Ti、Zr对纯铝微观组织和力学性能的影响

通过向工业纯铝中单独或复合添加微量Zr、Ti元素,研究了Zr、Ti合金化对纯铝微观组织、力学性能及抗细化衰退性能的影响。结果表明:Zr元素能显著提高纯铝的硬度,对晶粒有一定的细化作用,但其细化效果远不及Ti;Ti元素具有较强的晶粒细化效果,但对合金的硬度影响较Zr元素小;当Zr、Ti复合添加时,Ti能明显改善Zr元素对晶粒的细化能力,使细化后的合金达到强度、硬度和塑性的合理匹配。Zr、Ti复合孕育剂具有良好的抗晶粒细化衰退性能,这很大程度上取决于Al3(Ti,Zr)粒子优异的晶粒细化性能、热稳定性能及抑制晶粒长大性能。     

Zr和V对铝铜合金力学性能的影响

为寻找一种低热裂倾向的高强韧铸造铝合金材料，研究了锆和钒对铝铜系HA合金力学性能的影响规律。试验结果表明，添加适量的钒可以显著提高材料的抗拉强度和伸长率，锆对提高材料的抗拉强度和伸长率有一定的作用。     

Sc、Ti、Zr复合微合金化对纯铝组织和力学性能的影响

通过向工业纯铝中添加微量Sc、Zr、Ti元素,研究Sc、Zr、Ti微合金化对纯铝微观组织和力学性能的影响。结果表明:0.2%Sc和0.2%Ti复合添加时合金的组织完全转变成了细小等轴晶,合金强度和塑性同时得到提高。复合添加0.2%Sc、0.2%Zr和0.2%Ti时的细化效果最为显著,合金平均晶粒尺寸下降到62μm,力学性能比0.2%Sc和0.2%Ti复合添加时提高更多。     

孕育剂Ti和Zr元素对2219铝铜合金焊缝组织和性能的影响

采用5种焊丝对2219铝铜合金进行MIG焊,研究了孕育剂Ti和Zr元素对焊缝组织和性能的影响.结果表明,Ti和Zr元素的细化作用是相容的,当焊丝中单独添加孕育剂Ti或Zr元素时,焊缝几乎由粗大的柱状晶组成.焊丝中复合添加少量的孕育剂Ti和Zr元素时,Ti和zr元素在熔池中分别形成Al3Ti和Al3Zr,促进了α(Al)非均质形核.随着焊丝中Ti和Zr元素含量的增加,焊缝组织逐步细化.当焊丝中Ti和Zr元素含量较高时,Ti和Zr元素还在熔池中形成大量的Al3(Ti,Zr)质点,促进α(Al)非均质形核,焊缝组织由细小均匀的等轴晶组成,显著提高了接头强度和塑性.     

复合孕育剂Ti、Zr对2519铝铜合金焊缝组织及性能的影响

采用3种焊丝对2519铝铜合金进行MIG焊,研究了孕育剂Ti、Zr对焊缝组织和性能的影响。结果表明:Ti和Zr的细化作用是相容的,当焊丝中单独添加孕育剂Ti或Zr时,焊缝几乎由粗大的柱状晶组成;焊丝中复合添加少量的孕育剂Ti和Zr时,Ti和Zr在熔池中分别形成Al3Ti和Al3Zr,促进了α(Al)非均质形核;随着焊丝中Ti和Zr含量的增加,焊缝组织逐步细化,当焊丝中Ti和Zr含量较高时,Ti和Zr还在熔池中形成大量的Al3(Ti,Zr)质点,促进α(Al)非均质形核;焊缝组织由细小均匀的等轴晶组成,显著提高了接头强度和塑性。     

时效处理对离心铸造铝铜合金组织和力学性能的影响

采用立式离心铸造的方法,制备了铝铜合金铸件。通过光学显微镜、显微硬度计和室温拉伸、压缩性能测试,研究了人工时效处理对铝铜合金铸件显微组织和力学性能的影响规律。结果表明：随着时效温度的升高和时效时间的延长,合金试样的抗拉强度、抗拉屈服强度、抗压强度、压缩屈服强度以及显微硬度先升高后降低,在160℃时效5 h时达到最大值,此时的抗压强度达到241 MPa,显微硬度为108 HV,铸件的伸长率却发生相反的变化;力学性能呈现上述规律是由于显微组织发生相应变化引起的。     

