新型Al-Ti-B-Re中间合金对工业纯铝细化工艺设计及细化机理研究

采用颗粒纯钛法制备了新型的Al-Ti-B-Re中间合金细化剂,考察了细化剂添加量、保温时间、浇注温度对工业纯铝细化效果的影响。实验发现当细化剂添加量为0.5%(质量分数),浇注温度在760℃,保温时间为30min时细化效果最佳,最佳效果为铝的晶粒细化到50～60μm,硬度提升了6.48%,抗拉强度提升了8.79%。最后分析了Al-Ti-B-Re中间合金细化机理。     

抗Zr“中毒”Al-Ti-B-C中间合金对7050铝合金力学性能的影响

通过场发射扫描电子显微镜(FESEM),X射线衍射仪(XRD),能量色谱仪(EDS)分析Al-5Ti-1B,Al-4Ti-1C和Al-5Ti-0.8B-0.2C中间合金的微观组织与物相组成,比较研究3种中间合金对7050铝合金晶粒尺寸与力学性能的影响。结果表明:Zr的存在削弱了Al-5Ti-1B和Al-4Ti-1C中间合金的细化效果,而对Al-5Ti-0.8B-0.2C中间合金细化效果影响较小。含掺杂型TiC粒子的Al-5Ti-0.8B-0.2C中间合金具有较好的抗Zr"中毒"能力,加入量为0.2%(质量分数,下同)时,含Zr7050铝合金平均晶粒尺寸由200μm细化至(60±5)μm,室温极限抗拉强度由405MPa提高到515MPa,提高了27.2%,伸长率由2.1%提高到4.1%。而加入0.2%的Al-5Ti-1B或Al-4Ti-1C中间合金时晶粒尺寸较粗大且分布不均匀,表现出明显的细化"中毒"。     

杂质元素镓对工业纯铝力学性能及电阻率的影响

通过对不同镓含量的工业纯铝进行对比实验,研究了微量杂质元素镓对工业纯铝机械性能和导电性能的影响.研究表明,添加少量的Ga,室温力学性能影响不大,但当镓含量超过0.04%时,材料高温塑性提高15%～20%.另外镓含量与工业纯铝电阻率呈线性关系.     

气孔对1420铝锂合金焊接接头力学性能的影响

采用不同的清理方法揭示焊接接头气孔的产生情况，并且研究了气孔对接接头力学性能的影响。     

热处理工艺及Ce对1420铝锂合金焊接接头力学性能的影响

研究了不同热处理状态对不同Ｃｅ含量的１４２０铝锂合金焊接接头力学性能及焊缝凝固组织的影响。结果表明；微量Ｃｅ添加到１４２０合金中，可阻焊缝热影响区的晶粒粗化并使焊缝凝固组织细化。采用焊后固溶＋人工时效的热处理工艺，可使焊接接头强度第数有明显提高。     

高导电铝合金的力学性能和导电率分析

针对高导电铝合金需求日益增加但性能不满足当前需求的问题,对高导电铝合金的力学性能和导电率进行了分析.方案首先制定了铝合金分析流程,分析了铝合金中各种金属成分对力学性能和导电率的影响,并研究了热处理工艺中不同环境下时效处理对铝合金性能的影响.实验结果显示,本文的合金样本具有较强的力学强度和导电性,从而全面地对铝合金的影响因素进行分析,并深刻地对单个影响因素进行分析,试验研究更加精确、科学.     

中间合金细化剂在铝合金中的应用及细化机理

摘要：综述了中间合金细化剂对铝合金晶粒细化处理的研究与应用现状。对已开发的Al—Ti—B，Al—Ti—C，Al—Ti—C-B和Al—Ti—B-RE等新型的中间合金细化剂进行了详细的比较。并对具有代表性的细化理论如包晶反应、碳化物一硼化物及组织遗传性进行了分析和讨论。但迄今还没有一种观点和理论能完全解释所有的晶粒细化现象和细化行为。     

