电解低钛6009铝合金板材组织的研究

通过X射线、SEM和TEM分析,研究了电解低钛铝合金和熔配加钛铝合金在铸造状态、轧制状态和热处理状态的组织。在6009铝合金中,球形Mg2Si是主要强化相,熔配加钛合金时效过程调幅分解明显。在电解低钛铝合金中,球形Mg2Si分布更为弥散、均匀。结果表明:电解低钛铝合金的性能优于熔配加钛铝合金。     

细晶铝锭熔炼的6063铝合金铸态组织与性能研究

细晶铝锭是采用纯铝的电解设备,通过向铝电解槽中添加TiO2,直接电解生产的晶粒细化的铝锭。采用细晶铝锭熔的6063铝合金与AlTi5B1、AlTi5中间合金细化的6063铝合金铸态组织性能进行对比研究。结果表明:AlTi5B1中间合金细化效果最好,AlTi5中间合金细化效果最差,细晶铝锭的细化效果居中;6063铝合金铸态组织硬度,在钛含量低于0.05%时,主要由Mg2Si含量决定,晶粒大小对硬度的影响较小。     

含硼电解低钛铝合金组织细化效果的衰退行为研究

对比研究了硼对电解低钛铝合金组织细化效果衰退行为的影响.结果表明,通过熔配加入微量硼可显著提高电解加钛的晶粒细化能力,并可有效抑制电解低钛铝合金微观晶粒的粗化,提高了电解加钛晶粒细化的抗衰退能力.     

电解低钛汽车轮毂材料的研究

本文应用原位钛合金化、细晶化的电解低钛铝基合金为母材生产汽车轮毂材料——A356合金，对其微观组织及性能进行了研究。研究发现：电解低钛A356合金较传统的熔配加钛A356合金组织细化，一次枝晶细小，二次枝晶臂间距短；经过T5短时处理，硅相球化良好，颗粒细小，强化元素Si、Mg在基体中均匀、弥散析出。电解低钛A356合金具有高强度和高韧性的良好力学性能匹配，σь≥300MPa和δ≥8％的性能比传统熔配加钛的A356合金强度和塑性均可提高20％以上。     

Mg含量对轨道车辆Al-7Si-xMg铝合金显微组织与力学性能的影响

为改善轨道车辆用Al-7Si-xMg铝合金的显微组织和力学性能,以Al-Si铝合金为基体,通过在凝固过程中进行超声振动制备不同Mg含量的Al-7Si-xMg铝合金,利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、万能试验拉伸机研究了Mg含量对显微组织和力学性能的影响。Mg元素在Al-7Si-xMg铝合金中主要以Mg2Si相的形式均匀分布在晶界处。随着Mg含量的增大,α-Al相尺寸、长宽比和二次枝晶臂间距先减小后增大,硬度和抗拉强度先增大后减小,伸长率不断减小,当Mg含量达到1.5%时,α-Al晶粒尺寸最小,呈现为椭球状,硬度和抗拉强度最大。Al-7Si-xMg铝合金力学性能的提升是因为细晶强化和Mg2Si颗粒强化的共同作用,过量的Mg导致Mg2Si相粗化,使得力学性能降低。适量的Mg含量可适当改善Al-7Si-xMg铝合金的显微组织和力学性能。     

电解加钛铝合金的晶粒细化及其制备铝-硅合金的组织和性能

研究了电解加钛的晶粒细化作用,与AlTi和AlTiB细化剂对纯铝的晶粒细化效果进行了比较;对用电解低钛铝合金制备的A356合金和由纯铝制备并用AlTi或AlTiB细化处理的A356合金的组织与性能进行了对比研究;进行了利用工业铝电解槽生产的电解低钛铝合金熔体直接生产A356合金的工业试验。结果表明：电解加钛具有显著的晶粒细化作用,其细化能力与AlTiB的相当,明显优于AlTi中间合金的。在试验室条件下,用电解低钛铝合金制备的A356合金与纯铝制备并用中间合金细化处理的A356合金的拉伸性能相当;将电解低钛铝合金熔体直接用于铝．硅合金的生产是可行的,并具有节约能源,细化处理工艺简单,产品质量良好的特点。     

电解低钛铝合金在变形合金6063中的应用研究

研究了电解低钛铝合金的细化效果，结果表明，通过电解加低含量的钛可以使工业纯铝晶粒明显细化，由粗大的柱状晶变成等轴晶。用电解低钛铝合金直接配制6063合金时，得到的也是细小均匀的等轴晶粒。钛含量相同时，电解低钛铝合金的细化效果优于铝-钛中间合金的细化效果。     

不同加钛方式对ZA46合金组织及性能的影响（英文）

研究了3种加钛方式(添加低钛铝合金,铝钛中间合金和氟盐)对Zn-Al合金组织及性能的影响。结果表明,铸造过程中添加钛能有效地细化Zn-Al合金组织,其中低钛铝合金的细化效果最好。分析认为,其原因可能是由于在强大电磁场的搅拌作用下,Ti原子的均匀分布以及原位析出的异质形核质点的形核作用所致。由于晶粒的细化,增加了晶界面积,更有效地抑制了位错的通过,从而增强了基体的结合力。因而电解添加低钛铝合金的Zn-Al合金具有最高的力学性能和耐摩擦磨损性能。     

