Strength-ductility Combination in Aluminum-lithium Alloy 2090 Containing Rare Earth Element

1 ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｒｅｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｉｎｖｅｓｔｉ ｇａｔｉｏｎｓｏｎｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈ ｄｕｃｔｉｌｉｔｙｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｆｏｒａｌｕｍｉｎｕｍ ｌｉｔｈｉｕｍａｌｌｏｙｓｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ[1～ 3].Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｍｏｎｇｔｈｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｐｈａｓｅｓ ,ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓｆｒｅｅｚｏｎｅｓ (ＰＦＺ′ｓ) ,ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｐｈａｓｅｓａｔｇｒａｉｎｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ ,ａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｐ…     

稀土La(镧)对Al-Si共晶合金性能的影响

在Al-Si共晶合金中加入不同含量的稀土元素La，研究其流动性及热处理后的力学性能。结果表明，含0．2％ La(质量分数，下同）的合金流动性较好，铸态时硬度和强度较高，淬火后，180℃时效4h，稀土La含量为0．2％－0．3％的合金表现出良好的综合力学性能。     

时效制度对2195铝锂合金组织和力学性能的影响

采用硬度测试、拉伸实验和透射电镜等方法分析不同时效制度下2195铝锂合金组织与力学性能的变化。结果表明,单级时效的峰时效制度为160℃ × 56h和 190℃ × 16h,峰值抗拉强度分别为565MPa、541MPa,延伸率分别为6.3%和7.1%。双级峰时效190℃ × 4h + 160℃ × 32h的抗拉强度和延伸率均优于单级峰时效,分别为588MPa和13.5%。双级时效合金基体中细长T₁相及密集区对强度提升有重要作用,较窄的晶界无沉淀析出带和晶内胞状区域是合金塑性显著改善的主要因素。采用190℃ × 4h + 160℃ × 32h的双级时效制度可获得比单级时效更优异的综合力学性能。     

稀土Ce添加对易拉罐回收铝合金显微组织及力学性能的影响

通过X射线衍射分析、扫描电镜观测以及力学性能检测,研究了添加不同含量Ce对易拉罐再生铝合金显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,适量Ce的加入,能使易拉罐再生Al-Mn-Mg合金晶粒得到细化,力学性能得到提高;随着Ce含量的增加,再生Al-Mn-Mg合金的力学性能呈先升高后降低的趋势。当Ce含量增加到1.0%时,合金组织细化效果最明显,抗拉强度达到175.49 MPa,比未添加Ce元素时提高了13.59%,伸长率为17.66%,比未添加Ce元素时提高了26%。     

微量稀土Ce对Ag的力学性能的影响

研究不同Ce含量与Ag的硬度、屈服强度的变化关系,测定了不同Ce含量的Ag的硬度随温度的变化关系,在此基础上分析不同Ce含量的Ag的屈服强度随硬度的变化关系,以及再结晶温度随Ce加入量的变化关系。     

热处理工艺对Al-Li合金冲击性能的影响

采用不同的热处理工艺 ,研究了 Al- L i合金的组织及常温、低温冲击韧度。     

稀土元素Nd、Y对镁合金性能与组织的影响

针对具有不同成分比的Mg—Nd和Mg—Y合金,主要进行了显微组织和拉伸力学性能两方面的研究。通过金相照片、电子扫描显微照片观察到了显微组织。通过EDAX能谱分析、X射线衍射,又对其中存在的相进行了初步的分析。而在力学性能方面,通过拉伸试验分别测量了各种合金的屈服强度、抗拉强度与伸长率,绘制了应力一应变曲线。通过SEM观察了断口形貌,对其断裂机制进行了研究。随后对镁合金中稀土元素含量变化对合金微观组织以及力学性能带来的影响进行了初步的探讨,并发现了一定的规律。     

稀土Ce对Al4.5Cu合金性能的影响

研究了稀土Ce对Al4.5Cu合金微观组织、凝固区间和凝固过程体积变化的影响.结果表明,稀土Ce对合金微观组织、凝固区间和凝固体积收缩有明显的影响.稀土Ce加入量为4%时,Al4.5Cu合金同液两相区间温度为640～600℃,合金晶粒组织细化,圆整;体积收缩率仅为未加Ce时的68.6%.     