钛对铝铜合金铸件力学性能的影响

通过试验研究钛的含量对ＡｌＣｕＭ ｎ 合金力学性能的影响,并从理论上进行了探讨,指出适量的钛对抗拉强度影响较大,对伸长率与硬度几乎没有影响。     

半固态搅拌工艺参数对铝-铜合金显微组织和力学性能的影响

采用不同的工艺参数制备半固态铝合金坯料,并对铝合金的金相组织、抗弯强度和硬度进行测量,评估工艺参数对铝合金材料力学性能的影响。研究表明,机械搅拌铝合金的最佳工艺参数是搅拌速度900r／min,搅拌时间2min,搅拌时温度630℃。半固态细小、均匀和圆整的组织结构与普通铸造的相比,其抗弯强度可以提高26％,硬度提高8％,合金的力学性能得到改善。     

Zr和Mn元素微合金化增强耐高温铝铜合金的热稳定性和力学性能

系统研究Al?5％Cu(AC)和Al?5％Cu?0.2％Mn?0.2Zr％(ACMZ)合金在温度为573～673 K的高温热稳定性和力学性能.结果表明,微合金化添加Zr和Mn元素对573 K主要强化相θ′相的稳定起到至关重要的作用.同时,高温拉伸结果表明,573 K热暴露200 h后,ACMZ合金强度为(88.6±8....     

Ti、Sc对Al-Mg-Zr合金组织和力学性能的影响

通过向Al-Mg-Zr合金中单独及复合添加微量的Ti、Sc元素,研究了Ti、Sc微合金化对Al-Mg-Zr合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,在Al-Mg-Zr合金中单独添加0.15%的Ti能显著细化合金的铸态组织,使合金的力学性能得到明显提高。复合添加0.15%的Ti和0.2%的Sc时,细化效果更加显著,合金的平均晶粒尺寸仅为43μm,抗拉强度和伸长率分别提高了约70%和16.4%。原因是Ti、Sc复合添加形成了Al3Ti、Al3Sc、Al3(Ti,Zr)、Al3(Sc,Zr)和Al3(Sc,Ti)等多种金属间化合物相,共同充当形核质点,细化了合金组织。     

Zr的替代对快冷Ti合金组织与力学性能的影响

通过铜模铸造法制备出了直径为3mm的Ti66.7-xNi20Cu13.3Zrx(x=0、10、30)合金圆柱棒。利用X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)等研究了Zr的替代对Ti66.7-xNi20Cu13.3Zrx(x=0、10、30)(原子百分比)合金组织与力学性能的影响。结果表明:未替代Zr(x=0)时,形成Ti基非晶复合材料,塑性应变量达4.8%,同时最大应力达到1756MPa;Zr的替代使合金析出脆性相,导致试样破坏性脆断。     

La对铜合金组织及力学性能影响

主要研究La对铜合金组织及力学性能的影响.结果表明:在加入不同含量的稀土元素La后,铜合金组织中的枝晶得到不同程度的细化;铜合金的冲击韧度、抗拉强度较未加入稀土La元素前提高了近2倍,并且稀土La的加入减少了铸造过程中的成分偏析,净化了晶界.     

