Si相对铸造Al-Si合金低温拉伸断裂行为的影响

对Al-1Si-0.3Mg和Al-7Si-0.3Mg合金在-80~20℃拉伸过程中的断裂行为进行研究。结果表明:随着温度的降低Al-1Si-0.3Mg合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率均呈上升趋势;Al-7Si-0.3Mg合金的抗拉强度和屈服强度上升,伸长率却明显下降;拉伸过程中Al-1Si-0.3Mg合金中位错在晶界塞积,易使相邻晶粒内位错源启动,使合金具有较高的塑性;Al-7Si-0.3Mg合金的位错在Si相边界塞积,使相邻晶粒内位错源难以启动,从而造成合金具有较高的强度。     

稀土对X80管线钢拉伸断裂行为的影响

以加入微量稀土元素与不加稀土元素的两种X80管线钢为研究对象,对其拉伸断口形貌、显微组织以及扫描电子显微镜精细组织进行研究,探讨了稀土元素对X80管线钢显微组织的影响机理。试验结果表明,稀土元素的加入,能促使轧态组织由等轴状铁素体组织转变为细小均匀分布的条片状贝氏体组织;当加入稀土元素后,X80管线钢的抗拉强度达到了734 MPa,比未添加稀土的合金提高了近13%;添加稀土元素的X80管线钢断口韧窝形貌更加均匀细小,材料的塑韧性得到了提高。     

塑性变形对Mg-Gd-Y-Zr合金析出行为及拉伸断裂行为的影响

研究塑性变形对Mg-10Gd-3Y-0.6Zr合金析出行为及拉伸断裂行为的影响。结果表明：塑性变形引发的晶体缺陷为时效析出提供了更多的形核核心,不仅使β′相的数量增加,还促进晶界、孪晶与基体界面处析出相的生成。析出相数量的增多可有效阻碍拉伸变形过程中的位错滑移从而强化合金基体,2%变形合金可实现强度与塑性的良好配合。塑性变形量增大,微裂纹在晶界析出相与基体界面处产生并沿晶界扩展,再加之断口表面平滑刻面的形成导致合金的拉伸性能降低。     

铸造缺陷对ZL101合金断裂行为的影响

通过扫描电子显微镜和光学金相显微镜观察ZL101合金断口及附近组织中的铸造缺陷,使用ANSYS软件分析了加载过程中铸造缺陷附近的应力场分布。结果发现:铸件在拉伸过程中由铸造缺陷附近的共晶组织内产生初始裂纹,裂纹沿着共晶区向外扩展,最终导致合金断裂。铸造缺陷附近形成的应力集中使Al基体发生局部塑性变形,大量位错塞积使Si相断裂。     

稀土复合变质处理对Al-Si合金性能的影响

采用Ce-La复合稀土对Al-20%Si合金进行变质处理,考察了稀土复合变质对Al-Si合金力学性能、耐磨性能的影响,研究了冷却速度对合金力学性能的影响。结果表明:Ce-La复合变质剂对Al-20%Si合金具有双变质作用,当稀土Ce的添加量为0.5%,La的添加量为0.6%时,Al-Si合金的力学性能最好,抗拉强度和伸长率分别为268.5 MPa、0.52%;Ce-La复合变质剂能细化合金,提高合金耐磨性;稀土共晶硅对冷却速度一定程度上较为敏感,冷却速度的提高可以有效细化合金。     

机械振动对Al-Si合金铸造组织与性能影响

为了克服铸造Al-Si合金在常规铸造工艺下容易出现气孔、疏松等铸造缺陷的问题,研究了机械振动工艺参数对铸造Al-Si合金组织和常温拉伸力学性能的影响,并分析了机械振动的作用机理。结果表明,随着机械振动频率的增加,Al-Si合金的抗拉强度和断后伸长率出现先增加而后降低的趋势,在机械振动频率为30 Hz时取得最大值,继续增加机械振动频率反而会使得合金的抗拉强度和断后伸长率降低;在机械振幅为0.3 mm时Al-Si合金取得了最高的强度和塑性,继续增加振幅会使得合金的强度和塑性降低;适宜机械振动参数为:机械振动频率为30 Hz、机械振动幅度0.3 mm、振动方向为0°。     

