微量Ti元素对Cu-Cr合金组织性能影响

本文采用大气熔炼制备了0.11Ti和0.21Ti含量Cu-Cr-Ti合金铸坯,经热轧-固溶-冷轧-时效工序制备带材,研究不同Ti元素添加量和热处理工艺对合金性能和组织的影响。结果表明,采用400℃/8h时效工艺,Cu-0.55Cr-0.11Ti合金具有较好的综合性能,其硬度、电导率和抗拉强度分别为125HV、72.3%IACS和517MPa,采用450℃/4h时效工艺,Cu-0.48Cr-0.21Ti合金具有较好的综合性能,合金硬度、电导率和抗拉强度分别为为126HV、52.3%IACS和523MPa,时效态两种合金在500℃保温1h硬度仍高于初始硬度85%;Ti元素含量的提高对时效态Cu-Cr合金的导电性能影响显著,Ti元素含量从0.11%提高至0.21%,峰值时效态合金的电导率提高了28.4%,Ti元素对合金硬度和强度的影响不大;Cr元素在Cu-Cr-Ti合金中的主要存在形式为第二相粒子,Ti元素的主要存在形式为溶质原子,立方相的形成是合金高温性能提高的主要原因。     

Zr元素对铁道机车用铜合金组织与性能的影响

采用金相光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和维氏硬度计、拉伸试验机、电导率测试仪等分析和测试手段,对比分析了Cu-Cr合金和Cu-Cr-Zr合金的显微组织、硬度、拉伸性能和导电性能等。结果表明,固溶态Cu-Cr合金和Cu-Cr-Zr合金的平均晶粒尺寸分别为198.6 μm和100.3 μm,添加适量Zr有助于细化铜合金的晶粒;时效态Cu-Cr-Zr合金中同时存在未溶的尺寸约1~2 μm的颗粒状富Cr相和时效析出的尺寸约0.6 μm的球形富Cr相;在Cu-Cr合金中添加Zr元素有助于改善富Cr相的存在形式,使得短棒状富Cr相向球形富Cr相转变,且球形富Cr相尺寸有所减小。冷轧态和时效态Cu-Cr-Zr合金的抗拉强度都分别高于冷轧态和时效态Cu-Cr合金,添加Zr元素有助于提升时效态Cu-Cr合金的强塑性和电导率,且时效处理后Cu-Cr合金和Cu-Cr-Zr合金的强塑性和电导率会进一步提升,这主要与Zr元素的添加有助于细化晶粒、改善富Cr相的存在形式和析出细小球形析出相有关。     

高强度银铂合金细丝的微观组织与性能

采用孔型轧制和冷拉丝的方式制备了不同铂含量(1%、2%、3%和4%)、不同形变量(70%、79%、87%和93%)的高强度银铂合金细丝。利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电导率测试仪、显微硬度计、电子万能拉伸试验机等表征了银铂合金细丝的微观组织、力学性能、电学性能,并系统分析了铂含量和形变量对银铂合金细丝微观组织、力学性能、电学性能的影响。结果表明:随着铂含量的增加,银铂合金细丝的纤维化更加明显,晶粒变得窄小,电导率明显降低,抗拉强度在铂含量达到2%后显著提高;随着形变量的增大,纤维更加密集窄小,晶粒变得窄小,电导率基本不变,抗拉强度不断提高。     

微量钪对AI-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-7．6Zn-2．2Mg-1．24Cu-0．13Zr和A1-7．8Zn-2．2Mg-1．30Cu-0．30Se-0．14Zr合金，测试了不同热处理状态下合金的力学性能和电导率，利用金相显微镜和透射电子显微镜研究了2种合金不同处理态的显微组织，利用扫描电镜观察铝合金的拉伸断口。结果表明：添加微量的Se可以明显细化合金的铸态晶粒，显著提高AI-Zn-Mg-Cu-Zr合金的力学性能和电导率，其作用机理主要为Al3(Se，Zr)引起的细晶强化、亚结构强化和弥散强化。     

微量钪对Al-Zn-Mg-Cu-Zr 铝合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-7.6Zn-2.2Mg-1.24Cu-0.13Zr和Al-7.8Zn-2.2Mg-1.30Cu-0.30Sc-0.14Zr 合金, 测试了不同热处理状态下合金的力学性能和电导率, 利用金相显微镜和透射电子显微镜研究了2 种合金不同处理态的显微组织, 利用扫描电镜观察铝合金的拉伸断口。结果表明:添加微量的Sc 可以明显细化合金的铸态晶粒, 显著提高Al-Zn-Mg-Cu-Zr 合金的力学性能和电导率, 其作用机理主要为Al₃(Sc, Zr)引起的细晶强化、亚结构强化和弥散强化。     