合金成分对定向凝固合金IC6显微组织和力学性能的影响

在研制Ni3Al基合金IC6的过程中系统地进行了Al,Mo,B,C,Nb,Zr,W,Cr,Re等元素含量对合金组织和力学性能影响的研究,最终确定了合金的最佳成分（wt%)范围为：Ni-(7.5-8.5)Al-(10-14)Mo-(0.02-0.l5)B。     

时效时间对一种新型Al-Cu-Li系合金显微组织和力学性能的影响

研究了时效时间对一种新研制的Al-Cu-Li系合金组织性能的影响。研究发现:在不同时效状态下,该合金析出了δ′,T1,θ′,θ″,σ等第二相,时效过程中析出T1相始终保持稳定的数量和尺寸,θ″相随着时效的进行不断减少并且最终消失。力学性能随着析出相的种类和数量的不同而改变,T1相对合金起到了很好的强化效果,δ′相和θ′相的复合强化有效地改善了合金的力学性能,σ相对该合金的强化作用优于θ′相。     

Al-5Ti-0.25C细化剂对2024铝合金组织及力学性能的影响

研究了Al-5Ti-0.25C细化剂对2024铝合金铸态显微组织及力学性能的影响。试验结果表明:未添加细化剂时,2024铝合金显微组织呈粗大的枝晶状,平均尺寸约为150μm;添加Al-5Ti-0.25C后,晶粒为细小的等轴晶。本试验条件下,最佳的细化剂添加量为0.3%,此时,2024铝合金的平均晶粒尺寸为56μm,其力学性能得到显著提高,抗拉强度和延伸率分别为382 MPa、2.60%,与未细化试样相比增幅分别为12.4%、69.9%。     

烧结温度对Ni-Cr-Mo合金性能的影响

Ni-Cr-Mo合金经冷压成型于真空中以不同温度烧结.通过测定其相对密度、线收缩率、拉伸强度和硬度,研究了烧结温度对合金性能的影响.结果表明:当烧结温度不超过1330°C时,合金的相对密度、收缩率、拉伸强度和硬度随烧结温度的上升而缓慢增加;当温度上升到1360°C时,合金的这些性能指标急剧增加;当温度上升到1390°C时,烧结后的合金试样外形发生严重变形.     

热轧变形对5052铝合金组织与力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱和X射线衍射分析和拉伸实验等试验分析方法,研究不同热轧变形量(54％、75％)对5052铝合金微观组织和力学性能的影响.结果显示,变形量可显著影响5052铝合金的热变形组织及其力学性能.随着轧制变形量的增加,晶粒被显著拉长,晶界处粗大第二相沿晶界被拉长,甚至被破碎.但是其第二相的组成并没有随着轧制变形量的增加而变化,铸态和轧制态的5052铝合金均由α-Al、Al82Fe18和Mg2Si三相组成.同时随着轧制变形量的增加,其综合力学性能提高,即沿轧制方向且轧制量为75％时的5052铝合金呈现出最优的综合力学性能.     

铝合金搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能分析

目的 研究7020铝合金搅拌摩擦焊(FSW)的结构和机械性能。方法 采用搅拌摩擦焊对铝板进行对接焊试验,具体形式为单面焊双面成型。采用拉伸机和显微维氏硬度仪对试样进行力学性能测试;利用蔡司金相、光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪研究母材和焊接接头的微观组织。结果 在硬度上,母材>热影响区>焊核区,热影响区平均硬度约为94HV,母材平均硬度为99HV,焊核区平均硬度最低为78HV,焊核区出现“S”缺陷,在一定程度上弱化了焊核区性能;7020铝合金搅拌摩擦焊接头的抗拉强度为235 MPa,屈服强度为158 MPa,屈强比为0.67,伸长率为7%,焊接系数可以达到73.8%;母材的抗拉强度为325 MPa,屈服强度为278 MPa,屈强比为0.86,伸长率为25%;焊接接头中心显微组织主要由胞状树枝晶体组成,显微结晶依次呈现为平面晶、胞状晶、树枝状晶、等轴晶;铝合金母材和焊接接头的金属相组成均为α?Al+Mg2Si;焊接接头断口呈现比较明显的韧性断裂特征。结论 铝合金搅拌摩擦焊可以获得性能比较优良的焊接接头,为其他铝合金材料的FSW焊接提供技术参考。     