可热处理铸造Al-Si系合金时效行为研究

研究了可热处理铸造Al-Si系合金的时效行为。发现合金的时效硬化曲线表现出不同的单、双峰硬化特征。透射电镜(TEM)、高分辨电镜(HRTEM)观察和差示扫描量热仪(DSC)分析证实，时效硬化的单、双峰现象与合金的时效析出序列密切相关，AlSiMg合金的GPⅡ区和亚稳定相的形成部分重叠交叉进行，造成了时效曲线上的硬度平台；在AlSiCu合金的时效过程中，GP区向亚稳定相的直接转变，造成了时效曲线上的单硬度峰。而A354和AlSiCuMg合金中GPⅡ区向亚稳相的转变有明显的时间间隔，使合金时效硬化曲线出现了双硬度峰现象。     

触变铸造AA7075合金的拉伸断裂行为（英文）

研究了触变铸造、触变铸造+T6人工时效以及挤压态AA7075合金的拉伸断裂行为。采用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了合金的显微组织和断口形貌。结果表明,挤压态和触变铸造+T6人工时效的合金具有比触变铸造合金更优越的力学性能。延长固溶时间后T6人工时效可使触变铸造AA7075合金的拉伸性能大大提高。挤压态和触变铸造+T6人工时效合金的拉伸性能相近。触变铸造合金中存在明显的微裂纹,其断裂形式为晶间脆断。而挤压态和触变铸造+T6合金的断裂形式为韧性断裂。对于触变铸造合金,破坏始于共晶基体界面之间,并在晶间扩展。微孔缩聚是触变铸造+T6人工时效合金的主要断裂模式。而微孔形核于基体与多元共晶组织的界面。     

氢化物对N18锆合金原位拉伸断裂行为的影响

对电解渗氢后的N18锆合金进行了扫描电镜下原位拉伸试验,观察了裂纹在氢化物中的萌发与扩展过程,研究了氢化物对拉伸性能和断裂行为的影响。研究发现,拉伸时试样会发生颈缩,基体断口上存在大量韧窝,呈韧性断裂,使渗氢后的N18锆合金具有一定的塑性。小裂纹在带状氢化物簇中萌发并迅速扩展,但基体对小裂纹的扩展有钝化作用,使小裂纹转化成孔洞。断口表面上,脆性氢化物与基体之间还会形成二次裂纹,其形状和分布与氢化物的形状和分布相似。孔洞与二次裂纹都会使含氢锆合金的塑性降低。     

微量元素对铸造Al-Si合金中Sr变质行为的毒化效应

铸造Al-Si合金在生产、使用、回收及再生过程中往往添加、积累了一定量合金化元素和杂质元素。某些微量元素(Ca、B、Bi、Sb、RE等)往往会和Sr反应形成复杂金属间化合物,减少了参与变质的Sr的含量,降低了Sr的变质效果。Sr在加入到不同合金中,首先要中和微量元素对Sr变质共晶Si的毒化效应,即只要熔体中Sr的含量足够高,仍能够产生良好的变质效果。     

Al-Si合金壳体的金属型铸造

Al Si合金壳体铸件砂型铸造改为金属型铸造 ,并采用缝隙式浇注系统 ,取得较好效果。     

铸造TiAl合金定向层片组织的室温拉伸性能和断裂行为

评价了常规铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr(at%)合金定向层片组织的室温拉伸性能和断裂韧性,并结合断口形貌分析其断裂行为。结果表明:该定向层片组织在承受平行于层片界面载荷作用时,表现出优异的室温抗拉强度和塑性组合,且其室温拉伸塑性可达到3.8%,明显优于其他铸造TiAl合金。其较高的室温拉伸塑性归因于定向层片组织的一致性和穿层断裂区发生较大程度的塑性变形。定向层片组织室温拉伸的主要断裂模式是穿层断裂,断裂起源于层片界面端部垂直于试样表面的TypeⅡ层片区域,而不是层片界面平行于试样表面的TypeⅠ层片区域。其主要原因是TypeⅡ层片具有比TypeⅠ层片低的裂纹萌生和扩展抗力。     

Sc含量对Al-Si铸造合金组织与力学性能的影响

制备了不同Sc含量的Al-Si系A356铸造铝合金,通过金相显微分析、SEM和拉伸性能测试,研究了Sc含量对Al-Si系铸造合金组织与性能的影响。结果表明,随着Sc的适量增加,合金中α-Al基体得到细化效果增强,大部分共晶硅形态由针片状向颗粒状转变,合金的抗拉强度、塑性、硬度值同步提升。当稀土Sc添加量为0.2%时,对合金组织细化效果最佳,合金抗拉强度、伸长率和硬度等力学性能分别提高了24.7%、47.6%和8.7%。当Sc含量超过0.3%后,作用的效果减弱。     

