直流电对7B04铝合金固溶与时效组织和性能的影响

本文采用拉伸试验、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段,研究了7B04铝合金在施加和不施加直流电条件下,经470℃固溶和100-140℃时效处理后的组织和力学性能。与传统的T6处理(470 oC/30 min+120 oC/24h)相比,固溶和/或时效处理时施加500A的电流,可显著提高GPII区的析出密度,进而提高峰时效状态下的拉伸强度和延伸率。固溶过程中施加直流电可将随后时效合金达到峰值强度的时间明显缩短12h。     

Er对Al-Mg-Si-Cu合金铸态和均匀化组织的影响

通过DSC差热分析、光学显微镜、扫描电镜和EDS能谱分析研究了不同含量Er(铒)对Al-Mg-Si-Cu合金的铸态、均匀化组织的影响。结果表明:Er可以明显细化Al-Mg-Si-Cu合金的铸态组织。添加w(Er)=0. 4%,合金的晶粒细化效果较好;添加w(Er)0. 4%时,合金的初熔温度和熔化温度没有明显变化;添加w(Er)=0. 6%时,合金的初熔温度和熔化温度分别提高8℃和6℃。均匀化过程中析出了大量十分细小的析出相,均匀分布在晶内。Al-MgSi-Cu合金均匀化组织中晶界残留相主要为Al Cu Si相和Cu Al2相。添加w(Er)=0. 6%后,合金均匀化组织中晶界残留相主要是Er Al3相和Al MnFeSi相。     

铝合金/不锈钢层状复合材料界面化合物生长行为

采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)研究了轧制复合铝合金/不锈钢(4A60/304、4A60/316、4A60/430、4A60/439、1050/304、1050/304)复合界面金属间化合物的生长行为。结果表明:4A60铝合金/不锈钢复合界面靠近铝侧存在Si元素富集区、4A60/316不锈钢复合界面靠近铝侧存在Ni元素富集区;当热处理温度为575℃时,4A60/316界面化合物生长常数最小为2.56×10~(-14)m~2/s,1050/304界面化合物生长激活能最低为95.94 kJ/mol;界面金属间化合物主要为Fe_2Al_5相,还可观察到FeAl_3、Fe_4Al_(13)相。     

电流场对7B04铝合金时效析出行为的影响

采用示差扫描量热分析(DSC)研究了固溶、时效阶段施加电流场对7B04铝合金时效析出行为的影响。试验结果表明:固溶阶段施加500 A直流电抑制了η'相和η'+η相的析出,促进了GPⅠ区的析出;时效阶段施加600 A直流电促进了η相的析出和长大,η相的最大析出速率较常规时效的提高了67.6%,形成激活能由常规时效的233.8 k J/mol降低至162.9 k J/mol。     

5182铝合金熔体夹渣物种类及其来源研究

利用先进的Prefil-Footprint测渣仪及扫描电镜,对保温炉出口的5182铝合金熔体取样,分析其中所含的夹渣物,精准地辨别各类夹渣并分析其来源,改变了只知5182铝合金夹渣多但并不清楚为何渣多、是何种夹渣的现状,提升了对夹渣物的认识。经取样分析确认5182铝合金熔体中常见的夹渣为Al_2O_3、MgO、TiB_2、尖晶石(Spinel)、尖晶石结晶(Spinel crystal)、类尖晶石(Spinel-like)。Al_2O_3、MgO是5182铝合金熔炼过程中必然产生的氧化物,当入炉废料过多、熔炼温度过高及停留时间过长、炉内清洁程度不足等将造成TiB_2、尖晶石(Spinel)、尖晶石结晶(Spinel crystal)、类尖晶石(Spinel-like)夹渣物产生。分析夹渣物的种类来源为进一步提升熔体质量指出了改进方向。     