Effect of Different Titanium Alloying Methods on the Grain Refinement and Mechanical Properties of ZA46 Alloy

研究了3种加钛方式(添加低钛铝合金,铝钛中间合金和氟盐)对Zn-Al合金组织及性能的影响。结果表明,铸造过程中添加钛能有效地细化Zn-Al合金组织,其中低钛铝合金的细化效果最好。分析认为,其原因可能是由于在强大电磁场的搅拌作用下,Ti原子的均匀分布以及原位析出的异质形核质点的形核作用所致。由于晶粒的细化,增加了晶界面积,更有效地抑制了位错的通过,从而增强了基体的结合力。因而电解添加低钛铝合金的Zn-Al合金具有最高的力学性能和耐摩擦磨损性能。     

加钛和加硼方式对铝合金的晶粒细化及其衰退行为的影响

通过对比实验,研究了电解加钛与经Al-Ti、Al-Ti-B中间合金向工业纯铝熔配加钛的晶粒细化效果及其衰退行为,以及Al-B中间合金对电解低钛铝合金的晶粒细化效果及衰退行为的影响,还分析了硼对电解低钛铝合金的晶粒细化和抗衰退行为的影响.结果表明,在钛含量为0.10%和0.15%的条件下,电解加钛晶粒细化作用的衰退速度比熔配加Al-Ti中间合金要慢;熔配加Al-Ti-B中间合金细化晶粒作用的抗衰退能力则明显高于电解加钛和熔配加Al-Ti中间合金;加Al-B中间合金可有效提高电解低钛铝合金的细化效果和抗衰退能力,并使其明显高于电解加钛和熔配加Al-Ti或Al-Ti-B中间合金.     

Comparative evaluation of X‐ray test results with bend test results for aluminium alloy welded joints

The SiC particle reinforced aluminum alloy has been developed for various machine parts. Aluminum welded machine parts often require welded joints composed of dissimilar alloys. In the present study, electron beam weldability of dissimilar joints was investigated on different combinations of aluminum alloys of 10 mm thickness. The main alloy is 10% SiC particle reinforced Al–Si aluminum alloy. Combination wrought alloys are Al–Si, Al–Mg, Al–Mg–Si and Al–Zn–Mg–Cu alloys. The electron beam machine is a 6 kW high voltage type. The joint groove is of square butt without filler metal.

In the case of SiC reinforced alloy/Al–Si and Al–Mg, joints, weldability was poor because some weld imperfections were recognized such as arcing and other defects. In the case of SiC reinforced alloy/Al–Mg–Si, Al–Zn–Mg–Cu, the cracking sensitivity is low while some small porosity was recognized. Tensile strength became about 150 MPa such as SiC reinforced alloy. Impact values of the SiC reinforced alloy/Al–Mg–Si joint were recovered through 2160 h room temperature ageing. Micro segregation of the Si element was recognized for the SiC reinforced alloy/Al–Mg–Si joint by electron probe microanalyser analysis.     

温轧工艺对6061铸轧板材显微组织和力学性能影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)及万能拉伸机等研究了不同温轧温度及累积压下率对双辊铸轧6061铝合金板材组织性能的影响。结果表明,6061铝合金铸轧板组织主要由耐热相Al0.7Fe3Si0.3、Al9Fe0.84Mn2.16Si及少量强化相Mg2Si组成。合金中第二相随温轧道次递增逐渐由网格状、片状转变为沿轧制方向的线条状,最终变为细小的颗粒状。温轧后,有新的析出相Al0.5Fe3Si0.5产生,且Mg2Si相的数量增多。6061铝合金铸轧板较为适宜的温轧工艺为:370℃轧制+80%累积压下率,此时铸轧板热处理后的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别88.48 MPa,318.76 MPa和20.53%。     

Microstructural characteristics and paint-bake response of Al-Mg-Si-Cu alloy

The microstructural characteristics and paint-bake response of 6022 alloy with 0.3% Cu （mass fraction） were studied using optical microscope, scanning electron microscope（SEM）, transmission electron microscope（TEM） and tensile tester. The results indicate that the phase constituents in the as-cast microstructure are Mg2Si, Si, Al5Cu2Mg8Si6, Al5FeSi, α-Al（MnCrFe）Si and CuAl2. During the following homogenization, CuAl2, Al5Cu2Mg8Si6 and Mg2Si phases are almost completely dissolved, and Al5FeSi transforms to α-Al（MnCrFe）Si particles. After rolling, the phase constituents in the alloy change less except the precipitation of Mg2Si particles, and the precipitation behavior of Mg2Si strongly depends on the thermomechanical conditions. Cu addition significantly increases the paint-bake response of 6022 alloy by facilitating the formation of β＂ phase. Therefore, the tensile strength of 6022 alloy with 0.3% Cu is higher than that of 6022 alloy without Cu after paint-bake cycle.     