稀土变质ZA—27合金的组织和性能

通过采用Al-10%R_E中间合金对ZA-27合金液进行变质处理,结果表明,稀土元素能细化台金的晶粒,改变组织的分布状态,稍许提高合金的强度,而塑性、韧性和耐磨性有较大幅度提高。在合金中添加稀土量大于0.1%后,形成(R_E、Cu)A1_4Zn_7化合物,利于耐磨性的提高,但使强度、塑性和韧性下降。     

氢对2091合金力学性能及断裂行为的影响

用动态充氢慢拉伸试验研究氢对２０９１铝锂合金力学性能的影响,用离子探针、透射电镜和扫描电镜研究合金的微观组织和断裂行为。结果表明,２０９１合金具有明显的氢脆敏感性,氢降低合金原子间结合能。合金氢脆敏感性和断裂特征与微观组织有密切关系。     

稀土Ce对7A04铝合金组织和力学性能的影响

通过金相组织分析、扫描电子显微镜观察、能谱仪分析及力学性能测试等手段,研究了稀土Ce对7A04铝合金铸态组织和加工态力学性能的影响。结果表明:当稀土Ce加入量为0.39%时,7A04铝合金的晶粒最为细小,第二相与夹杂最少,合金基体组织得以改善。稀土Ce的加入使合金中生成了大量的CeAl_2和Al_4Cu_2Ce等稀土相。稀土Ce对7A04铝合金硬度影响不大,但是能提高其抗拉强度与伸长率。     

稀土元素钕对AZ80镁合金显微组织和力学性能的影响

为解决镁合金低温性能差给工业带来的困难,通过对加入稀土元素Nd,对AZ80镁合金进行组织和性能分析研究.结果表明,加入稀土元素后,AZ80镁合金的性能比未加入之前有了很大提高.     

Effect of Rare Earth Sc Addition on Microstructure and Mechanical Properties of an Al-Cu-Mg-Ag Alloy

Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag alloys containing 0, 0.1, 0.3 and 0.5 (mass. %) Sc were prepared by ingot metallurgy and thermomechanical treatment. The effect of Sc addition on the precipitation and microstructure of the alloys has been investigated using mechanical testing, optical microscope, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). It has been shown that trace Sc element refines the grains of the casting alloys and the average grain size decreases from 85 μm to 30 μm. Increasi...     

K-RE变质处理改善Fe-V-W-Mo合金性能的研究

研究了K—RE变质处理对Fe—V—W—Mo合金机械性能和热物理性能的影响。结果发现，Fe-V-W-Mo合金经K—RE变质处理后，硬度和红硬性略有增加，冲击韧性提高41．82％，达到11．09J／cm^2，耐磨性和导热系数提高，热膨胀系数减小。分析了K—RE改善Fe—V—W—Mo合金性能的机理，并制造了K—RE变质Fe—V—W—Mo合金轧辊，在热轧生产中使用获得了良好的效果。     

Effect of heat-treatment on fatigue property of Al-Li alloy

1　INTRODUCTIONMorethan 80 %ofstructuralmaterials failuresarecausedbyfatiguefailuredirectlyorindirectly [1,2 ] .Al Lialloyhasbeenusedasakindofnewstructuralspaceflightmaterialbecauseofitshighstrengthandlowdensity[3,4 ] .AlthoughalotofresearchesaboutAl Lialloy[58] havebeendoneinthepastfew years ,thede tailedstudyonthefatigueproperty[910 ] hasnotbeendonesomuch .Especially ,therewaslittleresearchonthefatiguecrackinitiatingandpropagatingbehavior.Be causethestrengthofAl Lialloycouldbeaffected…     

Influence of Ce on the Extrinsic Strengthening Effect of Al-Li Alloy

ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＣｅｏｎｔｈｅＥｘｔｒｉｎｓｉｃＳｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇＥｆｆｅｃｔｏｆＡｌ－ＬｉＡｌｌｏｙＣｈｅｎＺｈｅｎｇ；ａｎｄＨｅＭｉｎｇ（陈铮）；（何明）ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｉｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｌｙ...     

