锻造对Al-6.3Zn-2.1Mg-2.1Cu合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、拉伸试验和断裂韧性测试等方法,研究了Al-6.3Zn-2.1Mg-2.1Cu合金锻造80 mm厚板材的组织和性能。结果表明,热轧制备的T6态板材存在明显的各向异性和厚度方向性能的不均匀性;而单道次大变形量热锻工艺制备的T6态板材的各向异性可以改善,并提高了厚度方向性能的均匀性。     

快速凝固+热挤压制备Al-10.7Zn-2.4Mg-0.9Cu合金的组织和性能

采用单辊熔体旋转法制备Al-10.7Zn-2.4Mg-0.9Cu合金带材,利用热挤压将带材坯料制成棒材,对其微观组织和力学性能进行研究。结果表明:所制备的带材由过饱和固溶体α(Al)等轴细晶构成,晶粒尺寸为3~5μm;合金经挤压后存在粗大第二相,析出相主要为MgZn2相,挤压态棒材抗拉强度为499.8 MPa,伸长率达到了15.3%,断口呈韧性断裂特征;经T6热处理后,合金中有细小的沉淀相析出,使得室温力学性能得到提高,抗拉强度达到631.9 MPa,伸长率有所降低,断口呈韧脆混合断裂特征。     

时效制度对Al-5.8Zn-2.1Mg-1.7Cu合金型材性能与组织的影响

采用力学性能、电导率、剥落腐蚀试验及透射电镜组织观察,研究了Al-5.8Zn-2.1Mg-1.7Cu合金挤压材时效工艺对其组织和性能的影响。结果表明:一级时效对挤压型材性能影响不大;型材力学性能随二级时效温度和时间的增加而明显降低,电导率和抗蚀性能明显提高。105℃10h+170℃(16～18)h时效的型材力学性能、电导率和抗蚀性能达到合理匹配。     

多级固溶处理对Al-5.8Zn-2.0Mg-2.0Cu合金挤压材组织与性能的影响

采用力学性能和电导率测定及剥落腐蚀、透射电镜组织观察等方法,研究了Al-5.8Zn-2.0Mg-2.0Cu合金挤压材固溶处理制度对最终组织和性能的影响。结果表明:在常规固溶处理基础上增加高温固溶处理的多级固溶处理制度,可以提高挤压材的力学性能,电导率有所降低,剥落腐蚀性能和纤维状分布的组织变化不大;此外,该合金挤压材中除分布有ZrAl3弥散质点外,还有较粗大的S相存在。     

固溶时间对Al-6.8Zn-2.2Mg-1.8Cu合金板材组织和性能的影响

通过室温力学性能试验、电化学极化测试、光学显微镜和扫描电镜分析等,研究480℃固溶不同时间对Al-6.8Zn-2.2Mg-1.8Cu铝合金板材组织与性能影响。结果表明,随着固溶时间的延长,合金中残余结晶相数量减少,再结晶的体积分数增加,抗拉强度、屈服强度和抗应力腐蚀性能均先升高后降低。在480℃固溶30 min时,合金的力学性能最好,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为639.6 N/mm2、624.3 N/mm2和13.6%,同时合金的抗腐蚀性能较好。     

脉冲电流对铸轧Al-Mg合金组织的影响

通过轧辊引人电脉冲,研究了不同的脉冲电流对铸轧Al-Mg合金组织的影响.对比实验结果表明:施加不同脉冲电流后铸轧出的薄带显微组织变化显著,合适的电脉冲强度处理使晶粒明显细化.与没有施加电脉冲的组织比较,成分偏析现象得到改善,内部组织差异明显减轻.采用电流密度5.5×106A·m-2处理时其显微组织表现为呈近球形颗粒且分...     

固溶处理对Mg-6Al-3Zn-0.25Mn合金组织和性能影响

研究了固溶处理对Mg-6Al-3Zn-0.25Mn铸造镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,铸态和固溶态组织主要由α-Mg基体和Mg₁₇Al₁₂相组成,经过400、410和420℃保温18 h固溶处理后,第二相的种类没有发生变化,大量的Mg₁₇Al₁₂相溶入到α-Mg基体中,合金组织中残留了少量颗粒状Al₄Mn相,同时也出现了梅花状Mg₁₇Al₁₂相。此外,合金经400℃×18 h处理后,晶粒细化程度最好,且表面清晰平整无缺陷,其室温力学性能得到了明显改善,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到了184.1 MPa、135.5 MPa和8.9%。     

