淬火温度对QAl10-5-5铜铝合金组织性能的影响

以主要元素为Cu80-Al9.8的合金为研究对象,经淬火处理后发现,随着淬火温度的升高,合金中白色的α相组织和黑色颗粒状的k相组织逐渐减少,黑色β相组织逐渐增多;淬火温度升至950℃时,合金中的k相组织已基本消失,合金中有较多的β相组织,α相在β相界面及晶体内析出,且逐渐减少。经常温(10～25℃)拉伸后发现,合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率均呈现先升后降的趋势。淬火温度在900℃时,合金的抗拉强度、屈服强度分别为743MPa和410MPa。950℃淬火时,合金的抗拉强度、屈服强度迅速下降至600MPa、340MPa,可见温度为900℃时兼顾了合金的强度和塑性,为适宜的热处理工艺。     

热处理工艺对ZL114A铝合金组织及力学性能的影响

为了研究热处理工艺对ZL114A铝合金组织和力学性能的影响,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸实验机等设备对不同热处理后的ZL114A铝合金进行组织观察和力学性能测试。结果表明,随着固溶温度从505℃升高到550℃,合金组织中的共晶硅依次发生熔断、球化和粗化等现象,而且硬度、抗拉强度和延伸率均出现先增加后降低现象,在535℃/12 h时达到最大值,分别为89.7 HB、280 MPa和6.6%;当固溶温度达到550℃时,晶粒粗大,出现过烧现象,硬度和抗拉强度急剧降低,因此,适合的固溶工艺为535℃/12 h。经此固溶工艺处理的ZL114A铝合金经不同温度6 h时效处理,结果表明,随着时效温度从140℃升高到170℃,合金的抗拉强度从286 MPa增加至345 MPa,而延伸率则从6.2%降低至4.0%,在155℃时,其抗拉强度和延伸率分别为315 MPa和5.2%,较铸态时抗拉强度提高了81.0%,延伸率提高了108.0%。从企业对产品实际性能需求出发,最佳的热处理工艺制度为535℃/12 h+155℃/6 h。     

熔体热历史对Al-10%Cu合金组织和性能的影响

Al-Cu合金是工业上应用广泛的合金.为了提高Al-10%Cu合金的力学性能,研究了熔体过热处理和高低温熔体混合处理对Al-10%Cu合金组织和性能的影响.结果发现：过热处理和高低温熔体混合处理能细化Al-10%Cu合金的凝固组织、提高其力学性能.熔体在900℃下过热处理后,其抗拉强度和延伸率最大,分别为171.9MPa和2.87%.高低温熔体混合处理对合金组织和性能的影响明显强于熔体过热处理.高低温熔体混合处理后,Al-10%Cu合金的抗拉强度和延伸率分别被提高到231.9MPa和3.62%.     

热挤压对AZ31-0.25%Sb合金组织与性能的影响

通过不同温度热挤压处理、力学性能测试和组织形貌观察,研究了热挤压处理对AZ31-0.25%Sb镁合金组织与性能的影响.结果表明：热挤压处理可有效提高合金的力学性能,经220 ℃热挤压处理,合金的室温抗拉强度由263 MPa提高到297.6 MPa,屈服强度由96 MPa提高到222.1 MPa,提高幅度达131.4%;热挤压处理提高AZ31-0.5Sb%合金强度的原因是：挤压期间产生了形变强化和发生的动态再结晶,形变产生的高密度位错可提高合金的抗拉强度,而发生动态再结晶形成的细小晶粒可有效提高合金的屈服强度.     

合金元素对Cu—P合金高温性能的影响

用Ｇｌｅｅｂｌｅ １５００高温拉伸试验机研究了添加元素Ａｇ，Ｓｂ，Ｓｎ对Ｃｕ－Ｐ合金高温性能的影响。研究结果表，Ａｇ能显著提高Ｃｕ－Ｐ合金在室温下的综合性能，Ｓｂ和Ｓｎ能显著提高Ｃｕ－Ｐ合金在１５０￣２８０℃时的强度，其中的Ｓｎ强化效果最好。但当含Ｓｎ〉５％时，会使Ｃｕ－６．５Ｐ合金的室温脆性增大。     

热处理工艺对Nb-Ti-Al基低密度铌合金力学性能及组织形貌的影响

将Nb-Ti-Al基低密度铌合金在不同的高温条件下进行热加工处理,并对合金涂层后的试样在1 300 ℃高温熔烧30 min,利用INSTRON4505型万能试验机、金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪对热处理后试样的室温（25 ℃）力学性能（抗拉强度бb、屈服强度б0.2和延伸率）、金相组织、断口形貌等进行了对比分析。结果表明,当熔烧温度（t≥900 ℃）每升高100 ℃,抗拉强度下降9.23%,屈服强度下降9.11%,延伸率下降9.59%,晶粒度增大比例为21.43%,在熔烧温度高于1 200 ℃时试样仅测出抗拉强度值就断裂了,表现出铌合金试样随着熔烧温度梯度的升高,样品基材的力学性能下降,晶粒度和硬度不断增大,塑性和韧性不断下降的规律。     

