稀土钇对Cu-Fe-P合金性能的影响

研究了稀土钇的添加量对Cu-Fe-P合金的显微组织、导电性、抗拉强度、硬度等性能的影响。研究结果表明,在合金中加入稀土钇能起净化的作用,从而改善铜合金的导电性能;也可细化晶粒,改善合金的抗拉强度等力学性能。在实验条件下,稀土钇的最佳添加量为0.06%。     

Mg和Er对Cu-Fe-P合金组织性能的影响

对框架材料类Cu-Fe-P合金进行了成份优化和微合金化,分析了Mg和Er、形变时效对Cu-Fe-P合金组织性能的影响.结果表明减小合金中的P含量,并添加一定量镁,可以细化合金铸态组织,铸态下合金晶界上分布有长条状析出相.对合金进行固熔处理后,晶界上的条状相基本消失,固溶到基体中,固溶后的组织为过饱和固溶体和少量的残留相组成.形变时效后Mg3P2相从固溶体中析出,并形成弥散质点;合金中析出相与镁含量成正比,这种析出相对合金的性能有影响.     

时效态Cu-Fe-P合金组织和性能的研究

利用微合金化法设计了引线框架用Cu-Fe-P合金的成分(Cu-2.5Fe-0.12Zn-0.03P-0.05Mg-0.05Cr-0.05RE),采用金相显微镜(OM)和高分辨电子显微镜(HRTEM)研究了合金的微观组织,测定了合金的抗拉强度、伸长率及电导率等性能.试验结果表明,在其他试验条件相同的情况下,冷轧后的合金板材经550 ℃×4 h时效后处于过时效状态,球形的析出相γ-Fe粗化,尺寸在50～100 nm的范围,合金的强度为482 MPa,显微硬度HV为161,电导率为39.7 MS/m;经450 ℃×4 h时效后处于欠时效状态,呈球形的γ-Fe相尺寸在20 nm以下,抗拉强度为417 MPa,显微硬度HV为139,电导率是30.4 MS/m;经550 ℃×2 h 450 ℃×2 h时效后处于峰值时效状态,球形的γ-Fe相尺寸在20～50 nm的范围,此时合金的抗拉强度为510 MPa,显微硬度HV为168,导电率为40.6 MS/m.     

引线框架Cu-Fe-P合金的加工工艺研究

研究了热处理与冷变形对引线框架材料Cu-Fe-P合金导电率、显微硬度、耐热性的影响。结果发现，低温时效时，极为细小的析出物在冷轧过程中可以溶入铜基体，从而他得导电率大幅度下降；同时耐热性主要依赖于固溶处理温度以及随后的时效条件。精整变形后合金性能可达：导电率48％IACS、显微硬度165HV；在450℃加热5min合金未观察到软化。     

Y对Al-Zr合金微观组织与性能的影响

采用电导率、显微硬度、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）研究Al-0．30Zr与Al-0．30Zr-0．08Y合金的微观组织与性能。铸态Al-Zr-Y合金中微米尺度初生Al3Y相通过共晶反应在晶内和晶界上同时生成。在Al-Zr-Y合金中,Y明显加速了Al3Zr（Ll2）的析出动力学。由于较大体积Al3（Zr,Y）析出相的生成,Al-Zr-Y合金的电导率明显高于Al-Zr合金的。在Al-Zr-Y合金中观察到了高密度的弥散球状Ll2结构Al3（Zr-Y）析出相。Al-0．30Zr-0．08Y合金具有比Al-0．30Zr合金更强的抗再结晶能力。     