微量CeO2掺杂对钼合金性能的影响

通过固-液喷雾掺杂技术和粉末冶金方法制备MoCe合金,采用ICP、SEM、万能试验机等手段测定合金粉化学成分、合金断裂特征和组织结构,研究不同含量稀土氧化物CeO2对钼合金性能的影响。结果表明,MoCe合金烧结密度随着CeO2掺杂量的增加而增加,且合金的密度均在9.80 g/cm3以上。CeO2掺杂量少于0.3%时,烧结棒的晶粒尺寸随着CeO2掺杂量的增加而减小;CeO2掺杂量高于0.3%时,晶粒尺寸未发生明显变化。?1.8 mm MoCe合金丝的室温强度和延伸率较纯钼丝有显著提高,CeO2掺杂量在0.3%时达到最大值,且室温拉伸断口呈现出典型的韧窝断口形貌。     

微量钪对Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.15Zr合金组织性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.15Zr和Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr 合金, 采用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了2种合金不同处理态的显微组织, 测试了不同热处理状态下合金的力学性能和电导率。结果表明:添加微量Sc可以明显细化合金的铸态晶粒, 显著提高Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的力学性能和电导率, 其作用机理主要为Al₃(Sc, Zr)引起的细晶强化、亚结构强化和沉淀强化。     

Cu-Cr合金时效处理工艺及其强化机制的定量探讨

通过力学性能测试、透射电镜观察和电子衍射花样分析等手段研究了不同时效处理工艺对Cu-0．5Cr合金(质量百分数)组织与性能的影响。结果表明：该合金450℃／4h时效处理,其强度达最大值,Cr对合金性能的影响是通过沉淀强化来实现的,并对该合金沉淀强化机制的定量关系进行了探讨。     

形变热处理对Cu-Co-Cr-Si合金组织和性能的影响

研究了在确定固溶条件下预冷变形-时效处理工艺对Cu-Co-Cr-Si合金力学性能、电学性能及其显微组织结构的影响。结果表明, 在固溶温度为980 ℃, 固溶时间1 h条件下, 最佳的形变热处理工艺为50%预冷变形之后480 ℃时效4 h。合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和相对电导率分别达到521 MPa, 469 MPa, 10.9%和51.9%IACS。在合金成分设计中降低了Si含量, 使合金保持较高强度的同时电导率有所增高。     

Ag添加对Fe基中熵合金组织与腐蚀性能的影响

采用水冷铜坩埚磁悬浮熔炼和负压铜模吸铸法制备双相FCC结构的铁基中熵合金,研究Ag元素微量添加对合金的组织结构以及在不同介质中腐蚀行为的影响。结果表明,合金中主要组元与添加的Ag元素的二元混合焓为正值,由于相分离在枝晶间富集形成FCC2相。随着Ag含量的增加,合金的腐蚀电位逐渐正移,腐蚀电流密度减小,容抗弧半径增大,合金耐蚀性能明显得到提升。其中,合金Fe_60.8Mn_13.4Si_8.7Cr_9.4C_3.7Ag₄在PBS溶液中的腐蚀电流密度可达2.139×10^-8A/cm²,耐腐蚀性能最优。     

添加铜和锰对高铁含量铝硅合金显微组织和力学性能的影响

为实现高铁含量的铝硅合金的有效回收,对铜和锰复合变质处理后的高铁含量铝硅合金进行扫描电子显微镜观察、X射线能谱仪以及X射线衍射分析,研究铜和锰对高铁含量铝硅合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,在铝硅合金中加入铜和锰后,再结合热处理,合金中铁相得到较大改善,合金抗拉强度得到较大提高(193.1MPa),优于未含铁合金性能(150 MPa).     

Si添加对快速凝固/粉末冶金镁合金组织及力学性能的影响

采用快速凝固/粉末冶金工艺分别制备Mg-8Al-0.5Zn-0.15Mn及Mg-8Al-0.5Zn-0.15Mn-2Si合金挤压棒材。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)及拉伸机,研究了Si添加对Mg-Al-Zn-Mn合金显微组织及室温力学性能的影响。结果表明,与热压Mg-Al-Zn-Mn合金相比,热压Mg-Al-Zn-Mn-Si合金内晶界上网状分布的Mg17Al12相减少,晶内出现多边形状Mg2Si相。热压后的反向挤压过程中Mg-Al-Zn-Mn合金与Mg-Al-Zn-Mn-Si合金组织均发生连续动态再结晶,其中Mg-Al-Zn-Mn-Si晶粒细化较好,伸长率较大,第二相Mg2Si与基体接合良好,但Mg2Si相周围出现的应力集中导致屈服强度和抗拉强度降低。随着反向挤压温度上升,反向挤压制备的两种合金屈服强度和抗拉强度均降低,而伸长率增大。     

稀土Er对Al-Cu-Mg-Ag合金微观组织和力学性能的影响

通过室温拉伸和高温拉伸实验以及金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射测试,研究了稀土Er对Al-Cu-Mg-Ag合金微观组织和力学性能的影响。结果表明: Al-Cu-Mg-Ag合金中添加微量Er元素后,合金晶粒尺寸明显减小;Er在Al-Cu-Mg-Ag合金中以Al₈Cu₄Er相存在,没有观察到Al₃Er相;随着Er含量升高,Al-Cu-Mg-Ag合金中Ω相析出受到抑制,进而导致合金的室温和高温力学性能显著下降。     