基于第一性原理和电负性理论研究稀土Ce元素对镁合金的强化机制

随着稀土镁合金商业化应用的增加,利用高丰度稀土元素制备更低成本、更高性能的镁合金具有显著优势,但稀土元素的添加完全改变了基体镁合金的合金化顺序,因此,深入研究Ce元素对镁合金的强化机理很有必要。本文通过第一性原理计算可能存在的Mg-Ce、Al-Ce、Mg-Al强化相的热力学稳定性,采用SEM、XRD、EDS等实验手段分析所制备镁合金样品的物相组成,进而验证第一性原理计算结果,并推导关键稀土中间相的组成及析出顺序。接着,基于错配度理论探讨优先析出的第二相能否成为初生α-Mg的形核核心,揭示Ce元素对镁合金的变质机理;然后以温度为维度,借助Al-Ce、Mg-Al二元相图和Al-Ce-Mn三元相图将不同温度阶段的合金化反应与电负性理论相关联,从而简化多元合金体系中的复杂合金化问题,最终阐明Ce元素对镁合金强化作用机理。研究结果表明,Ce元素添加后将形成大量沿晶界或贯穿晶粒分布的针状或棒状Al11Ce3和Al10Ce2Mn7相,但优先析出的Al11Ce3、Al10Ce2Mn7相并不能作为初生α-Mg的形核核心,晶粒细化机制为晶界位置的第二相阻碍晶粒长大;拉伸实验结果表明,通过调节Ce元素的添加量形成适量Al-Ce相与Mg-Al相混合的结构有利于提高镁合金室温、高温力学性能。     

稀土复合微合金化对A356.2铝合金组织与性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等分析手段研究了多元稀土元素复合添加对A356.2铝合金微观组织及力学性能的影响,并与添加Al-Ti-B和Al-Sr的A356.2微观组织及力学性能进行了对比.结果 表明,在多种元素复合添加后,A356.2铝合金的细化和变质效果均较添加A1-Sr、Al-Ti-B时要好,含Fe相也从针...     

稀土熔剂对铝熔体及其合金力学性能的影响

基于吸附净化原理研究稀土熔剂对铝熔体的精炼效果,并采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能测试等手段,研究复合熔剂对铝熔体净化及其合金力学性能的影响。研究表明：含氯化盐689%、碳酸钙86%和氟化镧51%的复合熔剂对铝熔体净化处理效果最好,合金试样中的孔隙度由825%降至132%,硬度由HB917提高到HB993,延伸率由053%提高至112%,抗拉强度由1139 MPa达到2290 MPa。     

Effects of Modified Inclusions and Precipitates Alloyed by Rare Earth Element on Corrosion and Impact Properties in Low Alloy Steel

This study has focused on the morphology and distribution of inclusions and precipitates modified by rare earth (RE) elements, which has a decisive influence on microstructure, corrosion properties and impact behaviors in Q355 low alloy steel. Characterized by the method of electrolytic extraction and ASPEX-scanning electron microscopy (ASPEX-SEM), small-sized spherical RE inclusions have been modified to replace elongated MnS and large-sized Al₂O₃. Q355RE steel after RE alloying has lower corrosion rate and higher value of α/γ, due to the formation of stable and dense rust layers. Q355RE steel also exhibits better resistance to fracture at low temperature, owing to the presence of RE modification to inclusions and its effects on reducing crack initiation and propagation. Nano-scale RE precipitates containing sulfur and phosphorus is observed along grain boundaries by transmission electron microscopy (TEM). The purification of grain boundaries by RE is beneficial to the improvement of corrosion and impact properties.