工艺状态对Mg-5Al-0.4Mn-1.6Ca镁合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、万能试验机和电化学工作站测试了不同加工状态(铸态、均匀化态、挤压态)的Mg-5Al-0.4Mn-1.6Ca合金组织、力学性能和耐腐蚀性能。结果显示:铸态合金硬度为61.3HV;均匀化处理后合金组织粗大和第二相溶解导致硬度下降,为55.85HV;而挤压后的合金晶粒明显细化,硬度得以提升,为66.43HV。腐蚀性能方面,铸态合金耐腐蚀性能最好,腐蚀电流密度为37.82μA/cm~2;挤压态腐蚀电流密度为56.08μA/cm~2,耐腐蚀性能稍低于铸态合金;均匀化态腐蚀电流密度为215.15μA/cm~2,耐腐蚀性能最差。这主要是由于铸态合金中有大量不连续的(Mg,Al)_2Ca相作为阳极被腐蚀从而保护了镁基体;而均匀化处理之后,第二相溶解于合金基体中导致这种保护作用降低。     

铸态Mg-Gd-Y-Zr镁合金均匀化工艺研究

通过金相组织分析和显微硬度测试,研究了不同均匀化温度和时间条件下铸态Mg-Gd-Y-Zr镁合金的显微组织和显微硬度值,分析了均匀化温度和时间对铸态合金组织变化和性能的影响。结果表明,均匀化工艺能有效消除铸造组织中沿晶界分布的大块金属间化合物,改善合金的热加工性能,在均匀化过程中温度起着主要作用。确定了铸态Mg-Gd-Y-Zr镁合金最佳的均匀化工艺为510℃×12h。     

Mg-4Sn-1Zn生物镁合金均匀化处理制度研究

研究了均匀化处理温度和时间对铸态Mg-4Sn-1Zn合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,铸态Mg-4Sn-1Zn合金中存在严重的枝晶偏析,合金中分布着大量粗大相,主要为Mg2Sn和MgSnZn共晶相。在均匀化处理过程中,温度对合金成分均匀化效果的影响更大,而时间的影响相对较小。合金经过410℃×12h均匀化处理后,铸态组织中的粗大相全部溶入基体中,达到了最佳的均匀化效果,此时合金的显微硬度(HV)为60。因而确定Mg-4Sn-1Zn合金的最优均匀化制度为410℃×12h。     

Laves相对GH3625合金管材热挤压过程中爆裂行为的影响

采用GH3625合金铸态管坯及均匀化态管坯进行相同工艺热挤压管材制备实验,均匀化态管坯能成功挤出,而铸态管坯出现管爆裂现象.通过OM、SEM等手段观察了 GH3625合金铸态及均匀化态组织、热挤压成形管材组织、爆裂管材组织及断口形貌,结合EDS分析,研究了 GH3625合金管爆裂行为.结果表明,铸态管坯中存在较多的Laves相,经均匀化处理后Laves相和微观偏析基本消除;铸态管坯在热挤压过程中绝热升温导致Laves相回熔是造成管爆裂的主要原因;管爆裂的开裂方式为脆性断裂和韧性断裂相结合的准解理断裂,其中脆性断裂占主导地位.     

Haynes230合金铸锭的均匀化工艺研究

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)分析了Haynes230合金铸态和均匀化处理后的显微组织和元素偏析规律,并建立了偏析指数与均匀化处理参数的关系;通过粉末X射线衍射确定了铸态合金碳化物的类型.分析结果表明:铸态Haynes230合金存在着严重的枝晶偏析,在1200 ℃均匀化处理24 h后,合金的组织和成分达到均匀,枝晶偏析得以消除.     

Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr稀土镁合金的均匀化热处理

通过金相组织分析,研究了不同均匀化温度和保温时间条件下铸态Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金的显微组织,分析了均匀化温度和保温时间对铸态合金组织的影响。结果表明,经530℃保温24h均匀化处理后,晶界上的共晶组织几乎完全溶入基体中,只有一些黑色粒子相残留在晶内和晶界上,晶粒尺寸稍有粗化,因此Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金最佳的均匀化工艺为530℃×24h。     

Ce和Zr对7150合金铸态及均匀化组织的影响

利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察Ce和Zr对7150合金铸态及均匀化显微组织的影响。结果表明,在7150合金中添加微量Zr、Ce,对合金铸态组织细化效果明显;均匀化过程中,Ce能促进Mg、Zn溶进基体,但增加了7150合金均匀化退火的难度,处理过程中形成了大块状多边形的结晶相Al_8Cu_4Ce,使后续加工中出现裂纹的风险增加。     

难变形高温合金GH4975的铸态组织及均匀化

应用FESEM、EBSD、萃取相分析及热模拟压缩等实验方法研究了难变形高温合金GH4975的铸态组织,铸态热压缩及均匀化过程中的组织演变。结果表明,GH4975合金铸态组织的主要析出相为γ′相、一次MC碳化物相及共晶相。合金中的主要偏析元素为Ti、Nb和W。铸态合金经热压缩后极易开裂,开裂主要由一次碳化物、共晶相及一次粗大γ′相的不协调变形导致。经1180℃、50 h均匀化热处理后,合金中的元素偏析完全消除。在1180℃均匀化过程中除共晶相回溶外,一次碳化物的数量和形态发生了明显的变化。均匀化后合金中的强化相和一次碳化物发生了综合互协调作用,使合金的热变形能力显著提高。     

Mg-5.0Y-3.0Nd-0.5Zr合金铸态组织和力学性能研究

对Mg-5.0Y-3.0Nd-0.5Zr镁合金进行熔铸和不同温度的均匀化退火,测试该合金的室温力学性能。并采用金相显微镜、扫描电镜等观察铸态和均匀化退火态组织。结果表明,添加Nd和Y能使镁合金的铸态组织得到细化,Nd和Y分别以Mg41Nd5和Mg24Y5化合物形式存在,均匀化退火后,试验合金抗拉强度和伸长率得到提高。其中450℃的均匀化退火效果最好,合金的抗拉强度比铸态时的提高了24.5%,伸长率提高了116.7%。     

Al-9.1Zn-1.9Mg-1.6Cu合金均匀化工艺研究

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射分析和差示扫描量热分析研究了Al-9.1Zn-1.9Mg-1.6Cu合金铸态与均匀化态显微组织及相组成演化规律。试验结果表明,该合金铸态组织中存在大量的非平衡低熔点共晶相,其初始熔化温度为475℃;合金铸态组织相组成包括α-Al、η-MgZn2及少量的Al7Cu2Fe相;在460℃以上均匀化后,该合金处于α-Al单相区,组织中非平衡低熔点共晶相均能固溶于基体内;465℃×24h是该合金适宜的均匀化处理工艺。     

少量钨对铸态及均匀化处理态Ti-Al-Nb-B-W合金微观组织的影响

对铸态及经过热等静压和均匀化处理后Ti-Al-Nb-B-W合金的微观组织进行了观察和分析，研究了元素钨对Ti—Al-Nb—B—W合金的铸态及均匀化处理态微观组织的影响。结果发现：随着钨含量的增加，Ti-Al-Nb-B-W合金铸态组织中的非平衡状态加剧，网状组织和胞状组织越来越发达；随着钨含量的增加，Ti-Al-Nb-B-W合金铸态组织中的显微缩松有增多的趋势：在Ti—Al—Nb—B-w合金的均匀化处理过程中发生了非连续粗化，钨不影响7等轴晶的形核位置与尺寸，但影响其形核率，随着钨含量的增加，7等轴晶的体积分数有增加的趋势；Ti-Al-Nb-B-W合金经过均匀化处理后，随着钨含量的增加，其片层组织更加完善，片层间距更加细小；Ti-Al-Nb-B-W合金经过均匀化处理后，随着钨含量的增加，β（B2）相析出的量更多。     

