挤压铸造对Al-Mg-Sc-Zr合金组织及力学性能的影响

为提高Sc在Al-Mg-Sc-Zr合金中的利用率,通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及拉伸试验等手段,研究了挤压铸造对Al-5.36Mg-0.40Mn-0.16Sc-0.14Zr合金沉淀相析出行为及相关力学性能的影响。结果表明,与金属型铸锭相比,挤压铸锭的晶界析出相分布更加弥散,初生微米级Al3(Sc,Zr)相的长大受到抑制,晶粒尺寸略有长大。不经过热处理,挤压铸锭的抗拉强度与伸长率都明显高于金属型铸锭,而屈服强度相当;经过350℃×12h时效处理后,挤压铸锭与金属型铸锭的基体中均析出纳米级的二次Al3(Sc,Zr)相,但挤压铸锭基体中析出的纳米级Al3(Sc,Zr)相更多,沉淀强化作用更加明显,其屈服强度比金属型铸锭高出约26MPa。     

中间退火温度对多道次冷轧Al-Mg-Sc-Zr合金力学性能的影响

研究了中间退火温度对多道次冷轧Al-Mg-Sc-Zr合金力学性能的影响.结果表明:在各道次轧制前采用400℃/1h中间退火,合金强度无明显变化;采用450℃/1h中间退火,合金强度随加工次数增加而明显降低.对其机理分析表明,冷变形产生的高密度位错等缺陷在较高温度的中间退火过程中为Sc和Zr原子提供了快速扩散的通道,促进了Al3(Sc,Zr)相颗粒的粗化.Al3(Sc,Zr)颗粒的粗化不但使其阻碍位错运动的能力降低,而且还削弱了其对回复进程的抑制作用.两种因素的共同作用导致了退火态合金强度的下降.     

1460合金的搅拌摩擦焊及焊后热处理工艺研究

采用搅拌摩擦焊对1460铝锂合金进行焊接,研究合金的焊接性能和焊后热处理工艺。运用显微硬度测试和拉伸力学性能测试表征焊缝力学性能;用扫描电镜、透射电镜对焊缝组织进行观察。结果表明:焊前对合金进行固溶和时效处理导致焊缝的抗拉强度降低;焊前未进行热处理的焊缝样品抗拉强度为320 MPa,与母材相当;焊后的固溶+160℃/40h时效处理使焊核区重新析出θ′(Al2Cu)和T1(Al2CuLi)相,焊缝的抗拉强度提高了75 MPa;焊缝拉伸断裂发生在热机械影响区,断裂方式由韧性断裂转变为解理断裂。     

Al-Mg-Sc-Zr合金中初生相的析出行为

利用扫描电子显微镜(SEM)和电子探针(EPMA)研究液态金属的冷却速率对Al-6Mg-0.2Sc-0.15Zr(质量分数,%)合金中初生相的结构、形貌及成分的影响。结果表明:在较低的冷却速率下(随炉冷却),液态金属中析出的初生相为L12结构的Al3(Sc,Zr)相和D023结构的Al3(Zr,Sc)相。初生Al3(Sc,Zr)相为Zr溶解在Al3Sc相中的固溶体,具有复杂的形貌和较高的体积分数;当冷却速率较大时(钢模具冷却),D023结构的Al3(Zr,Sc)相的析出受到抑制而形成L12结构的Al3(Sc,Zr)相或亚稳态的Al3(Zr,Sc)相;当冷却速率足够大时(铜模具冷却),α(Al)基体在较高的过冷度下快速结晶,初生相的形成完全受到抑制。     

形变对Ti44Ni47Nb9宽滞后形状记忆合金应力诱发马氏体相变行为的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)系统研究了在(M8 30℃)温度下拉伸形变对Ti44Ni47Nb9形状记忆合金应力诱发马氏体(SIM)相变行为的影响．DSC测量表明，SIM相变为一微观不均匀过程，当形变量达到约14％时，SIM相变过程结束．在形变试样的第一次加热过程中，SIM的逆转变开始温度A′s和相变潜热均随着形变量的增加先增加后略有降低；而逆转变温度间隔随着形变量的增加略有增加，但和热诱发马氏体相比，SIM的逆转变温度间隔明显变窄．此宽滞后现象为一次性效应．在随后加热循环中的相变潜热、第一次冷却过程中马氏体相变开始温度以及第二次加热过程中逆转变开始温度均随着形变的增加而缓慢降低．     

