Cu和Mg对Al-Cu-Mg-Ag-Mn合金的组织与力学性能的影响

通过铸锭熔炼及形变热处理,制备了不同Mg含量与Cu含量的Al-Cu-Mg-Ag-Mn合金.采用拉伸测试、差热分析（DSC）、扫描电镜（SEM）及透射电镜（TEM）,研究了Cu与Mg的含量对合金的组织与力学性能影响.结果显示,增加Cu与Mg的含量,能提高基体合金的时效硬化与抗拉强度.提高Cu的含量不仅能提高合金的固溶强化作用,而且过量Cu生成的θ（CuAl2）相能起到第二相强化的作用,有助于合金高温耐热性能的提高.185 ℃峰时效时,Al-Cu-Mg-Ag-Mn合金的主要强化相由片状Ω相和少量θ′ 相组成.随着Cu含量的增加,峰时效态合金中的Ω相体积分数增大.增加Mg的含量,能加速合金的时效硬化过程,降低Ω相的尺寸.     

Mg对Al-Si-Mn-Mg免热处理合金显微组织与力学性能的影响

研究了Mg元素含量分别为0.3%、0.5%、0.7%和0.9%的Al-Si-Mn-Mg免热处理铸造铝合金的显微组织和力学性能。通过变质和不同凝固速率,观察到不同的微观组织。结果表明,随着Mg元素含量的提高,合金的抗拉强度及屈服强度增加,伸长率降低。同时发现,随着Mg元素含量的提升,合金的变质效果出现不同程度的下降。     

Gd对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织与力学性能的影响

通过铸锭冶金工艺,制备了6种不同Gd含量的A1-Zn-Mg-Cu-Zr-Gd合金。采用金相观察、力学性能测试、扫描电镜及透射电镜等分析手段,研究了质量分数分别为0%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%的Gd对基体合金的铸态及时效态显微组织和力学性能的影响。结果表明,Gd对于A1-Zn-Mg-Cu-Zr合金的组织、性能的影响显著:Gd含量在小于0.25%范围内时,随含量增加细化效果、强度以及伸长率都得到增加;当Gd含量为0.25%时,铸态组织中基体晶粒最小,达到32μm左右;T6态合金组织的强度、伸长率达到最优,抗拉强度达到624.54MPa,屈服强度达到595.00MPa,伸长率为13.3%,且固溶组织具有良好的抗再结晶作用;而当Gd含量超过0.25%时,合金的的组织与性能产生恶化。     

热处理对Mg-Gd-Y-Zr合金组织和力学性能的影响

采用拉伸、硬度、显微组织观察等方法,研究了不同热处理条件对Mg-Gd-Y-Zr合金组织和力学性能的影响。结果表明,铸态Mg-Gd-Y-Zr合金经固溶处理后其塑性提高,δ5提高40%;挤压可以明显改善合金的强度和塑性,相比铸态,σb提高25%,σ0.2提高30%,δ5达到14.9%;时效可使挤压态合金的强度得到进一步提高,峰时效时,σb达到420MPa,σ0.2达到310MPa,但塑性有所降低,δ5降低至7.5%。     

微量钪对Al-2．5Cu-1．5Mg合金时效特性与微观组织的影响

研究了微量钪对Al-2．5Cu-1．5Mg合金微观组织与时效特性的影响。结果表明，微量钪的添加增强了Al-2．5Cu-1．5Mg合金的时效硬化效果，但并未改变该合金时效硬化的总体规律。透射电镜分析发现GPB在合金时效硬化第二阶段初期才开始析出，并且是该合金第二阶段硬化的主要原因，微量钪的添加促进了Al-2．5Cu-1．5Mg合金中GPB的弥散细小析出。     

时效处理对7050T451合金组织及性能的影响

采用室温拉伸和断裂韧性测试方法,借助扫描电镜、透射电镜等设备,研究时效处理对7050T451铝合金性能的影响及材料微观组织形貌演变。结果表明,160℃时效时,随着时效时间的增加,晶界析出的粗大η相增多,晶界无析出带变宽,7050T451铝合金晶粒内部弥散分布的细小η′相密度增加,成为主要强化相,材料强度提高,延伸率下降;7050T451晶界析出相体积分数随时效时间增加,降低材料断裂韧性;晶粒内残留位错处易析出粗大η相,但数量较少,对材料性能无明显影响。     