电解铝液制备的7005铝合金铸态拉伸断口分析

通过室温拉伸试验研究了电解铝液制备的7005合金铸态力学性能,并采用光学显微镜观察、扫描电镜观察及能谱分析等手段对拉伸断口及其纵截面的组织形貌进行分析.结果表明,电解铝液中的Fe、Si、H2、Al2O3夹杂对7005合金铸态力学性能有显著影响.铝电解过程中生成的H2和Al2O3夹杂,是铸锭中形成疏松、夹杂的原因.电解铝液中的Fe、Si杂质元素与合金中的Mn、Mg等元素作用形成硬脆、粗大的AlFeMnSi、Mg2Si等第二相,分布于晶内以及晶界处.试样的断裂主要是由夹杂物、疏松孔洞及AlFeMnSi脆性相等裂纹源的综合作用而引起的,拉伸断裂的模式为穿晶方式的韧窝-准解理混合型断裂.     

添加Si粉对AZ91D镁合金激光表面改性

为提高镁合金的表面硬度,对预置Si粉的AZ91D进行高能CO2激光表面改性处理.采用光学显微镜、扫描电镜、电子探针微区分析和X射线衍射仪等方法研究了激光改性层的组织结构.结果表明:AZ91D表面改性层主要由α-Mg,Al12Mg17和Mg2Si组成.Si粉与镁合金完全发生反应形成金属间化合物Mg2Si,Mg2Si以树枝状分布.Al-Mn相由AZ91D基体中的团聚棒状变为激光改性层中的分散球状.激光表面改性后.由于Mg2Si相产生的强化和Mg17Al12产生的细晶强化,显微硬度从80 HV提高到324 HV.     

新型Al-Sn-Si-Cu-Mg轴瓦材料组织与性能研究

选择Al-Sn-Si-Cu-Mg合金作为研究对象,采用Leica光学显微镜、EPM-810Q电子显微镜等手段观察分析Cu、Mg、Sn、Si形态分布规律,进而研究了加工工艺对合金组织性能的影响,同时提出高温短时退火制度,最终确定预处理工艺和退火制度,发现通过加工和热处理,可消除合金中Sn、Si晶间网状分布,从而改善合金的加工性能.     

Corrosion protection of AZ31 magnesium alloy by silane film of partly hydrolysed BTESPT

Abstract

The corrosion protective behaviour of bis-[triethoxysilylpropyl]tetrasulphide (BTESPT) silane film formed by partly hydrolysed BTESPT on AZ31 Mg alloy was investigated. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used for structural characterisation of the silane film. Scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray (EDS) analysis were used for observation of surface morphology and elements analysis of the film. The corrosion behaviours of bare and the silane treated AZ31 Mg alloy in 3·5 wt-%NaCl solution were studied using electrochemical polarisation test, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and immersion test. The results demonstrate that bare AZ31 Mg alloy endures severe corrosion even in NaCl water solution at pH 12, although the corrosion is lighter than that in neutral and acidic NaCl water solution, and that the BTESPT silane film can improve the corrosion protection performances of AZ31 Mg alloy and a lower corrosion rate correlated with higher pH.     

高性能Al-Si-Cu-Ni-Mg活塞合金的相分析

采用高倍视频金相显徽镜（HRVM）和电子探针（EPMA）微区分析技术,观察了高性能Al-Si-Cu-Ni-Mg活塞合金的显微组织形貌,确认了合金中存在的构成相Mg2Si、Al3Ni、W相以及（CuNi）2Al3相。着重观察分析W相和Mg2SiN在热处理过程中的形态演变,发现多元共晶体中的W相固溶后由无序网格状呈现出典型的骨架状或者密堆状,Mg2Si相固溶处理后主要以固溶强化相融入到基体中。     

硼对Al-20Si合金初晶硅的细化作用

研究了B对过共晶Al-20Si合金中初晶Si的细化作用.结果表明,B对Al-20Si合金中初晶Si具有良好的细化作用.初晶Si尺寸先随B含量的增加而减小,当B含量为0.065%时初晶Si尺寸达到最小,之后,随B含量的增加而增大;添加微量的Ca和Mg可促进B对初晶Si的细化作用;C_2Cl_6精炼除气会削弱B对初晶Si的细化效果.B与Ca、Mg等元素能反应生成可作为Si异质核心的化合物可能是B具有细化初晶Si作用的原因.     

5059铝合金均匀化金属间相的演变

利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、能谱分析（EDS）、差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）等手段研究了5059铝合金均匀化热处理过程中金属间相的演变。结果表明：5059铝合金铸锭中枝晶偏析严重,大量难溶金属间相在晶界处呈连续网状分布。难溶金属间相由富含 Zn、Cu 元素的非平衡β（Al3Mg2）相、Fe元素富集的Al6Mn共晶相以及Mg2Si平衡相组成。在均匀化热处理过程中,难溶金属间相发生回溶,并析出大量弥散的β（Al3Mg2）相和短棒状的Al6Mn粒子。根据实验观测及均匀化动力学方程计算结果,得到合金的最佳均匀化热处理制度为（450°C,24 h）。