微量Sc对Al-Zn-Mg合金焊接接头组织和性能的影响

使用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析了Al-Zn-Mg合金和含微量钪的Al-Zn-Mg合金钨极氩弧焊接头的微观组织,并对其力学性能和耐应力腐蚀性能进行了对比。结果表明：在传统Al-Zn-Mg合金板材熔合线附近的热影响区出现再结晶和晶粒异常长大,而含钪Al-Zn-Mg合金基体中热稳定性优良的纳米Al₃(Sc, Zr, Ti)相在焊接过程中能阻碍晶界迁移,抑制再结晶晶粒的形核和长大,进而细化熔合线附近的组织。同时,含微量钪的Al-Zn-Mg合金焊接接头的强度明显比传统合金的高,其强化效果主要来源于熔合线附近区域的细晶强化和二次Al₃(Sc, Zr, Ti)相的弥散强化。     

微量Sc和Zr对Al-Zn-Mg合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-6.2Zn-2.0Mg-0.25Sc-0.12Zr和Al-6.2Zn-2.0Mg合金,测试不同处理态的拉伸力学性能,利用金相显微镜和透射电子显微镜研究其不同处理态的显微组织。结果表明：添加微量Sc和Zr可明显细化合金的铸态晶粒,并显著提高 Al-Zn-Mg合金的力学性能,其作用机理主要为Al3（Sc,Zr）造成的细晶强化、亚结构强化和弥散强化。     

挤压温度对Al-Zn-Mg合金力学性能的影响

用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、常温拉伸以及Kahn撕裂实验等手段,研究了挤压温度对Al-Zn-Mg合金型材表层和中心层强度和断裂韧性的影响。结果表明:挤压型材表层以细小等轴的再结晶晶粒为主,中心层为发生部分再结晶的纤维组织,沿挤压方向中心层强度高于表层,L-T取向的断裂韧性表层高于中心层。挤压温度由440-450℃时升高至480-490℃时动态再结晶程度升高,强度升高,而断裂韧性降低;时效后晶内析出相更细小,晶界析出相粗化、不连续,中心层的再结晶分数由14.8%升高至52.3%,屈服强度也从280 MPa升至314 MPa,而UIE由229 N·mm-1降低至204 N·mm-1。     

镁对ZL201合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、MH-3显微硬度计、HV1-10A型低负荷维氏硬度计和CHI660B电化学站研究了Mg含量（Wmg为1.1％,1.3％,1.5％和1.7％）对ZL201合金的铸态显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响.结果表明:随着镁加入量的增加,合金晶粒尺寸明显细化,并且在镁加入量为1.7％时,可以得到细小且分布较均匀...     

应变速率对Al-Zn-Mg合金室温拉伸性能的影响

研究了应变速率对Al-Zn-Mg合金室温拉伸性能的影响。结果表明,随着试验过程中应变速率的增加,Al-Zn-Mg合金的极限抗拉强度(R_m)略有增加,屈服强度(RP0.2)明显上升,伸长率(A%)显著下降。断口显微分析表明,在应变速率较低时,Al-Zn-Mg合金材料的断口中韧窝组织较多,主要以韧性断裂为主;随着应变速率不断增加,表现出韧性断裂和脆性断裂。金相显微分析表明,随着应变速率的增加,断口的纵剖面晶粒伸长减少,并出现一些细小的析出相。此外,基于Fields-Backofen本构方程模型,定量分析计算了应变速率对Al-Zn-Mg合金拉伸性能的影响。     

凝固条件和镁对Al-Si11.0合金组织的影响

研究了宇向凝固时冷却条件和镁元素对Ａｌ－Ｓｉ１１．０合金树枝晶结构和共晶组织的影响。试验结果表明,随着冷却速度的增加,Ａｌ－Ａｉ１１．０合一次枝晶和二镒分枝间距都显著减小,在较小的冷却速度时,加入镁元素后合金的二镒分枝间距明显增大,而在冷却速度大于１６０Ｋ／ｍｉｎ时,则没有影响。试验还发现,加入镁元素后,冷却速度对共晶成分的影响显示减小,是合 共晶组织变细。在试验范围内,Ａｌ－Ｓｉ１１．０合金中加     