热处理对Ti30Nb5Ta6Zr合金组织和力学性能的影响

根据β稳定化系数kβ和d-电子理论设计了低弹性模量、中高强度、良好塑性和生物相容性的新型牙科种植用近β型Ti30Nb5Ta6Zr合金,研究了合金在β相区固溶和时效处理后组织和力学性能的变化规律。结果表明,在β相区固溶水淬后组织为亚稳β相。低温时效时析出ω相,随着时效温度的升高,逐渐析出α相。合金的强度和弹性模量随时效温度的升高先升高后下降;延伸率先降低后升高。合金在800℃固溶+500℃时效后综合力学性能优良,可以满足牙科植入要求。     

La、Zr微合金化对Al-5Mg-0.2Ti合金微观组织和力学性能的影响

采用铸锭冶金法制备了含稀土La和Zr的Al-Mg-Ti合金,通过力学性能测试及金相显微镜、扫描电镜、能谱和X射线衍射仪,观察分析了La、Zr微合金化对Al-Mg-Ti合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,添加0.2%Zr能有效细化Al-Mg-Ti合金晶粒,说明Ti、Zr的细化作用是相容的,同时基体中析出的脆硬相Al_3Zr能显著提高合金硬度,但弱化了晶粒细化对合金强度和塑性的影响。0.2%La和0.2%Zr复合添加时的细化效果更为显著,合金的平均晶粒尺寸仅为55μm,同时La的添加有效避免了脆硬相Al_3Zr的析出和粗化,使合金的强度和塑性都得到了显著的提高,而硬度变化较小。     

热处理时间对铝铜合金组织和性能的影响

对间接挤压铸造得到的铝铜合金进行不同的热处理,可以发现,9h的固溶时间可以得到最佳的固溶效果,且韧性最好,伸长率为20％;固溶之后15h的时效处理,σb=465MPa,硬度为124．5HB。     

热处理时间对铝铜合金组织和性能的影响

对间接挤压铸造得到的铝铜合金进行不同的热处理，可以发现，9h的固溶时间可以得到最佳的固溶效果，且韧性最好，伸长率为20％；固溶之后15h的时效处理，σb=465MPa，硬度为124．5HB。     

钛、硼对铝-铜合金组织和时效性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜观察组织和微区成分分析,XRD进行物相分析,以及硬度测量等方法,研究了Ti、B对Al-Cu合金组织和时效性能的影响,观察了在时效过程中,合金的硬度、组织的变化情况,以及组织与性能的对应关系.结果表明,Ti、B的加入对θ(CuAl2)分布状态和Al-Cu合金的时效行为产生了一定影响.     

Ti、Sc、Zr联合添加对7005铝合金组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、硬度计、MTS810液压伺服试验机、EDS能谱仪等手段研究了Ti、Sc、Zr联合细化的7005铝合金变形前后的显微组织和性能。结果表明,Ti、Sc、Zr联合细化的7005铝合金具有最小的晶粒度,最优的力学性能,比细晶铝锭(GRAI)单独细化或者Sc、Zr联合细化的效果好,抗拉强度比国家标准提高了约24%,伸长率提高了55%。这是因为Ti、Sc、Zr联合细化的合金在凝固过程中形成了与基体共格的一次Al₃(Sc_xZr_1-x)和Al₃(Sc_xTi_1-x)粒子,起到了异质形核的作用,细化了合金晶粒尺寸。合金在均匀化和固溶时效处理后析出了大量弥散分布、热稳定性高并与基体共格的Al₃(Sc_xZr_1-x)粒子,提高了合金的硬度和强度。     

高能喷丸对铜合金组织与力学性能的影响

用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电子显微镜及显微硬度计对经喷丸处理的Cu-0.8Cr-0.1Zr铜合金试样进行晶粒尺寸、组织形貌、硬度的观测.结果表明,喷丸后的样品表层晶粒尺寸明显细化,横截面表层剧烈变形,硬度呈明显梯度分布,表层硬度高出基体一倍以上.     

Ti和Ce对2524铝合金组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机和透射电镜等手段研究了2524铝合金复合添加Ti元素和稀土元素Ce后的显微组织、拉伸断口形貌、力学性能以及析出相和位错。结果表明,复合添加Ti和Ce元素后,合金的铸态组织得到细化;合金板材的抗拉强度、规定塑性延伸强度、伸长率均有提高。热处理状态为T6时,分别提高了2.2%、2.9%、7.5%;热处理状态为T351时,则分别提高了1.5%、5.5%、20.9%。合金微合金化后,形成的第二相粒子能够阻碍位错攀移,起到抑制再结晶的作用。