喷射沉积Al-17Si-5Fe－2Mn－2Ni－3.5Cu－1Mg－1V合金组织及性能

针对快速凝固技术可以有效地改变高硅铝合金中初晶硅的形态和尺寸，显著改善合金的使用性能的特点，采用喷射沉积快速凝固技术制备了Al-17Si-5Fe－2Mn－2Ni－3.5Cu－1Mg－1V合金，分析了合金的组织特征、热稳定性及力学性能.结果表明，喷射沉积合金的组织由大量弥散分布的粒状相、少量块状相和共晶基体组成.挤压态合金经300 ℃下稳定化处理不同时间后，组织没有明显的粗化，硬度下降也不大.合金经热挤压后，室温极限抗拉强度达232.2 MPa，经T6热处理后极限抗拉强度提高了17%，达271.3 MPa.     

Sr对大挤压比制备Mg-14Li-1Al合金微观组织及力学性能的影响

对Mg-14Li-1Al及Mg-14Li-1Al-0.3Sr合金进行了挤压比分别为4和25的2次正向挤压试验,研究了Sr对大挤压比制备Mg-14Li-1Al合金微观组织及力学性能的影响.研究结果表明：添加质量分数为0.3%Sr到Mg-14Li-1Al合金可以明显细化合金的铸态组织,经2次挤压后合金的晶粒为均匀细小的再结晶晶粒,平均晶粒尺寸大约为25μm,铸态合金中存在的网状第二相Al4Sr在经2次挤压后变成更加细小的颗粒,均匀的分布在基体中．经2次挤压后Mg-14Li-1Al-0.3Sr的力学性能较Mg-14Li-1Al均有提高,其中抗拉强度为220 MPa,屈服强度为197 MPa,延伸率为20%,其断口呈现韧性断裂的特征.     

低温退火对锡磷青铜C5191组织和机械性能的影响

通过对锡磷青铜C5191在均匀化热处理后进行不同温度的低温热处理,并利用金相显微镜表征材料组织结构,以电子万能材料试验机测试机械性能,考察了热处理温度对锡磷青铜C5191组织结构和机械性能的影响.结果表明:锡磷青铜C5191在230℃、220℃、210℃和200℃低温热处理4h后,与未进行低温热处理的锡磷青铜C5191相比,屈服强度得到提高.随着低温热处理的温度下降,延伸率随之下降,而抗拉强度未发生明显变化,屈强比得到显著提高.在200℃热处理4h后,合金的晶粒细化程度最佳,抗拉强度为625MPa,屈服强度达到594MPa,屈强比为0.95,符合高性能锡磷青铜材料的要求.     

高强导电铜-钛-铬合金热学及力学性能研究

运用实验手段对Ｃｕ－Ｔｉ－Ｓｎ－Ｃｒ合金热学及力学性能进行了研究．结果表明，该合金经５０％以上的冷变形和时效处理后，硬度ＨＢ可达２１０以上，杭拉强度可达６６０ＭＰａ，延伸率高于１０％，电导率达 ２３．２６Ｓ／ｍ以上．     

固溶处理对Mg-2Zn-3Y合金组织和性能的影响

为了研究固溶处理对铸态Mg-2Zn-3Y合金组织和性能的影响,采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉伸试验机和维氏硬度计对固溶处理后的合金进行了组织分析及性能测试.结果表明：Mg-2Zn-3Y合金中含有LPSO相和W相,随着固溶温度的升高,块状LPSO相区域逐渐出现层片状形貌,W相发生球化、粗化和重熔现象,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度均呈现先升高后降低趋势;经450℃固溶12 h后,合金的强化效果最佳,抗拉强度为187 MPa,屈服强度为107 MPa,伸长率为8.0%,硬度为82.5 HV.     

双级时效对7A52铝合金组织与性能的影响

采用拉伸力学性能测试、电导率测定、透射电镜分析等手段研究双级时效处理条件下7A52铝合金的力学性能、电导率和显微组织结构。研究结果表明：7A52铝合金适宜的双级时效工艺为105℃／8h＋130℃／14h。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500MPa，444MPa，11.1％和18．44S／m。与单级峰值时效相比，强度并未明显降低而电导率有明显提高，表明合金抗应力腐蚀性能得到改善。双级时效后，合金的晶内组织为细小弥散分布的η＇（MgZn2）相，晶界上有断续分布的晶界析出相MgZn2和较明显的无沉淀析出带。     

用超快速冷却工艺开发热轧高强度带钢的实验研究

在实验室以一种普通含Nb微合金化钢为原料,用超快速冷却工艺开发热轧高强度带钢。采用LEICA图像分析仪观察分析开发的热轧高强度带钢试样的微观组织,采用INSTRON拉伸机检测试样的屈服强度、抗拉强度、断后总延伸率等力学性能。结果表明,采用该工艺获得两种具有良好强塑性能匹配的新钢级:一种为体积分数82%多边形铁素体+体积分数18%岛状马氏体的双相钢,屈服强度为516 MPa,抗拉强度为795 MPa,断后总延伸率为23%;另一种为体积分数95%粒状贝氏体+体积分数5%岛状马氏体的复相钢,屈服强度为538 MPa,抗拉强度为790 MPa,断后总延伸率为25%。     