铸态Al-Mg-Sc-Zr合金退火过程中的硬化行为

采用透射电镜、电子探针、拉伸和硬度测试等方法对铸态Al-6Mg-0.2Sc-0.15Zr(质量分数,%)合金在等温退火过程中的硬化行为进行了研究.结果表明,退火过程中Mg分布的变化对合金强度影响不大,细小、弥散的Al3(Sc,Zr)沉淀相的析出产生了显著的沉淀强化作用.合金在300℃下退火,Al3(Sc,Zr)沉淀相粗...     

变形Al-Mg-Sc-Zr合金退火组织的TEM观察

采用真空感应熔炼制备Al—6Mg-0．4Mn-0.2Sc-0．1Zr-0．1Cr（质量分数,％）合金,研究了冷变形态合金分别在350,400,450和500℃退火1h后微观组织和力学性能的变化．TEM观察表明,冷变形态的合金组织为交错缠结的位错胞经过350℃退火后位错在晶界规律排列,密度大大降低,发生回复,晶粒保持在500nm以下．在400—500℃的退火过程中再结晶过程缓慢进行．由于Al3（Sc,Zr）相的Zener拖曳作用,合金的再结晶温度区间宽化．力学性能在350℃退火时发生明显变化,随退火温度的进一步升高变化不明显．     

时效温度及微量Zr+Si对Zn-22%Al合金阻尼性能的影响

采用动态力学分析仪(DMA)结合显微组织观察,研究了淬火后时效温度以及微量Zr+Si对Zn-22%Al合金阻尼性能的影响.结果表明,随着时效温度的升高,过饱和铝固溶体(α′相)分解加速,片层状组织数量增加并粗化,相界面数量减少,合金的阻尼性能降低.向Zn-22%Al合金中添加微量的Zr+Si后,Zr可抑制合金内粗大树枝晶的生成,细化枝晶;Si可降低α′相分解速率,部分α′相在较低温度下分解成粒状组织,增加铸态合金内相界面数量,同时初生Si相与基体形成非共格界面,产生Si相/基体界面弛豫行为,从而显著提高合金的阻尼性能.Si相与基体因热错配引入的位错通过原子的互扩散而逐渐消失,对合金阻尼性能的影响较小.     

Influence of intermediate annealing temperature on strength of repeat cold-rolled Al-Mg-Sc-Zr alloy

研究了中间退火温度对多道次冷轧Al-Mg-Sc-Zr合金力学性能的影响.结果表明: 在各道次轧制前采用 400 ℃/ 1 h中间退火, 合金强度无明显变化;采用450 ℃/1 h中间退火, 合金强度随加工次数增加而明显降低. 对其机理分析表明, 冷变形产生的高密度位错等缺陷在较高温度的中间退火过程中为Sc和Zr原子提供了快速扩散的通道, 促进了Al3(Sc, Zr)相颗粒的粗化. Al3(Sc, Zr)颗粒的粗化不但使其阻碍位错运动的能力降低, 而且还削弱了其对回复进程的抑制作用.两种因素的共同作用导致了退火态合金强度的下降.     

淬火温度对Fe-Cr-B-C合金涂层组织及硬度的影响

利用等离子堆焊工艺制备了Fe-Cr-B-C合金涂层,并对其进行了不同温度(850、950和1050 ℃)的淬火处理。利用OM、SEM、XRD研究了合金涂层不同温度淬火后的显微组织,利用显微硬度计对合金涂层的硬度进行了测试。结果表明:堆焊态Fe-Cr-B-C合金涂层的显微组织由树枝晶基体和网状硼碳化物组成;经1050 ℃淬火处理的Fe-Cr-B-C合金涂层网状硼碳化物回溶、球化,硬度达64.3 HRC,综合性能最优。