固溶处理工艺对7003铝合金组织和性能的影响

通过电导率测试、力学性能测试、硬度测试、显微组织观察、SEM背散射电子分析以及XRD衍射物相分析等方法研究了固溶温度和时间对7003铝合金性能、微观组织和断口形貌的影响。结果表明:实验用7003铝合金板材的固溶温度范围很宽,在450~500℃范围内,固溶温度对7003铝合金的性能影响不大;实验合金板材的最佳固溶工艺约为480℃×50 min,在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度和电导率分别为399 MPa、352 MPa、13%、126.4 HV1和38.6%IACS。X射线衍射结果表明:挤压态7003铝合金中主要有Al基体、Mg Zn2和Al85(Mn0.72Fe0.28)14Si等杂质相组成。     

固溶处理对Al-Mg-Si-Mn合金组织与性能的影响研究

通过电导率测试、显微组织观察、力学性能测试、XRD物相分析以及α(Al)基体点阵常数的计算等方法研究了固溶温度和时间对Al-0.69Mg-1.12Si-0.5Mn合金微观组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明:实验合金板材的最佳固溶工艺为550℃/30min;在此条件下,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为375MPa、354MPa、10.5%、和41.7%IACS。合金主要由α-Al基体、Mg2Si和不可溶Mn12Si7Al5等合金相组成;通过基体点阵常数的精确计算,能较好地表征合金的固溶程度。在510～550℃范围内,适当提高固溶温度和延长固溶时间,粗大的平衡相逐渐回溶,基体过饱和程度增加,合金的强度逐渐升高;进一步提高固溶温度或延长固溶时间,合金强度逐渐降低。     

6351铝合金的淬火敏感性

采用分级淬火的实验方法,结合合金时效态硬度和淬火态电导率的测试拟合得到6351合金的TTP和TTT曲线,并采用透射电镜对6351合金的淬火敏感性进行研究.结果表明,当6351合金在相同温度下等温时,随着保温时间延长,淬火态电导率呈上升趋势,时效态硬度呈下降趋势.透射电镜分析发现,在等温初期,过饱和固溶体分解形成针状的β”相;随着保温时间延长,逐渐形成棒状β'相和片状β相.TTT和TTP曲线的鼻温为360℃,淬火敏感温度区间为230～430℃.在鼻温附近等温相转变最快,低温区相转变次之,高温区最慢.淬火因子分析结果表明,要获得最佳的力学性能,淬火敏感温度区间的冷却速率需大于15℃/s.     

La0.6Nd0.4Ni4.8Mn0.2M0.1(M=Cu,Zr)合金的贮氢性能研究

系统研究了非化学计量比合金La0.6Nd0.4Ni4.8Mn0.2M0.1(M=Cu,Zr)的贮氢性能.结果表明,添加Cu能提高合金的平台压力,减轻滞后效应:而添加Zr能够有效提高合金的动力学性能和抗粉化性能,降低平台压力.但Cu和Zr的添加使贮氢容量有所降低.研究表明,XRD(111)主峰半高宽FWHM值及晶格常数a/c值与合金的滞后因子有相同的变化趋势,平台压力、吸氢焓变与晶胞参数a有很好的线性关系.     

固溶温度对6061铝合金组织和性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等分析手段,研究固溶温度对6061铝合金热挤压板材的显微组织、力学性能及拉伸断口形貌的影响.结果表明,实验合金的强度和硬度随着固溶温度的升高而提高,当基体有轻微过烧时强度并没有降低;实验合金的最佳固溶工艺为565℃×40 min.XRD物相分析表明,在固溶处理过程中发生溶解的析出相粒子主要为Mg2Si,而残留的粗大析出相则主要是富Fe化合物.通过基体点阵常数的精确测量可以很好的表征合金的固溶程度.固溶处理后残留的析出相粒子是影响合金拉伸断口形貌的主要因素.当固溶温度低于535℃时,合金的断裂属于单一的韧窝断裂;当固溶温度高于535℃时,合金的断裂是由沿晶脆性断裂和韧窝断裂组成的混合断裂.     