时效工艺对2219铝合金组织和力学性能的影响

采用力学性能测试、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法,研究了时效工艺对2219铝合金组织和力学性能的影响。结果表明,在120℃时效时,合金时效响应缓慢,长时间处于欠时效状态,力学性能偏低,在150、165和175℃时效时,由于GP区和θ″相的叠加效应,时效强化曲线呈现双峰特征,时效过程分为欠时效、峰时效和过时效3个阶段,且随着时效温度提高,响应速度加快,到达峰值时间缩短,断后伸长率下降;综合考虑合金的强度和伸长率,2219铝合金适宜的时效工艺为165℃×24 h,时效后合金的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率分别为412.2 MPa、310.8 MPa和7.9%。     

预变形对2519铝合金组织与力学性能的影响

通过拉伸测试、显微硬度测试、透射电镜及扫描电镜分析等手段研究了预变形对2519铝合金组织与力学性能的影响.结果表明:预变形降低了合金于180℃时效第一阶段的硬化效果,提高了合金峰值硬度及强度,缩短了峰值时效时间.预变形合金强度、硬度的提高是由于θ′相的数目增加和尺寸减小.细小弥散的θ′相有利于阻碍位错的运动,提高了合金的强度,同时也降低了合金的塑性.综合考虑合金的强度和塑性,2519铝合金时效前的预变形以15%为宜.     

Mg含量对Al-Cu-Mg-Ag合金组织与力学性能的影响

通过室温拉伸、疲劳裂纹扩展速率测试及透射电镜等实验手段,研究Mg含量对Al-Cu-Mg-Ag合金时效析出过程与力学性能的影响。结果表明:随着Mg含量的增加,合金的时效响应速率加快,而强度则先上升后下降,当Cu/Mg比为6时,合金强度最高;Mg含量的提高为主要析出相?相提供了更多的形核位置,使得合金基体中的析出相细小弥散,分布均匀;Cu/Mg比接近4的合金经165℃时效30min处理后,晶内析出大量的Cu-Mg原子团簇,疲劳性能最佳。     

稀土对AlZnMgCu合金铸态组织和力学性能影响

研究了单一稀土铈(Ce)、钇(Y)对航空用铝合金AlZnMeCu铸态枝晶组织和力学性能的影响规律。结果表明,稀土元素能有效细化合金的二次枝晶组织,减小最大共晶化合物尺寸。稀土的加入使合金的时效强度、硬度有所下降,但少量稀土可改善合金的冲击韧性。     

形变热处理对Al-Li合金组织和性能的影响

研究了形变热处理对2091型Al-Li合金显微组织和力学性能的影响,结果表明,固溶＋8％变形＋双级时效可以使合金获得良好的强塑性配合。合金中主要强化相δ（Al3Li）适宜的粒度、析出相S’（Al2CuMg）分散沉淀、晶界上平衡相析出量的减少以及δ＇无沉淀析出带（PFZ）的窄化,是合金强塑性改善的主要原因。     

钐含量对镁合金微观组织和力学性能的影响

借助光学显微镜、扫描电镜和电子万能试验机研究AM90合金中加入钐(Sm)后的显微组织和力学性能,并分析Sm对合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:AM90-xSm合金是由α-Mg、β-Mg17Al12和Al2Sm金属间化合物组成.随着Sm含量的增加,β-Mg17Al12相的尺寸减小,AM90-xSm合金的晶粒得到细化.当Sm含量为2.0％时,屈服强度和极限抗拉强度分别达到最大值147MPa和168MPa.当Sm含量为1.0％时伸长率达到最大值,进一步增加Sm的含量时合金的伸长率有所降低.     

添加微量Y对ZL205A合金组织和性能的影响

采用OM、SEM和XRD研究了添加微量稀土元素Y对ZL205A合金的流动性及T6热处理前后的微观组织和力学性能的影响,并检测了合金的流动性。结果表明,当Y质量分数达到0.2%和0.3%时,合金的晶粒细化效果相对较好,随着Y含量的增加,θ相从沿着晶界的网状分布逐渐向局部团聚,合金的抗拉强度和屈服强度降低;微量Y会使ZL205A合金的流动性降低;Y质量分数为0.3%的ZL205A合金在T6处理后,合金的抗拉强度和延伸率均大幅度提高;热处理能够降低合金中的成分偏析并能够改善材料的组织形态,促使合金具有相对较好的综合力学性能;添加微量Y以后,晶界上的难熔化合物Al Cu Y促使晶粒内部的θ相数量减少,是造成合金力学性能降低的重要原因。     