微量氮元素添加对Zr基非晶合金力学性能影响的研究

采用铜模吸铸法,成功地制备了直径3 mm的(Zr₅₅Cu₃₀Al₁₀Ni₅)_100-xN_x(x=0、0.5、1.0、1.5、2.0)非晶合金棒材。利用氮氧分析仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、万能试验机、显微硬度计和扫描电镜等手段,系统地研究了氮含量对(Zr₅₅Cu₃₀Al₁₀Ni₅)_100-xN_x非晶合金的力学性能的影响。同时,对氮元素添加时非晶合金体系的剪切带与断口形貌进行了分析讨论。结果表明：不同氮含量的(Zr₅₅Cu₃₀Al₁₀Ni₅)_100-xN_x合金中,氮含量（原子百分数）分别为0.08%、0.49%、1.18%、1.48%、1.73%;在添加微量氮元素前后,块体合金(Zr₅₅Cu₃₀Al₁₀Ni₅)_100-xN_x均呈现完全非晶结构;原始Zr₅₅Cu₃₀Al₁₀Ni₅非晶合金的显微硬度值为478.62 HV,添加氮元素后显微硬度随氮含量增加而递增,显微硬度最高为519.16 HV;添加氮元素前,Zr₅₅Cu₃₀Al₁₀Ni₅合金的抗压强度为1 738 MPa、塑性形变量为2.1%;当x=0.5时,抗压强度降至1 719 MPa、塑性形变量降至1.0%;当x≥1.0时,抗压强度持续下降且塑性较差。     

添加微量镧对ZZnAl4Cu1Y合金显微组织及性能的影响

研究添加微量稀土镧对ZZn Al4Cu1Y合金的显微组织、力学性能等的影响。结果表明,镧的加入能够细化ZZn Al4Cu1Y合金中的β相组织,改善合金压铸工艺性能,同时析出Zn-Al-Cu-La金属间化合物。随镧添加量的增加,Zn-Al-Cu-La金属间化合物由细小、弥散的球状形态转变为粗大的块状形态。综合考虑,添加0.06%镧对改善ZZn Al4Cu1Y合金各项性能较为有效。     

时效工艺对高强Al-Cu-Li合金组织和性能的影响

以新型Al-Cu-Li系合金为研究对象, 通过拉伸试验和透射电镜分析, 研究了单级时效和双级时效对合金组织和性能的影响。结果表明: 对合金进行低温预时效有利于促进溶质原子团簇的形成, 增加δ'相和T1相在基体内的形核, 因此同单级时效相比, 双级时效获得的δ'相和T1相的数量更多, 尺寸较小, 分布也更为弥散, 从而改善了合金组织及性能。     

Ti含量对CNT/Al复合材料组织与力学性能的影响

通过高能球磨、放电等离子烧结和热挤压的方法,制备了不同钛含量的(CNT-Ti)/Al复合材料,并探究了高能球磨对粉末形貌演变、烧结以及热挤压对基体复合材料的组织结构与力学性能的影响.结果表明:钛的加入不仅能分散部分碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs),还能与Al基体反应形成分布均匀的第二增强相TiAl...     

A356铝合金力学性能与微观结构

通过硬度和拉伸试验,分析A356铝合金的力学性能与微观结构.结果表明,表面硬度受浇铸位置的影响不大,而拉伸强度沿浇铸路径,由底部到顶部逐渐减小.共晶硅相平均粒径与二次枝晶臂间距减小提高合金力学性能,沉淀相与位错的相互作用使A356铝合金强度升高而延伸率降低.     

微量Cu元素对Al-Zn-Mg合金力学性能及剥落腐蚀性能的影响

采用室温拉伸、剥落腐蚀浸泡、电化学测试等方法研究了微量Cu元素对Al-Zn-Mg合金力学性能及剥落腐蚀性能的影响,并结合扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段分析了其机理。结果表明:Cu元素含量由0增加到0.18%,合金晶内η'强化相(MgZn₂)体积分数由13.34%增至26.42%; 合金抗拉强度由383.2 MPa增至407.0 MPa; 晶界相分布更加连续,间距由37.5 nm降至11.3 nm; 合金耐剥落腐蚀性能降低,最大腐蚀深度由30.08 μm增至228.62 μm。     

多向挤压对AZ80镁合金组织与性能的影响

研究多向挤压工艺对铸态AZ80镁合金组织和性能的影响。随着挤压道次的增加,材料晶粒得到明显细化,再结晶数量不断提升,组织为细小均匀的等轴晶,材料性能得到提高。经过4道次的挤压,材料组织性能达到最优,晶粒尺寸为6.6μm,屈服强度为214.3 MPa,抗拉强度为304.6 MPa,断后延伸率为10.75%,显徽硬度为83.6。