时效制度对7003铝合金组织性能的影响

通过室温力学性能测试、导电率测试和透射电子显微镜(TEM)形貌观察,研究了7003铝合金在自然时效T4、单级人工时效T6、双级人工时效T53、回归后未经室温停放的RRA-1和回归后经过室温停放三天的RRA-2等不同时效制度下的显微组织变化特征以及性能变化规律。研究结果表明:按照T4→T6→T53→RRA-2的顺序,合金的抗拉强度依次下降,屈服强度依次上升,导电率依次升高; T4状态下的伸长率最高,T6状态下的伸长率最低; RRA-1状态下抗拉强度和屈服强度均偏低; RRA-2状态下抗晶间腐蚀性能最好。综合比较发现,RRA-2是提高试验用7003铝合金综合性能的有效途径。     

吸、放氢循环对V及V0.9Cr0.1合金储氢性能的影响

通过添加少量LaNi5对V以及V0.9Cr0.1合金进行有控制的机械合金化处理,改善了材料的活化性能.吸、放氢循环测试表明,吸、放氢循环超过100次并脱氢后,V和V0.9Cr0.1合金仍然保持单一bcc结构.随着吸、放氢循环的进行,V的吸、放氢平台压力不断增加,相同压力下吸氢量减小,且吸氢动力学有所下降.这与吸、放氢过程中晶格应变的降低和晶胞体积的减小有关.SEM观察表明,随着吸、放氢循环次数的增加,材料表面和内部形成大量的深裂纹,这对提高放氢平台压力和改善放氢动力学有促进作用.吸、放氢循环过程中,V比V0.9Cr0.1合金放氢容量衰减更快的原因是:吸、放氢循环前、后V的晶格应变降低和晶胞体积下降程度均比V0.9Cr0.1合金的要大,导致吸、放氢循环后V的吸氢量下降更大.     

LaNixMn0.26Aly合金的吸放氢性能研究

对LaNixMn0.26Aly合金的储氢性能进行了研究。结果表明,与LaNi4.61Mn0.26Al0.13合金相比,LaNi4.5Mn0.26Al0.13合金的晶格常数和晶胞体积均变大,吸氢平台压力略有降低,放氢平台压力基本不变,滞后因子有所改善,储氢容量略有减少,氢化物生成焓绝对值变大,氢化物稳定性增加;对于LaNi4.4Mn0.26Al0.34合金,Al替代部分Ni使合金的晶格常数和晶胞体积变大,吸放氢平台压力明显降低,滞后因子明显改善,吸氢动力学性能显著提高,氢化物生成焓绝对值变大,氢化物更加稳定,但储氢容量有所减少。     

La_(1-x)Y_xNi_(5-y)Al_y合金的储氢性能研究(英文)

从晶体结构、吸放氢性能和抗粉化性能的角度研究了La1-xYxNi5-yAly(x=0.6,0.7;y=0.1,0.2)金属氢化物合金用于高气压氢压缩机的可行性。XRD分析表明,合金都为CaCu5型六方结构,晶胞体积随着Y含量的增加而减小,随着Al含量的增加而变大。采用恒温体积法在20、30和40℃的实验条件下,对合金的吸放氢PCT曲线和吸氢动力学曲线进行了测定。结果表明,Y和Al能够有效地调节合金的吸放氢平台压,其中Y使合金的平台压升高,Al使合金的平台压降低,两种元素对LaNi5基合金的其它储氢性能没有明显的负面影响。分析表明,这些合金能够以"合金对"的形式应用于双级金属氢化物压缩机中,将室温下的2MPa的低压氢增压为35～40MPa的高压氢,放氢温度为135～155℃。     

LaNi4.25Al0.75/SiO2复合材料的储氢特性研究

以气相二氧化硅为硅源,采用溶胶-凝胶法合成了具有高稳定性的LaNi4.25Al0.75/SiO2复合储氢材料.通过高压容积法对该复合材料的储氢特性进行了研究.结果表明,该复合材料具有优良的抗循环粉化性能,并且基本保持了LaNi4.25Al0.75合金的储氢性能.利用该方法可获得表面不同孔径的材料,能满足工程中不同的应用需求.