La0.67Mg0.33Ni2.5Cu0.5贮氢合金磁热处理工艺的正交设计

利用L9（34）正交表安排实验,考察磁热处理的温度、时间及磁感应强度对La0.67Mg0.33N i2.5Cu0.5合金的吸放氢反应热力学和动力学的影响,结合极差分析和方差分析研究了各因素对考核指标的显著性影响,并得到合金磁热处理的优化工艺：热处理温度850℃,处理时间1 h和磁感应强度4 T.在此条件下处理后的合金,吸放氢的质量分数分别为1.33%和1.14%,焓变为-59.69 kJ/mol,吸热峰顶所对应的温度为86.3℃,吸放氢特征时间（tξ=0.875）分别为11.2和108.7 s.结果表明,该合金与其它工艺下的样品相比,吸氢量最大,放氢后物相结构最稳定,吸热峰顶所对应的温度最低,吸放氢速度最快.     

稀土对纤维相Cu-12%Ag合金组织性能的影响

为研究稀土微合金化在纳米纤维强化Cu-Ag合金中的作用，制备了纤维相增强Cu-12%Ag和Cu-12%Ag-0.3%RE合金．采用冷拉拔结合中间热处理方法制备该类合金，观察并测定了不同变形程度下稀土元素对合金显微组织、力学性能和电学性能.实验结果表明，随变形程度增大，合金硬度和强度上升，相对电导率下降.稀土元素可增加原始组织枝晶轴间距、共晶体数量及共晶体中Ag的质量分数，提高合金的硬度，但对合金抗拉强度没有明显影响.在较低的变形程度范围内，稀土元素使合金导电性能略有降低.在大变形范围内，稀土元素可在一定程度上改善导电性能.     

正交试验法在无铅黄铜成分设计中的应用

用正交试验法研究了无铅黄铜制备过程中合金元素Sb、Ce和Ti对合金抗拉强度、抗脱锌性能以及切削性能的影响.通过正交试验法得出最优化合金成分为wCu∶wZn∶wSb∶wCe∶wTi=58∶40.5∶0.8∶0.4∶0.3;锑的质量分数是影响合金综合性能的主要因素,其次是Ce含量,Ti影响很小;优化后制备出的合金抗拉强度为461.7MPa,屈服强度为213.3 MPa,延伸率为15.67%,合金平均脱锌层厚度约为255.05μm,合金切削性能较好.     

低合金高强度双相耐磨钢热处理工艺研究

采用光学显微镜、电子显微镜和万能力学试验机对热处理后的低合金高强度双相耐磨钢试样进行组织观察和力学性能测试。结果表明,水淬后的试样微观组织为贝氏体-马氏体双相组织;250℃回火后的试样微观组织为回火马氏体和贝氏体;450℃和600℃回火后的试样微观组织分别为回火马氏体和贝氏体。水淬250℃回火后的试样具有最佳强度和塑性配比,其抗拉强度和屈服强度分别为1491.4 MPa和1264.6 MPa,HRC硬度为43,延伸率为9.42%。     

CG-FRP混杂筋的研制及试验研究

采用低延伸率的碳纤维和高延伸率的玻璃纤维的层内混杂方式,通过拉挤工艺生产得到了混杂CG-FRP筋.CG-FRP筋的总纤维体积率为65%,碳纤维和玻璃纤维的混杂比例为1:6.标准拉伸力学试验结果表明,CG-FRP混杂筋表现出较为明显的“屈服”现象,平均“屈服”强度和平均极限抗拉强度分别为1507.0MPa和1676.5MPa,后“屈服”阶段的应变量约为弹性阶段应变量的23%.CG-FRP筋的平均弹性模量为88.01GPa,平均泊松比为0.274.研究表明,该混杂筋存在较为明显的混杂效应,协同工作性能较好,筋的弹性模量和极限抗拉强度也得到了显著的提高.     

变形单晶铝线材的组织和性能研究

研究了不同程度冷拔变形（29％，51％，64％）的单晶铝线材的拉伸性能，并通过扫描电镜对拉伸断口进行了分析。结果表明：与原始线材相比，变形量为29％的试样抗拉强度提高了67.4%，屈服强度提高了203.3%，屈强比也提高了815，但延伸率降低了70.7%，其应力－应变曲线与原始单晶线材的应力－应变曲线明显不同；对于经冷拔变形的试样，总的趋势是随着变形量的增大，抗拉强度、屈服强度增大，延伸率降低。     

铁对C／Cu复合材料界面特性影响的研究

利用电子显微及X射线衍射仪分析研究了C／Cu复合材料的界面特性及合金元素铁对C／Cu复合材料界面特性的影响，研究表明复合材料界面既无化学反应也无扩散发生，C／Cu界面是物理结合，试验表明，合金元素Fe与碳纤维发生化学反应，使C-Cu界面结合强度明显提高，因此使C／Cu复合材料的强度从592MPa提高到696MPa，横向剪切强度从64MPa提高到84MPa，化学结合型界面是提高复合材料强度的途径之一。