一种Al-Mg-Si-Cu铝合金的均匀化处理

设计一种新型A1-Mg-Si-Cu铝合金,合金成分为Al-1.04Mg-0.85Si-0.018Cu(质量分数).采用金相观察、差热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)研究合金铸态与均匀化态的显微组织演化和成分分布.结果表明:新型A1-Mg-Si-Cu铝合金的铸态组织枝晶偏析严重,合金元素Si、Mg和Fe在晶内及晶界分布不均匀;550℃×24h均匀化处理后,合金中非平衡低熔点共晶组织和Mg2Si相基本溶入基体,Fe元素偏析难以通过均匀化消除,均匀化后,晶界上部分β-A15FeSi相转变成α-Al8Fe2Si相;该合金的过烧温度为574.5℃,最佳均匀化制度为550℃×24h;合金铸态和均匀化后维氏硬度分别为58HV和78HV,比6061合金分别提高了20％和85％.     

Al-Si-Mg-B-Sr合金的均匀化退火工艺

对铸态Al-Si-Mg-B-Sr合金进行了不同温度和不同保温时间的均匀化退火处理,采用显微组织观察、硬度测试、导电率测试等手段研究了不同均匀化退火工艺对Al-Si-Mg-B-Sr合金组织、硬度与导电率的影响。结果表明,铸态合金组织存在一定偏析现象。经过550℃×9 h均匀化退火的合金组织均匀,偏析基本消除。随着均匀化退火时间的延长,合金的硬度先升高后降低,导电率逐渐升高。550℃×9 h均匀化退火的Al-Si-Mg-B-Sr合金的硬度最高,为74.5 HV0.5;550℃×15 h均匀化退火的合金的导电率最高,达到55.9%IACS。     

均匀化处理对铝-锌-镁-钪铸态合金硬度和电导率的影响

采用硬度、电导率测试、X射线衍射物相分析、扫描电子显微分析和透射电子显微分析技术,研究了不同均匀化处理条件下铝-锌-镁-钪合金组织和性能的变化规律,讨论了该铸态合金不同均匀化处理条件下显微组织结构演变与合金硬度和电导率之间的关系.结果表明,铝-锌-镁-钪铸态合金由α(Al) 基体和少量T(Mg 32(Al,Zn)49)相组成.铸态合金组织固溶体过饱和程度较高,合金硬度较高,电导率较低;随均匀化温度的升高,亚稳的过饱和固溶体先分解析出大量T相,后逐步回溶入基体固溶体中,基体固溶度先降低后增加,合金硬度先降而后升,电导率则先升而后降.更高温度下均匀化,晶粒粗化,合金硬度又下降.确定合金铸锭的理想均匀化工艺参数为470℃24 h.     

2D70铝合金铸态及均匀化态的显微组织演变

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射物相分析(XRD)、差示量热法(DSC)等方法,研究了2D70铝合金铸态组织的相组成,对比观察了该合金铸态、常规均匀化态、高温均匀化态的显微组织.研究结果表明,该合金铸态组织由Al2CuMg、Al2Cu、Al9FeNi、Al7Cu2Fe、Al7Cu4Ni等相组成.DSC和XRD分析表明,单级均匀化处理后可使Al2CuMg基本熔入合金基体中,然而合金中仍存在部分高熔点共晶相,但其起始溶解温度已提高,这为双级均匀化创造了条件.合金铸锭经双级均匀化后高熔点的共晶相回溶的更充分.铸锭中的Al9FeNi、Al7Cu2Fe、Al7Cu4Ni等相在均匀化处理过程中基本不变.     

一种Al-Mg-Si-Cu-Mn合金铸态及均匀化退火组织研究

采用金相显微镜(OM)及能谱仪(EDS),研究了Al-0.9Mg-0.9Si-0.6Cu-0.6Mn合金的铸态及其均匀化后的组织,并对合金的铸态组织及均匀化退火过程中相的演化进行了分析.结果表明:合金的铸态组织中存在大量的网状化合物和球状析出物,分别是α-Al+Ai(MnFe)3Si2的共品体和富铜相.均匀化退火过程中,随均匀化退火温度的升高,网状结构α-Al+Al(MnFe)3Si2的共晶体逐渐变成球状细小颗粒Al(MnFe)3Si2相,材料的微观组织得到改善.经560℃×6 h退火,均匀化过程基本完成,品粒未发生明显的粗化.     