Y对Al-Zr合金微观组织与性能的影响

研究了不同Y含量(0.02%,0.05%,0.10%)对Al-0.16Zr合金铸态、轧制态和时效态的微观组织、硬度和电导率的影响。结果表明,Y含量为0.05%和0.10%时,能显著的细化合金晶粒。随着Y含量增加,晶粒细化效果逐渐增强。铸态Al-0.16Zr合金在350℃时效过程中,Y添加具有显著的时效强化效果,Y含量越高,达到峰值时效所需时间越短。但是由于共格Al3Zr沉淀相的析出,点阵失配畸变场的存在将导致合金电导率降低。而在轧制态合金的时效过程中,位错密度的降低引起退火软化,但是Y的添加仍明显提高了合金的硬度。综合考虑,轧制态Al-0.16Zr-0.10Y合金经350℃×30h时效后具有最优的硬度和电导率。     

Nb含量对Cu-Ni-Nb合金组织及性能的影响

采用真空电弧熔炼工艺熔配Cu-Ni-Nb合金,研究了Nb元素加入量对合金组织、二次枝晶间距、合金导热率及显微硬度的影响。结果表明:随着Nb元素的添加,合金晶粒得到细化,第二相含量增加;合金导热率随Nb含量的增加而提高,Cu-20Ni-5Nb合金导热率最高,为45.45W/m·K。合金显微硬度随Nb含量的增加而降低,Cu-30Ni-1Nb合金硬度值最高,为234.4 HV。     

退火温度对Cu-Fe-P合金性能和第二相特征的影响

采用扫描电镜、透射电镜、导电率测试仪及拉伸试验等研究了C19400(Cu-2.18Fe-0.03P)合金冷轧态和不同温度退火态的带材的显微组织、力学性能和导电率.结果 表明:相较于冷轧态,低温退火对C19400合金的组织与性能影响显著;经过400℃退火处理之后,合金的抗拉强度降低至415 MPa,伸长率升高至4.42％...     

微量Er对高强铝合金组织与性能的影响

借助力学性能测试和光学金相（OM）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）与能谱（EDS）的观察和分析，研究了微量Er对高强铝合金Al-6Zn-2Mg的力学性能、微观组织结构、时效硬化特性及再结晶行为的影响。结果表明：Er能非常显著地细化合金的晶粒组织，这是因为初生Al3Er作为非均质形核核心，能提高形核率，从而有效地细化晶粒；Er能够较大幅度地提高合金的拉伸力学性能，细晶强化与析出强化是合金的主要强化机制；Er可加快合金的时效进程，提高时效强化效果；同时，Er可以抑制合金再结晶，提高再结晶温度，这是由于细小的二次Al3Er质点钉扎位错和亚晶界而引起的。     

微量合金元素对Cu-Ni-Si合金组织和性能的影响

研究了微量合金元素Ag、P对Cu-Ni-Si合金组织和性能的影响.结果表明:微量的合金元素Ag、P的加入使Cu-Ni-Si合金出现严重的晶格畸变,起到了有效的细化晶粒的作用,同时能有效地提高Cu-Ni-Si合金的抗拉强度、电导率以及显微硬度.在450℃时效2h,加入0.15％Ag使其导电率提高15.3％;加入0.03％P使其显微硬度和抗拉强度分别提高18.6％和29.8％.同时Cu-Ni-Si合金中加入微量合金元素Ag、P能明显地抑制Cu-Ni-Si合金的再结晶过程,并能细化该合金的再结晶晶粒.     

Ni含量对Cu-xNi-3Ti-0.1Zr合金组织和性能的影响

采用真空熔炼并经均匀化退火、热轧、固溶、冷轧和时效处理工艺制备Cu-xNi-3Ti-0.1Zr(x=2、4、6)合金,通过X射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜对合金的析出相进行表征和分析。结果表明,Ni的加入能够显著提高合金的导电率,且对其硬度的影响也同样显著。Ni在Cu-xNi-3Ti-0.1Zr合金中主要以CuNiTi相存在;Ni的加入导致合金中大量CuNiTi相的析出,降低了基体中Ti的固溶度,使合金的晶格畸变程度降低,从而提高了合金的导电率。但随着Ti的析出,Ti对合金的强化效果减弱,从而导致合金的硬度降低。在本试验工艺下,Cu-xNi-3Ti-0.1Zr(x=2、4、6)合金在500 ℃时效的峰值硬度分别为295、231、201 HV0.5。     

