Al10Zn2.9Mg1.7Cu超高强铝合金的喷射成形制备研究

采用喷射成形技术制备了Al10Zn2.9Mg1.7Cu高强高韧铝合金沉积坯件，研究了喷射成形制备过程中各工艺参数对沉积坯件的成形性、显微组织、致密度的影响，确定了适当的工艺参数，研究了沉积坯件的热挤压及热处理工艺，对材料的组织进行了分析并对不同状态的材料性能进行了比较。研究结果表明：当喷射成形工艺参数合理时，沉积坯件具有良好的成形性与致密度，在随后的热挤压过程中，通过较低的挤压比即可使材料达到全致密；通过对合金进行适当的热处理，材料的极限抗拉强度达到810MPa，同时延伸率保持在8％-11％，该材料是一种理想的轻质高强结构材料。     

喷射成形与铸造7A60合金的微观组织对比研究

利用喷射成形技术制备了7A60合金。借助扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM），X射线衍射（XRD）等手段研究了喷射成形与铸造7A60合金微观组织的特点。结果表明，铸造7A60合金的组织粗大，偏析严重。喷射成形7A60合金主要由细化的等轴晶组成，无明显偏析。与传统铸锭冶金工艺相比，喷射成形工艺大大提高了冷却速率，显著细化了7A60合金的微观组织。     

Zn含量对喷射成形7×××系高强铝合金组织与性能的影响

采用喷射成形技术制备了不同Zn含量的7×××系超高强铝合金,研究了Zn含量对材料的显微组织及室温力学性能的影响.结果表明:喷射成形工艺可显著细化晶粒,有效抑制合金内的偏析,获得细小、均匀的等轴晶组织,采用相同工艺制备的不同Zn含量的材料的晶粒尺寸为10～20μm.喷射成形制备的7×××系超高强铝合金中的主要组成相为:α(Al)、六方晶格的MgZn2、四方晶格的Al2Cu和面心斜方晶格的Al2CuMg.Zn含量在9.5%～11.5%时,经过适当的热处理,材料的强度可以达到800 MPa以上.综合考虑材料的组织和性能,确定喷射成形7×××系铝合金中的Zn含量应控制在9.5%～11.5%.     

原位生成TiC对快速凝固Al-8Fe合金显微组织的影响

通过对不同TiC粒子含量的快速凝固Al-8Fe合金条带显微组织的观察发展：随着TiC含量的增加，合金的显微组织产生明显的细化，使快凝合金条带的耐浸蚀区所占的比例增大，并在一定程度上抑制了初生Al6Fe块状相的生成，当TiC含量达到10％（质量分数）时，出现了大尺寸TiC颗粒聚集现象，同时生成少量初生Al6Fe块状相。     

Zn对Al-Mg-Si合金时效析出相稳定性影响的第一性原理研究

6000系Al-Mg-Si合金综合力学性能优良,具有比强度高、成型性能好、焊后表面质量高、耐腐蚀性好等特点,目前已经广泛应用于制造汽车车身板材。该系合金为可热处理强化合金,可以通过提高合金的时效响应速度,使合金在时效过程中获得尽可能大的强度提升。目前常用的措施是在合金中添加少量的Zn元素来促进时效析出,但Zn对合金时效析出相稳定性的影响却尚不明确。因此,本工作主要采用第一性原理计算的方法,计算了添加Zn的Al-Mg-Si合金中可能形成的Mg-Si相(包括Mg-Si GP区、β″相)和Mg-Zn相(包括Mg-Zn GP区、η′相)的晶格常数、形成焓。其中Mg₂Si₁Al₃、Mg₂Si₃Al₆、AlMg₄Si₆、Mg₁Si₁四种可能的Mg-Si GP区晶胞的形成焓从大到小为Mg₂Si₁Al₃、Mg_2...     

快速凝固7000系超高强铝合金的研究现状

在对传统7000系高强铝合金分析的基础上,着重阐述了快速凝固超高强铝合金的发展过程、存在问题和研究现状.快速凝固技术可有效细化组织、提高合金元素的极限固溶度、抑制宏观和微观偏析,并提高超高强铝合金的综合性能,最后提出了快凝超高强铝合金的应用和发展前景.     