均匀化对新型Al-Mg-Mn(Er)合金组织性能的影响

采用拉伸性能测试、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及能谱分析(EDS)研究了均匀化对低频电磁铸造Al-4.75Mg-0.7Mn-0.1Zr-0.1Ti-0.3Er合金的显微组织和力学性能的影响。在510℃/16h均匀化时,晶界残留相FeMnAl6/MnAl6的数量最少、而晶内弥散相的数量最多,且随后经热轧、冷轧和稳定化退火试样的强度最高;且在冷轧板拉伸变形组织中观察到了大量细小的胞状亚结构、100～500μm的FeMnAl6/MnAl6板条和10～30nm的ErAl3相;FeMnAl6/MnAl6相周围塞积了高密度的位错,ErAl3相易于在位错处析出并可有效地钉扎位错使变形更均匀。     

ECAP工艺对TiA13-P/Al复合材料组织的影响

利用透射电子显微镜和光学显微镜研究了室温下1～8道次等通道角挤压(ECAP)工艺对TiAl3-P/Al复合材料组织的影响.结果表明,在ECAP挤压初期Al基体中的位错密度很高,在2道次后急剧降低;组织中位错墙比例在开始也呈现升高的趋势,随着应变量的增加,逐渐向小角度晶界转变;小角度晶界的出现比位错墙晚,晶内小角度晶界的比例变化趋势也是一个先增加后降低的过程,最终转变为大角晶界.ECAP过程中,TiAl3颗粒对Al基体组织变化的作用不明显.ECAP变形有效破碎了较大尺寸的TiAl3颗粒并改善了TiAl3颗粒在Al基体中分布的均匀度.板条状TiAl3在ECAP变形中不仅发生了脆性断裂,还发生了孪生变形,与基体金属的变形相互协调,使少量大尺寸TiAl3颗粒保留下来.     

Cu含量对一种新型Al-Mg-Si合金晶间腐蚀的影响

采用浸泡腐蚀实验和电化学实验研究了Cu含量变化和热处理条件对一种新型舰载飞机用Al-Mg-Si合金的耐腐蚀性能的影响.结果表明,添加Cu后,实验合金的 腐蚀方式由点蚀转变为晶间腐蚀,且腐蚀程度随Cu含量的增加而严重;与欠时效和过时效状态相比,T6态对晶间腐蚀较敏感,与晶界析出相的连续分布有关.电化学实验表明,所有实验合金均较快进入钝态;随Cu含量的增加,实验合金的自腐蚀电位向正向变化,腐蚀电流密度增加;随时效时间的延长,点蚀电位、晶间腐蚀的临界点位和自腐蚀电位逐渐向负向变化.而点蚀电位和自腐蚀电位随时效时间呈抛物线变化,晶间腐蚀的临界电位则呈直线变化.        

高W型Ni基高温合金M963中碳化物研究

研究了一种高W,Mo的Ni基高温合金M963中碳化物的种类、形态、分布及产生的相关工艺条件和形成机理.实验研究发现,根据碳化物产生的热力学条件不同,可以把M963合金中出现的碳化物分为:遗传型碳化物、自发形核型碳化物和析出型碳化物三类.未熔体处理的合金组织中以粗大的块状遗传型MC碳化物为主,遗传型碳化物多分布于晶界和枝晶间.经过熔体处理后,合金中开始出现自发形核的共晶型汉字碳化物,在更高的熔体处理温度1850℃以上,出现了自发形核的非共晶型颗粒碳化物,自发形核碳化物多分布于枝晶间.随熔体处理温度的升高,碳化物形态的变化顺序为:块状→汉字形→颗粒状,碳化物的尺寸变小,分布更加均匀.     

Sn对Al-Mg-Ga-Sn阳极合金电化学性能的影响

为提高铝合金在金属空气电池中作为阳极的电化学性能,本文研究了不同含量的Sn元素对Al-Mg-Ga合金电化学性能的影响,测试了不同Sn含量的合金在6 mol/L KOH电解液中的开路电位、极化曲线、交流阻抗谱和恒流放电等性能.结果表明:Sn元素能够明显改善铝合金阳极的性能,与纯铝相比,合金的电化学性能得到了大幅度提升;当加入的Sn含量为0.1wt％时,合金的析氢腐蚀最慢、电化学性能最佳,合金具有最好的综合性能.