微量镁对Al-Zn-In合金牺牲阳极显微组织的影响

熔炼了４种不同镁含量的Ａｌ－Ｚｎ－Ｉｎ－Ｓｎ－Ｍｇ－ＲＥ合金,采用金相显微镜、扫描电镜（ＳＥＭ）和能谱分析技术,考察了合金的晶粒尺寸、第二相数量及主要偏析相形貌及成分。结果显示,铝阳极偏析相有晶内和晶界两类;杂质Ｓｉ、Ｆｅ对铝极的组织有影响;镁含量高时,晶界偏析相中出现含镁的化合物。     

Al-Zn-Mg合金焊接接头力学性能与微观组织演变的关系

Al-Zn-Mg合金焊接结构件是制造高速列车等重要轻量化交通工具的重要材料组件,而焊接接头的质量是决定整体部件性能的关键因素。通过性能测试和微观结构表征对高速列车上的典型焊接接头进行了深入的研究。结果表明,当不同的母材焊在一起时,由于原始组织结构的差异,焊接接头两侧热影响区的性能和组织演变规律将显著不同;而且其性能与组织结构也与焊接工艺紧密相关。     

镁含量对Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn合金牺牲阳极组织和性能的影响

采用金相显微、扫描电镜以及电化学测试等方法,研究了合金元素Mg含量对Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn牺牲阳极组织及电化学性能的影响。结果表明:随着Mg含量的增加,合金阳极中偏析相逐渐增多,牺牲阳极晶间腐蚀倾向增加,阳极性能降低。当阳极中Mg含量低于2%时,合金中偏析相适中,阳极性能优异。     

TiAl合金全片层组织的热稳定性研究

研究了Al含量、冷却速率和添加硼元素对TiAl合金全片层组织在1150℃的热稳定性的影响。研究表明:Al含量在46%～48%(原子分数,下同)范围的二元TiAl合金的Al含量越高,γ偏析程度越严重,铸造片层组织的热稳定性越差;Ti-48Al合金α单相区固溶处理后炉冷的粗片层组织的稳定性远远优于空冷的细片层组织,空冷细片层组织容易在晶界处发生不连续粗化转变,并且空冷片层晶粒内的魏氏片层(Lw)与基体的界面往往与晶界一同成为片层组织发生分解的起始部位;Ti-48Al合金中添加0.8%B因晶界TiB2相的存在能有效抑制细片层组织的晶界不连续粗化,但γ相从TiB2/基体界面和晶界重新形核生长可使片层组织转变为均匀的细晶近γ组织。     

镁锂合金的锰系磷化膜

为提高镁锂合金的耐蚀性,在镁锂合金表面制成了耐蚀性能较好的锰系磷化膜,采用极化曲线、电化学阻抗谱、时间电位曲线等电化学测试方法及SEM、EDS分析方法,研究了镁锂合金锰系磷化主盐浓度、磷化时间、金属离子、磷化助剂对磷化膜耐蚀性的影响,测试了试样在加入不同磷化助剂磷化时表面电极电位随时间的变化,观察了不同时间、温度条件下磷化膜的微观形貌,对比了锰系、锌系磷化膜的微观形貌,分析了膜层的组成.结果表明,随主盐高锰酸钾浓度的增加,膜层耐蚀性增加,适宜的磷化时间为20min,镍离子对磷化的促进作用大于铜离子,柠檬酸钠为较好的磷化助剂,锰系磷化膜较平整光滑,但膜层带有裂纹,随温度的增加裂纹加深,膜层的主要成分为磷酸锰.     