铸轧速率对Al-9Si-0.25Mg合金铸轧板微观组织的影响

通过实验室立式双辊铸轧机制备板坯,研究了铸轧速度对Al-9Si-0.25Mg合金中共晶硅尺寸和形态的影响。结果表明,在较低的铸轧速度1 m/min时,合金中共晶硅形态为针片状,分布相对分散,平均长径比为9.7,平均长度为3.61μm。随着铸轧速度的提高,共晶硅尺寸明显减小。当铸轧速度增加到20 m/min时,针片状的共晶硅消失,共晶硅呈现为纤维状,其分布相对比较集中,且平均长径比减小到2.1,平均长度减小到0.75μm。然而,铸轧板材宏观组织中硅反偏析现象加重。     

铸轧区长度对Al-8Si合金铸轧板显微组织的影响

采用连续铸轧方法制备Al-8Si合金铸轧带坯,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段,研究不同铸轧区长度对铸轧板微观显微组织和中心层偏析的影响。研究表明,随着铸轧区长度的增加,偏析范围先增大、后减小。这是由于铸轧区长度的增加,导致铸轧区域冷却强度加大,较强的冷却速度加快了金属的凝固,从而减轻了中心偏析程度。Al-8Si合金同一铸轧区表层和中心部位共晶硅组织的形貌有较大区别,表层共晶硅呈网状分布,微观形貌大部分呈纤维状,小部分呈瓣片状,中心层共晶硅形貌为沿不同取向的集簇状,形成中间线偏析。这是由于:铸轧坯料在轧制时,上、下表层先与轧辊面接触,而中心层相较于上、下表层的冷却速度较慢,所以,最后凝固,使上、下表层相较于中心层晶粒更加细小。     

锑含量对Mg-6Al-6Si合金组织性能的影响

Mg-Al-Si系合金（AS系列）在凝固过程中容易形成粗大Mg2Si相,严重影响材料的性能。通过添加Sb使Mg2Si尺寸和形状得到改善,以提高材料的性能。结果表明,加入Sb后合金的铸态组织得到明显改变,随Sb加入量的增加初晶Mg2Si逐渐消失,树枝状Mg2Si变得更加细小、弥散,当Sb含量为1.0%时,初晶Mg2Si已完全消失,此时合金的抗拉强度达到最大值。     

脉冲电流对Al-4.5Cu合金定向凝固组织的影响

研究了脉冲电流对Al-4．5Cu合金定向凝固过程及组织的影响。结果表明，随着脉冲电流峰值和频率的增大，Al—4．5Cu合金柱状晶被熔断，形态由细条状变为不连续，失去其定向凝固的取向性；且柱状晶间距随电流峰值和频率的增大而减小。由脉冲电流的引入而产生的脉冲磁压力及焦耳热效应在固液界面处造成的强烈扰动是定向凝固组织失去取向性的主要原因。     

硅钙合金对Mg-6Al-0.5Mn合金显微组织和性能的影响

借助OM、SEM、EDS和XRD分析了合金显微组织和相组成，探讨了硅钙合金对Mg-6Al-0．5Mn（AM60）铸造镁合金显微组织和性能的影响。结果表明，AM60合金中加入适量的硅钙合金直接形成了弥散分布的呈规则多边形状的Mg2Si颗粒；合金的显微组织得到明显改善，半连续网状分布的Mg17Al12相变得细小、弥散，合金的晶粒明显细化。当合金中Si质量分数为1．8％时，合金的晶粒尺寸减小到80μm；强化相的形成和显微组织的改善导致了合金力学性能的提高，抗拉强度提高了13．9％，伸长率提高了28．5％，冲击韧度提高了1倍；研究还发现，不仅CaSi2可以作为初生Mg2Si相的非均质形核核心，而且Al8Mn5也可充当初生Mg2Si相的非均质形核核心。     

热处理对直接挤压铸造Al-5Cu合金力学性能和组织的影响

研究了固溶处理（T4）与固培＋人工时效处理（T6）对直接挤压铸造Al-5Cu合金力学性能和显微组织的影响。结果表明，挤压铸造加快了合金热处理过程中原子的扩散速度、缩短了热处理时间，通过热处理可以改变合金的组织结构进而影响合金的力学性能．与铸态相比，在525～530℃下保温4h固溶处理后合金的力学性能明显提高，而且随着保温时间的增加略有上升，保温15h时达到最佳值．合金的抗拉强度（σb）和伸长率（δ5）可以达到389．6MPa和10．8％。固溶处理后挤压铸造Al-5Cu合金表现出明显的自然时效特征，在自然环境中铜原子易于析出形成具有很强强化效果，且能稳定存在的GP区和θ＂矿相，这些细小弥散分布的强化相使得合金处于固溶＋自然时效状态下较T6状态下具备更好的力学性能。     

固溶处理对铸态Mg-4Al-2Si合金组织和性能的影响

研究了固溶处理对铸态Mg-4Al-2Si(AS42)合金组织和性能的影响.结果表明,铸态与热处理态合金均由α-Mg基体、β-Mg17Al12相和Mg2Si相3部分组成.固溶处理使合金中的β-Mg17Al12相发生部分溶解,汉字状Mg2Si相颗粒出现球状化,合金的力学性能有较大幅度的提高.铸态与热处理态合金的断裂形式均为准解理脆性断裂.     