喷射成形CuCr25合金触头材料的制备及致密化处理

利用喷射成形技术制备了CuCr2 5合金触头材料 ,研究了雾化压力对显微组织、致密度和收得率的影响 ,对制得的沉积坯件进行了热锻压和热等静压致密化处理 ,并测试了触头材料的密度、硬度和电导率。研究结果表明 :最合适的雾化压力为 0 .6MPa ,沉积坯件经过 95 0℃锻压后再在 10 70℃ ,2 0 0MPa下热等静压 8h ,可以得到全致密的触头材料 ,铬颗粒平均直径小于 10 μm ,硬度达 10 0HB ,电导率 2 5～2 9Ms·m- 1 ,说明致密化处理后的喷射成形CuCr2 5合金是一种优良的触头材料。     

喷射沉积制备原位TiB_2/Zn-30Al-1Cu复合材料的微观组织

利用原位反应同喷射沉积工艺相结合的方法制备了TiB2/Zn-30Al-1Cu复合材料。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)对该复合材料的组织进行观察,并对其进行了X射线衍射测试分析。结果表明,在合理的喷射沉积工艺参数下,TiB2颗粒在基体材料中均匀分布并且尺寸小于2μm;原位反应TiB2颗粒的引入使得该复合材料的组织细化,初生富铝相α'相较多,呈细小的颗粒状形态且α'相尺寸小于2μm。     

Zn添加对预时效态Al-Mg-Si-Cu合金自然时效和烘烤硬化性的影响

以含Zn和不含Zn的2种Al-Mg-Si-Cu合金为研究对象,研究了Zn添加(0.64%,质量分数)对预时效态Al-Mg-Si-Cu合金的自然时效行为和烘烤硬化响应的影响,并利用三维原子探针(3DAP)技术揭示了相关微观机理。结果表明,含Zn合金在80℃下预时效15 min后的自然时效过程中原子团簇的Zn含量增加,原子团簇的稳定性改变,与不含Zn合金相比,含Zn合金原子团簇生长得更快。含Zn和不含Zn合金在预时效后的自然时效过程中屈服强度增加,含Zn合金因为具有更小的原子团簇间距和更大的原子团簇剪切模量,其屈服强度始终高于不含Zn合金。预时效后自然时效不同时间后在170℃下进行30 min模拟烤漆处理,原子团簇向GP区和β"相的转变随着自然时效时间的延长而减弱,因此含Zn和不含Zn合金的烘烤屈服强度降低。Al基体中的Zn具有促进析出相转变的作用,因此含Zn合金的烘烤屈服强度始终高于不含Zn合金。     

新型高强韧低淬火敏感性Al-7.5Zn-1.65Mg-1.4Cu-0.12Zr合金

利用传统技术制备新型高强韧低淬火敏感性的Al-7.5Zn-1.65Mg-1.4Cu-0.12Zr合金,研究合金在制备加工以及不同热处理状态下的微观组织和性能.结果表明:该新型合金铸态组织具有枝晶间非平衡共晶相AlZnMgCu相对较少的特点,经过(440 ℃, 12 h)+(475 ℃, 24 h)双级均匀化处理、挤压变形和(475 ℃, 50～120 min)固溶处理后,组织均匀,固溶充分,除弥散分布的Al3Zr粒子外,仅残留有少量的Al7Cu2Fe相颗粒;经过单级、双级和三级时效处理,合金可以获得比较理想的组织和性能:T6态合金的抗拉强度590 MPa,电导率20.4 MS/m;经T7双级时效处理后,合金的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和电导率分别达到500～550 MPa、460～520 MPa、 17.0%～17.3%和23.4～25.0 MS/m;经三级时效处理后,合金的组织和力学性能兼顾了T6和T7两种制度的优势,与T6状态相比,在抗拉强度仅降低3%的情况下,电导率显著增加至23.1 MS/m;合金具有低的淬火敏感性,室温水端淬试验测得的淬透深度可以达到120 mm以上;新型合金具有优异的室温断裂韧性,其T6态的KIC值明显高于本研究同时制备的7150合金.