热处理工艺对Cu-Fe-P合金显微硬度及导电率的影响

自行设计了一种Cu Fe P系合金 ,研究了固溶温度、时效温度以及时效时间对该合金显微硬度和导电率的变化规律。结果表明 ,该合金的最佳固溶处理工艺为 90 0℃× 70min ,并在 4 0 0℃× 2h时效条件下具有较好的综合性能 ,显微硬度可达到 10 6 4HV0 1,导电率可达 82 3%IACS。试验结果还表明 ,在 4 0 0℃、5 0 0℃下时效 ,随着时间的延长合金显微硬度会出现两个峰值。     

BN含量对ZrBN合金组织与性能的影响

利用OM、SEM、XRD、维氏硬度以及力学性能试验机等,研究了非自耗电弧熔炼炉制备的ZrBN合金(BN=0.5wt%,0.7wt%,1.0wt%,1.5wt%,2.0wt%)的显微组织、断口形貌、相结构以及力学性能。结果表明:加入BN后,合金中出现了金属间化合物ZrB₂相的衍射峰,且强度随着BN含量的增加而升高。随着BN的加入,合金晶粒尺寸明显细化,且分布均匀,在BN含量到达1.5wt%之后,棒状ZrB₂相尺寸急剧增大。当合金中BN含量为0.5wt%时,合金表现出良好的综合力学性能,其最大压缩强度、屈服强度以及压缩塑性分别为1311 MPa、928 MPa以及16.71%,压缩断口呈韧性断裂模式。随着BN含量的增加,合金的塑韧性显著降低,压缩断口逐渐转呈现为脆性断裂。     

Ga含量对Al-Mg-Ga-Sn合金组织和降解性的影响

采用电炉熔炼制备了不同Ga含量的Al-Mg-Ga-Sn合金。通过光学显微镜(OM) 、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对其显微组织的形貌和成分进行了表征;在30℃、40℃、70℃、90℃的纯水中进行降解速率的测定;采用电化学工作站测试了室温电化学性能。结果表明：Al-Mg-Ga-Sn合金在Mg+Sn为定值10wt.%的情况下,Ga含量分别为0 wt.%、4 wt.%、8 wt.%、12 wt.%、16 wt.%时,合金组织均有铝基体相和Mg<sub>2</sub>Sn相,且随着Ga含量的增加合金组织中出现了Ga<sub>5</sub>Mg<sub>2</sub>相。Al-Mg-Ga-Sn合金的降解性特点是主要由铝基体相中点蚀开启,由Mg<sub>2</sub>Sn和Ga<sub>5</sub>Mg<sub>2</sub>化合物相的晶间腐蚀加速;不同Ga含量合金的起始降解温度由固溶于铝基体中的低熔点元素(Ga+Sn)的含量决定;相同Ga含量的合金随温度升高降解速率加快,降解反应动力学遵从阿伦尼乌斯公式。室温电化学分析表明：Al-Mg-Ga-Sn合金随Ga含量增加,腐蚀电位不同程度地负移,腐蚀电流逐渐增大。     

Effects of Sc, Zr and Ti on the microstructure and properties of Al alloys with high Mg content

The effects of trace Sc, Zr, and Ti on the microstructure and hardness of Al alloys with high Mg content (Al-6Mg, Al-8Mg, and Al-10Mg) were studied by optical microscope, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and Brinell hardness. The grain size of the as-cast alloys was refined by the addition of Sc and Zr, and it was further refined by the addition of Ti. With the same contents of Sc, Zr, and Ti, an increase in Mg content was beneficial to the refinement due to the solution of Mg into α-Al. The refined micro-structures of the as-cast alloys were favorable for Brineil hardness. Addition of Sc, Zr, and Ti to the Al-10Mg alloy results in the improve-ment of peak hardness and it is about 45% higher than that of the Al-10Mg alloy, which is due to fine precipitations of Al_3(Sc_(1-x)Zr_x), Al_3(Sc_(1-x)Ti_x), and Al_3(Sc_(1-x-y)Zr_xTi_y).     

