,下同)为1%,最佳变质处理时间为60~90min。     

Zr元素对Al-Mn-Si-Zn系铝合金组织与性能的影响

研究Zr添加对Al-Mn-Si-Zn合金显微组织、力学性能及电化学性能的影响。透射电镜观察表明,Zr合金化可使退火态合金中的析出相更加细小、弥散,但是对模拟钎焊态合金的影响较弱。拉伸实验结果表明,添加Zr能够显著提高退火态合金的力学性能,但是对模拟钎焊态合金影响不大。电化学实验结果则表明,Zr元素的添加可降低退火态合金的抗腐蚀性能,但是对模拟钎焊态合金的影响不大。     

微量Ce对Al-Cu-Li合金显微组织与力学性能的影响

通过室温拉伸性能测试、Kahn撕裂试验研究了Ce对Al-Cu-Li合金力学性能的影响。利用透射电镜(TEM)对合金显微组织进行了观察分析。结果表明：在180 ℃进行T6时效处理后,添加0.15%wtCe对合金强度的影响不大,但能够提高合金的断裂韧性。同时Ce的加入能够减小合金晶界析出相的尺寸和晶界无沉淀带的宽度,减少合金中立方相的析出,促进T1相的析出。     

Effect of minor Sc and Zr on microstructure and mechanical properties of Al-Zn-Mg-Cu alloy

1 Introduction The microstructure and properties of aluminium alloys are strongly affected by adding small quantities of scandium. Minor Sc may improve the temperature of recrystallization and fracture toughness, decrease the sensitivity of stress corrosi…     

稀土钇对Ti-Si共晶合金微观组织和力学性能的影响

研究了稀土钇对Ti-Si共晶合金的微合金化作用.结果显示,适量的钇可以提高合金的室温压缩塑性和强度,但合金的断裂方式并没有得到有效改变.微观组织表明,适量钇的加入,改变了原始铸态组织中共晶团的数量和尺寸.     

Effects of Ce on microstructure of semi-continuously cast Mg-1.5Zn-0.2Zr magnesium alloy ingots

Mg-1.5Zn-0.2Zr-xCe (x=0, 0.1, 0.3, 0.5, mass fraction, %) alloys were prepared by conventional semi-continuous casting. The effect of rare earth Ce on the microstructure of Mg-1.5Zn-0.2Zr-xCe alloys was studied and the distribution of Ce was analyzed by optical microscopy (OM), X-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The results indicate that Ce element exists in the form of Mg12Ce phase and has an obvious refining effect on the microstructure of test alloys. As the Ce content increases, the grain size reduces, the grain boundaries turn thinner, and the distribution of Mg12Ce precipitates becomes more and more dispersed. The Mg-1.5Zn-0.2Zr alloy with 0.3%Ce has the best refinement effect. From center to periphery of the ingot, the amount of granular precipitates in the grain reduces. In longitudinal section of the ingot, some relative long columnar grains appear.     

稀土铈对AZ61A镁合金组织和力学性能的影响

研究了添加不同含量的稀土Ce对AZ61A镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加适量的稀土Ce能使AZ61A镁合金的基体组织分布均匀,晶粒细化;Ce与Al结合形成高熔点的稀土相Al4Ce,使β-Mg17A112相数量减少,但形态变细;稀土相Al4Ce呈块状或棒状弥散均匀分布于晶界周围,阻碍位错运动,显著改善AZ61A镁合金室温及高温状态下的力学性能。     

Effect of La addition on microstructure and mechanical properties of hypoeutectic Al-7Si aluminum alloy

The effect of La addition (0, 0.1, 0.2, 0.4, wt.%) on the microstructure, tensile properties and fracture behavior of Al-7Si alloy was investigated systematically. It is found that the La appears in the Al-7Si alloy in the form of Al₄La and Al₂Si₂La phases. La addition can refine the secondary dendrite arm spacing (SDAS) and eutectic Si particles, which are decreased by 7.9% and 7%, respectively, with the optimal La content of 0.1wt.%. Because when 0.1wt.% La is added, a relatively higher nucleation undercooling of 37.47 °C is observed. Higher undercooling degree suggests that nucleation is accelerated and subsequent growth is restrained. After T6 heat treatment, compared with the without La, the ultimate tensile strength of the alloy with 0.1wt.% La is enhanced by 5.2% from 333 MPa to 350.2 MPa and the elongation increases by 73% from 7.37% to 12.75%, correspondingly. The fracture mode evolves from the ductile-brittle mixed fracture to ductile fracture mode. However, when La element content reaches a certain value of 0.4wt.%, serious segregation takes place during the solidification process. The formed brittle phases deteriorate the tensile properties of the alloy and the fracture mode of Al-7Si-0.2/0.4 La changes to mixed ductile-brittle fracture mode.

     

Effect of cooling rate on microstructure and compressive performance of AZ91 magnesium alloy

Effect of cooling rate on both microstructure and room temperature compressive performance of the AZ91 magnesium alloy was investigated. The experimental results show that with increasing cooling rate, the quantity of the solid solution phase increases and the fraction of secondary phase Mg17Al12 decreases. The almost single solid solution phase can be obtained with using liquid nitrogen as a coolant. The compressive strengths of the rapid solidified AZ91 magnesium alloys are higher than those of normal cast alloy, and decrease with increasing cooling rate. After artificial aging treatment for 14 h at 168 ℃, the compressive strength of the rapidly solidified AZ91 magnesium alloy cooled in liquid nitrogen increases from 253.5 to 335.3 MPa, while the compressive yield strength increases from 138.1 to 225.91 MPa. The improvement in the compressive strength of the rapidly solidified AZ9 lmagnesium alloys can be attributed to the hardening effect from fine secondary phase.     

Ce添加对AP65镁合金显微组织及电化学性能的影响

采用熔炼铸造法制备添加不同含量Ce的AP65镁合金。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)研究Ce对AP65镁合金显微组织的影响。采用恒电流放电、动电位极化扫描、化学浸泡研究不同Ce含量AP65镁合金的腐蚀电化学行为。结果表明:随Ce含量增加,合金中依次出现棒状或簇状的Al4Ce相和块状的Al2Ce相。Ce的添加导致AP65镁合金的电化学性能明显提高,添加0.6%(质量分数)的Ce使AP65镁合金的平均放电电位从-1.648 V(vs SCE)负移到-1.756 V(vs SCE);添加4%的Ce使AP65镁合金具有较小的腐蚀电流密度(19.66μA/cm2)和较高的阳极利用率(84.3%),与未添加Ce的AP65镁合金相比,阳极利用率提高16.6%。