钛铝合金板材压印成形及接头力学性能实验研究

对钛合金(TA1)和铝合金(Al5052)板材组合进行压印连接的可行性进行了研究,发现压印连接可以有效地实现TA1-TA1组合和Al5052-TA1组合的连接。对所获得的接头进行准静态力学性能测试,并运用扫描电子显微镜对接头拉伸断口进行微观分析。结果表明,压印连接时,钛合金和铝合金的组合能够获得成形性较好的压印接头,TA1-TA1接头的最大载荷和失效位移较Al5052-TA1接头提高了303.8%和49.4%,这两种接头静态失效形式相似,为上板颈部材料首先被破坏,产生裂纹,之后裂纹沿周向逐渐扩展,最终导致整个压印接头断裂。由微观断口可以判断TAl-TA1接头断口处呈现准解理和韧窝形貌,即同时具有韧性断裂和脆性断裂的特征;Al5052-TA1接头断口处呈现直径和深度较大的拉长韧窝,即为韧性断裂。     

热处理对919铝合金电导率和力学性能的影响

研究了不同热处理对９１９铝合金电导率和力学性能的影响。结果表明，第２级时效对合金的电导率和强度影响最大。时效时间延长，电导率升高，强度降低；时效温度越高，这种变化越剧烈。根据试验结果，确认电导率３８％ＩＡＣＳ为９１９铝合金产品验收的重要判据。     

热处理对热轧7075铝合金组织和力学性能的影响

目的 探究T6、T73和RRA热处理对不同道次压下量的热轧7075铝合金板材微观组织和力学性能的影响,确定不同道次压下量的热轧7075铝合金板材最优热处理工艺。方法 分别将11%和16%道次压下量的热轧7075铝合金进行T6、T73和RRA热处理,并对热处理后的试样进行微观组织表征和力学性能测试。结果 3种方式热处理后,11%道次压下量的热轧板材微观组织以拉长晶粒为主,伴随有等轴再结晶晶粒的生成,而对于16%道次压下量的热轧板材,等轴晶数量增多,故经3种方式热处理后,16%道次压下量热轧板材的屈服强度和抗拉强度均高于11%道次压下量热轧板材的相应强度。RRA热处理有效提升了16%道次压下量热轧板材的延伸率,而对于11%道次压下量热轧板材,RRA的预时效等过程会造成其晶粒粗化,从而降低延伸率,与T6和RRA热处理相比,T73热处理对力学性能的提升不显著。对于2种不同道次压下量的板材,T6热处理为最优热处理工艺。经过T6处理后,11%道次压下量的热轧板材抗拉强度达到589.8 MPa,屈服强度达到560.7 MPa,延伸率达到16.6%,16%道次压下量的热轧板材抗拉强度达到607.5 MPa、屈服强度达到580.9 MPa、延伸率达到13.6%。T6热处理后,<001>方向的织构占主导,原始板材内部存在较多的小角度晶界,热处理后大角度晶界含量增多且有静态再结晶出现。3种热处理后的拉伸试样断口形貌没有太大区别,存在大量韧窝和撕裂棱特征,说明热处理后板材塑性较好。结论 热处理能调控再结晶行为,优化亚晶等微观结构,与其他7系铝合金热处理后的力学性能相比,本文的7075热轧铝合金在16%道次压下量和T6热处理条件下获得了较为优异的力学性能,说明热处理工艺设计合理。     

电脉冲对2024 铝合金力学性能的影响

目的研究电脉冲辅助作用下铝合金板材的力学性能。方法通过直流电脉冲辅助单向拉伸实验,研究25 Hz频率下,不同电流密度脉冲电流对2024-T4态铝合金的力学性能的影响规律。结果在所通频率及电流密度脉冲电流作用下,随着脉冲电流密度的增加,2024-T4铝合金板延伸率和流变应力均减小,说明所采用参数脉冲电流辅助可以起到降低成形载荷的目的,但不利于提高材料成形极限。结论 25 Hz频率下脉冲电流辅助不利于2024铝合金的塑性提高,却可降低材料的成形载荷,且塑性、成形载荷随电流密度的增加而降低。