Fe含量对挤压铸造Al-3.5Mg-0.8Mn合金组织性能的影响

采用拉伸和硬度测试、扫描电镜和X射线衍射仪等手段,研究了不同Fe含量对挤压铸造Al-3.5Mg-0.8Mn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Fe能改善合金的力学性能,合金中只存在Al₆(FeMn)相。合金的抗拉强度和屈服强度随着Fe含量的增加而增大,伸长率随着Fe含量的增加而降低,原因是随着Fe含量增加,硬脆的Al₆(FeMn)相增多。在挤压压力为75MPa和Fe含量为0.5%时,合金的综合力学性能最佳,其抗拉强度为252MPa,屈服强度为128MPa,伸长率为28%。     

硼对Mg-7Al-0.4Zn-0.2Mn合金组织及性能的影响

研究了B对Mg-7Al-0．4Zn-0．2Mn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：加入微量的B就能使合金的晶粒得到显著的细化，并且随着B加入量的增加，细化效果越明显，当B的加入量（质量分数，下同）为0．15％时，平均晶粒尺寸由未变质合金的约140μm细化到约40μm。分析认为：具有密排六方结构的高熔点化合物AIB2可作为α-Mg的异质核心，从而细化镁合金晶粒。微量B的加入使铸态合金的力学性能得到不同程度的提高，当B的加入量为0．15％时，合金的显微硬度、抗拉强度和屈服强度分别比未变质合金提高13．1％、19．5％和22．0％，冲击吸收功约为未变质合金的2．3倍。B的加入量为0．10％时，合金的伸长率比未变质合金提高21．6％，     

低压脉冲电流对ZM5-3Ca合金组织与性能的影响

研究了低压脉冲电流对ZM5-3Ca阻燃镁合金凝固组织及力学性能的影响.结果表明,经低压脉冲电流处理后,合金的凝固组织细化,其初生相形态由发达的树枝晶转化为近球状或蔷薇状晶体;降低冷却速度有利于合金初生相的球化;随着脉冲电压的提高,合金的晶粒尺寸逐渐减小,其屈服强度和抗拉强度逐渐提高,但其塑性没有得到改善;当脉冲电压为400 V时,合金的屈服强度和抗拉强度比未经电流处理的试样分别提高了9%和19%.     

金属型铸造ZA50合金的力学性能和组织

研究了金属型铸造Zn-50Al（ZA50）高强度铸造耐磨合金的组织和力学性能。结果表明，ZA50合金金属型铸态组织为α相和（α＋η）共析组织及合金化合物，抗拉强度（σb）可达477MPa，金属型铸造＋200℃时效处理的组织为α相和粒状（α＋η）共析组织及合金化合物，抗拉强度（σb）可达354MPa，ZA50合金比ZA27合金有更高的强度和断裂韧度。分析了合金元素形成的化合物在ZA50合金中的形貌特征。     

Nd对Mg-2Ca合金组织和性能的影响

以Mg-2Ca-xNd三元合金为主要研究对象,运用金相分析(OM)、扫描电镜分析(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射分析(XRD)及万能拉伸试验机等多种分析和测试手段,系统研究了稀土元素Nd含量对Mg-2Ca-xNd三元合金的显微组织和力学性能的影响.结果表明,随着Nd含量的增加,晶粒变得细小,当Nd含量超过2%时,晶粒又开始变得粗大,并且晶界析出相明显增多,晶内析出大量针状Mg-Nd金属间相.Mg-2Ca-xNd合金的抗拉强度先升高后降低,合金的塑性降低.Mg-2Ca-xNd合金的硬度随着Nd含量的增加而增加.     

预时效对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织及硬度的影响

研究了Al-Zn-Mg-Cu系铝合金形变热处理过程中时效制度变化对其组织和性能的影响。结果表明,预时效过程中适当地提高时效温度和延长时效保温时间,可以得到预时效的优化工艺参数;金相观察发现,预时效后合金再结晶明显细化,可观察到明显的析出相;预时效后随着形变量的增加,合金硬度随之增加,当形变量达到40%左右时合金硬度最高,随形变量增加,合金硬度略有下降;变形后的试样再进行终时效处理后,硬度提升不明显。