Effects of Sc,Zr and Ti on the microstructure and properties of Al alloys with high Mg content

The effects of trace Sc, Zr, and Ti on the microstructure and hardness of Al alloys with high Mg content (Al-6Mg, Al-8Mg, and Al-10Mg) were studied by optical microscope, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and Brinell hardness. The grain size of the as-cast alloys was refined by the addition of Sc and Zr, and it was further refined by the addition of Ti. With the same contents of Sc, Zr, and Ti, an increase in Mg content was beneficial to the refinement due to the solution of Mg into α-Al. The refined microstructures of the as-cast alloys were favorable for Brinell hardness. Addition of Sc, Zr, and Ti to the Al-10Mg alloy results in the improvement of peak hardness and it is about 45% higher than that of the Al-10Mg alloy, which is due to fine precipitations of Al₃(Sc_1−x Zr _x ), Al₃(Sc_1−x Ti _x ), and Al₃(Sc_1−x−y Zr _x Ti _y ).     

P,稀土La对AgCuZnSn钎料合金组织与性能的影响

通过向AgCuZnSn钎料合金中添加适量的元素P和稀土元素La,研究了不同含量的P元素,稀土La对AgCuZnSn系无镉钎料组织性能的影响。结果表明,P元素的加入可以降低液态钎料与试件间的表面张力,改善钎料的润湿性和流动性;稀土La的加入,可以改善钎料的润湿性,但随稀土含量的增加,钎料的润湿性能降低。显微组织分析表明,AgCuZnSn钎料合金微观组织主要由CuZn化合物相、Cu5.6Sn化合物相和AS的析出相组成,AgCuZnSn钎料合金中加入P元素后生成黑灰色的Cu3P化合物,微量稀土La的加入可以细化钎料组织,抑制金属间化合物的生长。     

Cr含量对CrxMoNbTiZr系高熵合金组织与性能的影响

采用真空电弧熔炼的方法制备了Cr_xMoNbTiZr系高熵合金(x=0, 0.5, 1, 1.5)。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计以及电化学工作站研究了Cr含量对该高熵合金结构、组织、硬度和耐蚀性能的影响。结果表明,Cr的添加使合金由单相BCC结构转变为富Zr相与富Mo-Nb相的双相BCC结构,随着Cr含量增加,在富Zr相中还有富Cr的Laves相析出;Cr_1.5MoNbTiZr合金具有最高硬度765.53 HV,这是由于第二相析出强化、固溶强化与高熵合金晶格畸变的共同作用;Cr的加入增加了Cr_xMoNbTiZr系高熵合金在质量分数为3.5%NaCl溶液中发生腐蚀倾向,但降低了该系高熵合金的腐蚀速率,同时发现Cr的添加存在一个临界值来保证合金的抗点蚀能力,超过这个临界值合金就会更容易发生点蚀现象。     

Si、Mg含量对Al-Mg-Si合金显微组织及显微硬度的影响

通过添加不同含量Si和Mg,研究Si、Mg对Al-Mg-Si合金显微组织与显微硬度的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和显微硬度计分别对合金的微观形貌、相组成及显微硬度进行测试分析。结果表明：合金中主要有初生α-Al、骨骼状Mg2Si相、板片状共晶Si,还会出现少量的Al9Si、Al8Si6Mg3Fe、Al0.3Fe3Si0.7 和Al0.5Fe3Si0.5。随着Si含量的增加,Al-Mg-Si合金中α-Al枝晶变得细小,初生硅含量增加。随着Mg含量的增加,α-Al枝晶变粗、变大,从α-Al基体和初晶Si中的析出相逐渐明显,Mg2Si强化相聚集长大,同时α-Al初生晶尺寸增大。随着Si含量的增加,Al-Mg-Si合金的显微硬度也随之提高。随着Mg含量的增加,合金显微硬度先增大后减小。