均匀化退火及挤压对Mg-Hg-Ga合金显微组织和耐腐蚀性能的影响

利用金相显微镜、X射线衍射、EBSD等检测方法分析铸态、均匀化退火态和挤压态Mg-Hg-Ga合金的显微组织,并采用析氢浸泡法、动电位极化扫描、恒电流放电、交流阻抗法、阳极效率测试,研究均匀化退火及挤压对Mg-Hg-Ga阳极材料腐蚀电化学性能的影响。结果表明:均匀化退火使铸态组织中第二相数量明显减少,挤压后合金发生动态再结晶,晶粒明显细化,并形成{0001}基面织构。均匀化退火提高合金的耐腐蚀性能和阳极电流效率,降低合金的电化学活性。热挤压降低合金的耐腐蚀性能,提高合金的电化学活性和阳极电流效率。挤压态合金表现出最负的平均放电电位-1.841 V(vs SCE),最大的析氢速率4.13 mL/(cm~2·h)和腐蚀电流密度1.010mA/cm~2。均匀化退火态合金的析氢速率和腐蚀电流密度下降到最小,分别为1.75 mL/(cm~2·h)和0.241 mA/cm~2,阳极电流效率由铸态的53.68%上升到挤压态的66.63%。     

热挤压对Mg-6Al-1Ca-2.5Nd合金组织和性能影响

以Mg-6Al-1Ca-2.5Nd合金为研究对象,通过重力金属型铸造方法获得Mg-6Al-1Ca-2.5Nd合金铸锭,并对该铸锭进行了均匀化处理和热挤压。通过金相显微镜、扫描电镜和万能拉伸试验机等分析、测试手段,研究了铸态、均匀化处理态和挤压态Mg-6Al-1Ca-2.5Nd合金显微组织和力学性能。试验结果表明,铸态Mg-6Al-1Ca-2.5Nd合金经均匀化处理后,显微组织变得更加均匀,金属间相含量减少;均匀化的Mg-6Al-1Ca-2.5Nd合金经热挤压后,晶粒尺寸和金属间相显著减小,金属间相分布更加弥散、均匀。与铸态Mg-6Al-1Ca-2.5Nd合金相比,挤压态Mg-6Al-1Ca-2.5Nd合金的抗拉强度和延伸率显著提高,提高幅度分别达41.2%和218.2%。     

510℃均匀化对Mg-5Gd-3Y-2Nd-0.5Zn-0.5Zr合金微观组织的影响

采用OM、SEM和XRD对Mg-5Gd-3Y-2Nd-0.5Zn-0.5Zr合金铸态和510℃均匀化处理过程中的微观组织变化进行了系统研究。结果表明:铸态合金的微观组织主要由α-Mg基体、晶界上灰黑色的不规则块状相、灰白色的骨骼状相和晶界附近细小的针状LPSO相组成;铸态合金的相结构为α-Mg、Mg3(RE,Zn)和Mg5(RE,Zn);510℃均匀化处理过程中,不但晶界上的共晶组织发生回溶,而且晶界附近的细小针状LPSO相也发生了回溶。均匀化处理48 h后,晶界上仍然存在少量共晶组织。     

高强铝合金导线均匀化处理工艺研究

采用光学显微镜、扫描电镜、导电率测试、拉伸测试等研究了不同均匀化处理工艺对高强导线用Al-Mg-Si-B-Sr-RE合金铸态组织及性能的影响.结果 表明:铸态Al-Mg-Si-B-Sr-RE合金组织存在成分偏析,合金导电率、抗拉强度与伸长率分别为44.3 ％IACS、177.4 MPa和13.0％.铸态Al-Mg-Si...