镁及其合金铸造组织的细化

镁合金的晶粒尺寸和沉淀物的形貌及大小影响其性能和使用范围。根据合金的种类加入不同的孕育剂或少量的合金元素可显著细化镁合金的铸造组织。总结了常用铸造镁合金组织细化所采用的方法及可能的细化机理。     

过时效与添加Zr对Al-Zn-Mg合金耐腐蚀性能影响的对比

以中高强Al-Zn-Mg合金为研究对象,通过慢应变速率拉伸、晶间腐蚀以及剥落腐蚀等实验,对比研究过时效处理和添加Zr对Al-Zn-Mg合金耐腐蚀性能的影响。结果表明,T76过时效处理较T6峰时效能更明显地提升合金的抗应力腐蚀、晶间腐蚀及剥落腐蚀性能;添加0. 15%的Zr使合金强度得到显著提高,抗腐蚀性能也能得到不同程度的改善,其中抗应力腐蚀和晶间腐蚀性能提升最为明显,而其对抗剥落腐蚀性能的提升效果则略逊于T76过时效处理。采用SEM、EBSD及TEM等手段分析了T76过时效处理和添加微量Zr影响Al-Zn-Mg合金耐腐蚀性能的机理。结果发现:过时效处理使得合金的晶界析出相粗化且断续分布,晶界无沉淀析出带(PFZ)变宽;添加Zr则抑制了合金的再结晶,大角度晶界分数的降低提升了合金的耐腐蚀性能。     

Mo对Ti-Mo系合金显微组织的影响及其强化效应

对不同Mo含量β单相区锻造的Ti-Mo合金在相变点以上进行固溶处理,然后对合金进行显微组织分析和力学性能测试。结果表明:Ti-1Mo合金和Ti-2Mo合金主要由等轴的α相组成,Ti-4Mo合金主要由针状六方马氏体α′相和原始β晶界组成,当合金Mo含量超过10%(质量分数)时,合金主要由等轴的β相组成。晶粒尺寸统计结果显示:晶粒尺寸与固溶时间呈指数关系;在固溶时间一定的条件下,晶粒尺寸随固溶温度的升高而增大,随合金中Mo含量的增加而明显减小。另外Ti-Mo合金的强度随晶粒尺寸的减小而提高,但合金的塑性变化不大,最后对影响合金强化的机理进行了探讨。     

微量稀土Ce对Al-Zn-Mg铝合金组织和腐蚀性能的影响

采用金相(OM)和扫描电镜(SEM)分析、力学拉伸实验、剥落腐蚀实验、电化学阻抗谱实验以及慢应变速率拉伸实验研究了微量稀土Ce对AlZn-Mg铝合金组织和性能的影响。研究结果表明:在Al-Zn-Mg铝合金中添加微量的稀土Ce元素,合金的抗腐蚀性能显著提高,应力腐蚀断裂时间延长,应力腐蚀敏感性显著降低;添加0. 04%(质量分数,下同) Ce对Al-Zn-Mg铝合金力学性能影响较小,但可显著提高合金的抗腐蚀性能,合金的剥蚀等级由EC提升至N,钝化膜电阻(Rp)由14 655Ω·cm~2提升至36 839Ω·cm~2,应力腐蚀敏感指数由0. 612降至0. 219。     

Ce对Al-Li-Cu-Zr系合金再结晶组织的作用

一、前言 在Al-Li系合金中,加入某些微量合金元素,会对合金的组织与性能产生明显的影响。若将稀土作为这种合金无素,其作用更不容忽视。 已有研究认为,在Al-Li合金中添加微量稀土元素如Ce,可以使合金在固溶阶段的再结晶过程得到抑制,即使发生再结晶,晶粒尺寸也比未加Ce的合金小,而且也不容易出现晶粒的异常长大,因而可以改善合金的某些性能。研究中推断,稀土元素能够抑制再结晶的原因与其可以降低原子的扩散能力有关。某些实验研究结果也间接地支持了这种推断。但是,关于稀土含量对Al-Li合金再结晶过程中的具体作用规律,尚需进一步研究。 本文通过在2090合金中添加不同含量Ce的方法,研究了稀土对2090合金在不同固溶时间条件下再结晶组织参数的影响,并与拉伸性能进行了对照。 二、试验材料与试验过程 试验用料采用真空熔注法浇注成方锭,通过均匀化