Al-Si合金固液混合铸造

提出了一种新的材料制备工艺－－固液混合铸造工艺,即在过热合金熔体中加入大量同种合金粉末或润湿性好的异种合金粉末,强烈均匀搅拌,然后进行铸造或各种热加工的一种材料制备工艺。通过对三种Ａｌ－Ｓｉ合金的固液混合铸造研究,在所实验的工艺条件下,分末添加质量与合金溶体质量之比为１左右时,过共晶合金析出的初晶硅平均粒径可控制在５μｍ以下,亚共晶合金中α相的平均粒径可控制在１０μｍ下。研究表明,该工艺具有一定的     

Al-Si合金挤压铸造工艺研究

以工业ZL102合金为原材料,采用正交试验方法,研究了挤压铸造工艺参数对Al-Si合金挤压铸造件热处理前后的力学性能和显微组织的影响.结果表明,挤压铸造组织比常压金属型铸造组织细小;挤压铸造件经过热处理之后,组织比热处理前均匀,晶粒细小,抗拉强度比热处理前提高了4.5％,而伸长率在热处理前平均是0.74％,热处理后提高到1.78％;对9组试验进行分析比较,最终得出热处理后的最优方案:压力为100 kPa,模具预热温度为150℃,合金浇注温度为660℃,保压时间为14 s.     

Al-Si合金上激光熔覆Al-Fe青铜其过渡区在拉伸条件下的断裂行为

采用 2kW的CO2 激光器 ,在共晶型的Al_Si合金上熔覆Al_Fe青铜涂层 ,会产生一个特殊的过渡区。用有拉伸平台的剑桥S2 5 0MK3型SEM ,测试了该涂层的结合强度。并研究了该特殊过渡区中的断裂行为。结合强度主要受激光束扫描速率的影响 ,即扫描速度从 6mm·s-1提高到 14mm·s-1时 ,涂层结合强度也线性增加。但扫描速率超过 14mm·s-1时 ,涂层结合强度反而明显下降。动态观察断裂过程 ,发现裂纹的起点在针状组织层 (富CuAl2 层 )内。相比而言 ,裂纹扩展易于在富CuAl2 层进行。最后说明了扫描速率对结合强度影响的原因     

大型Al-Si合金盖板的铸造工艺

大型Ａｌ－Ｓｉ合金盖板的铸造工艺河北科技大学（石家庄０５００１８）谭建波盖板铸件属大平板类铸件，结构如图１所示，主要壁厚１８ｍｍ，材质ＺＬ１０１，单件重６８ｋｇ。生产中易产生夹砂、浇不足、冷隔、翘曲变形等缺陷，铸造难度较大。为此必须合理设计铸造工艺，...     

LY12合金低温拉伸变形行为研究

对人工时效后的LY12合金进行了不同温度系列拉伸试验,采用SEM和光镜对断口及其附近的显微组织进行观察,研究了温度对LY12合金拉伸变形行为的影响。结果表明,LY12合金正常时效时析出相的主要成分为Al2CuMg,随温度的逐步降低,析出相发生脆性断裂的可能性更大。同时析出相与基体分离需要吸收更多外界能量,从而使LY12合金的抗拉强度与屈服强度随温度的逐步降低单调增加;随温度的逐步降低,析出相的脆性断裂降低了对位错的阻碍作用,使位错滑移距离增长,因此材料的伸长率呈增长趋势。     

合金成分及弥散相对Al-Mg-Si合金组织及拉伸断裂行为的影响

本文对两种工业用时效硬化铝合金6063和6082进行了不同时效处理.其中6063合金的Mg和Si含量较低,弥散相体积分数极低;而6082合金的Mg和Si含量较高,弥散相体积分数也较高.本文对两种合金在不同时效状态下的组织及拉伸断裂行为进行了研究.结果表明,工业用时效硬化Al-Mg-Si合金在不同时效状态下均呈现以韧窝型为主的拉伸断口.大尺寸夹杂相对合金的拉伸断裂行为的影响最为显著.高弥散相含量的6082合金完全消除了沿晶开裂现象,而低弥散相含量的6063合金仍具有少部分沿晶断口.表现出弥散相对合金拉伸断裂行为的有利作用.     

稀土对ZL108合金铸造性能的影响

研究了稀土对ZL108合金铸造性能的影响,试验表明,在磷变质ZL108合金中,随着混合稀土(RE)含量的增加,其流动性降低;在高铁ZL108合金中加入RE,能抑制针状β铁相的有害影响,提高流动性;在ZL108合金中加入纯La稀土元素,改善了铸造性能,故用La可以代替镍,既提高机械性能,又能降低生产成本。