镁基准晶对AM50合金组织与性能的影响

通过普通凝固方法制备含高体积分数准晶相的Mg-48Zn-13Y(MZY)准晶中间合金。利用OM、SEM、EDS、XRD及拉伸试验研究了MZY准晶对AM50合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:向AM50合金中添加MZY准晶后,组织中可保留Mg_3Zn_6Y准晶相,并使合金组织得到明显地细化;组织中β-Mg_(17)Al_(12)相的数量减少,且形貌由粗大连续网状向断续条状及颗粒状转变。其中,当MZY准晶加入量为6%(质量分数)时,合金组织最为细小,合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率达到峰值,分别为202.92 MPa、100.57 MPa和10.8%,其比AM50合金分别提高了24.59%、74.9%和66.15%。外加MZY准晶改善AM50合金力学性能的原因可归结于组织细化、β-Mg_(17)Al_(12)相数量及形貌的改善、以及与镁合金基体具有良好润湿性的准晶相的弥散强化作用。     

添加Yb和Zr对Al7Si0.3Mg合金组织及力学性能的影响

研究了添加Yb和Zr元素对Al7Si0.3Mg合金组织及力学性能的影响,以及细化变质机理。结果表明,Yb、Zr元素的添加明显细化了α-Al基体,使其从粗大的树枝状晶转变为细小的花瓣状晶,晶粒尺寸明显减小,并且使共晶硅由粗大的针状变质为短棒状,这是由于Yb、Zr吸附在孪晶凹槽处（TPRE）改变共晶硅生长方式,最终改变共晶硅形貌;经热处理（T6）后,大量析出的Al₃(Yb, Zr)粒子起到了沉淀强化进而细化晶粒的作用。当Yb质量分数为0.3%、Zr质量分数为0.25%时,合金（T6）的抗拉强度和延伸率为296.3 MPa和9.2%,较未细化变质的合金分别提高了17%和1.1倍。     

Effect of Rare Earth Sc Addition on Microstructure and Mechanical Properties of an Al-Cu-Mg-Ag Alloy

Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag alloys containing 0, 0.1, 0.3 and 0.5 (mass. %) Sc were prepared by ingot metallurgy and thermomechanical treatment. The effect of Sc addition on the precipitation and microstructure of the alloys has been investigated using mechanical testing, optical microscope, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). It has been shown that trace Sc element refines the grains of the casting alloys and the average grain size decreases from 85 μm to 30 μm. Increasi...     

添加W对高铌TiAl合金组织和力学性能的影响

研究了添加W（0．2原子分数,％）对高铌TiAl合金组织和力学性能的影响。试验结果表明,W合金化能改变高铌TiAl合金的铸态组织,但不能改变热加工组织以及4种典型组织和温度对其力学性能的影响。W合金化能提高高铌TiAl合金的室温及高温强度、降低强度随温度下降的速率 、提高脆韧转变温度,但对室温塑性影响不大,有利于FAM组织在更高温度下使用。     

挤压比对Mg—Zn—Zr—RE合金组织和性能的影响

研究了不同挤压比对铸态Mg-5．4Zn-0．3Zr-0．98RE镁合金微观组织和力学性能的影响。研究表明,当挤压比较小时,微观组织呈现出粗晶和细晶组成的混晶组织;随着挤压比增加到16,微观组织发生完全再结晶,获得均匀、细小的再结晶组织。动态再结晶是铸态镁合金Mg-5．4Zn-0．3Zr-0．98RE晶粒细化的机制。在挤压温度为250℃,挤压比为16时,合金获得的力学性能最好,抗拉强度为345MPa,屈服强度为223MPa,断后伸长率为21．4％。     

合金元素对ZL107组织与力学性能的影响

为提高ZL107合金的力学性能，研究了Ti、B、Cd、Mg、Zn、Ag等合金元素对ZL107合金显微组织和力学性能的影响。结果表明，Ti、B使合金晶粒细化，改善显微组织；Cd、Mg、Zn可以提高合金的抗拉强度和硬度；而Ag的加入可以显著提高合金的伸长率。通过加入以上几种合金元素并配以合适的热处理工艺，可以进一步提高ZL107的综合力学性能。采用51012固溶处理和150℃时效处理时可以得到较好的强度和塑性配合。