Y对铸态Al-2.5%Cu合金组织和性能影响的研究

采用扫描电镜、X射线衍射仪、拉伸试验机、涡流导电率仪等实验手段,研究质量分数为0~0.25%的Y对Al-2.5%Cu合金铸态组织和性能的影响。结果表明,Y加入Al-2.5%Cu合金中主要形成Al6Cu6Y与Al3Y相弥散分布在晶界上,且Y可以显著细化α-Al枝晶并减小二次枝晶间距,但随着Y含量的增加,导电率呈平缓下降趋势;Y加入量小于0.20%时,随含量增加细晶作用明显;当Y含量为0.20%时,铸态合金组织中晶粒细化效果最为显著,晶粒尺寸减小至30μm左右,第二相出现球化现象,力学及耐热性能达到峰值;当Y加入达到0.25%时,晶粒粗化,力学及耐热性能下降。     

冷却速度对Mg-9Gd-3Y合金铸态组织与性能的影响

采用KLCOM100型温度记录仪测定砂型、金属型、水冷金属型和液氮冷却金属型在凝固阶段的平均冷却速度,采用金相显微镜(OM),扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析冷却速度对GW93(Mg-9%Gd-3%Y-0.5%Zn-0.5%Zr,质量分数)镁合金铸态显微组织、相组成和力学性能的影响,寻求合金的α(Mg)晶粒尺寸、硬度、抗拉强度及延伸率与凝固冷却速度的定量关系。研究结果表明:GW93合金在砂型铸造条件下凝固冷却速度约为0.8℃·s-1,在液氮冷却金属型条件下,凝固冷却速度可达19.2℃·s-1。GW93室温金相组织的主要相是α(Mg),M24(Y Gd)5和Mg(Gd Y)5。随着冷却速度的提高(0.8~19.2℃·s-1),α(Mg)等轴晶明显细化,第二相尺寸明显减小,分布更均匀,非平衡相Mg3Gd增多。砂型铸造条件下XRD分析未检测到Mg3Gd相,可见对GW93合金,砂型铸造条件下已接近平衡凝固。α(Mg)等轴晶尺寸(D)与凝固冷却速度(v)的关系归纳为D=46.139v-1/3;随着冷却速度的提高,合金抗拉强度、断后伸长率和硬度也明显提高,抗拉强度Rm与冷却速度的关系归纳为Rm=9.6-4.1/(1+exp((v-8.4)/4.9))。     

Al对Mg-5Gd-3Y铸态合金组织和性能的影响

通过X射线衍射、扫描电镜、金相组织分析和拉伸性能测试等方法,研究了Al对Mg-5Gd-3Y铸态合金组织和性能的影响。结果表明,Mg-5Gd-3Y铸态合金的组织由α-Mg基体和共晶相Mg5Gd和Mg24Y5组成。加入Al元素后,有新相Al2Gd、Al2Y析出,对合金的晶粒起到细化作用,有效提高了Mg-5Gd-3Y铸态合金的力学性能。     

微量元素对Mg-Al-Zn系合金铸态组织及性能的影响

综述了Mg-Al-Zn系合金的化学成分，几种合金元素在镁合金中的作用及添加微量合金元素对Mg-Al-Zn系镁合金铸态显微组织及性能的影响。     

稀土元素对ZL203合金铸态组织和性能的影响

本文研究了稀土元素对ZL203铝-铜铸态合金的组织和性能的影响,加入0.0089%RE时铸态晶粒由44μm细化到23μm,合金的强度、塑性和韧性都有大幅度的提高。沿晶界呈网状分布的θ相(CuAl_2),随着稀土含量的增加,θ相由厚变薄,最后变成不连续的网状分布。     

铸态C72500合金组织与性能分析

本文研究了C72500铸态铜合金引线框架材料的微观组织和性能,得出抗拉强度达到250MPa,延伸率 为16．851％,断面收缩率达到8．75％。说明铸态的C72500合金具有良好的抗拉性能和良好的塑性,在显微组织中 发现有大量的第二相颗粒Ni4Sn。合金的导电率只有11％IACS。     

稀土对Al-Mg合金铸态组织的影响

将混合稀土和La加入Al—Mg合金中。研究混合稀土和La在Al—Mg合金中的作用。结果表明，混合稀土和La对A1-Mg合金都起细化晶粒作用，其主要机理是稀土的加入引起凝固过程中溶质再分配造成固液界面前沿成分过冷度增大，但La的细化效果更明显。     

变质处理对ADC12铸造铝硅合金组织及性能的影响

借助金相显微分析实验、拉伸实验等手段,研究不同含量的Al-10Sr变质剂对ADC12铸造铝硅合金组织及性能的影响,结果表明:添加变质剂后,ADC12合金的显微组织得到明显的细化,抗拉强度及延伸率得到极大提高,其中当采用w(Sr)为0.06％进行变质处理时其效果最佳.     

稀土La对Al-10Mg合金铸态组织与性能的影响

研究了添加稀土La对Al-10Mg合金铸态显微组织和力学性能的影响,结果表明:加入质量分数为0.3%-0.5%的La能够细化铸态Al-10Mg合金的晶粒,并形成颗粒状及短杆状Al-La化合物,提高合金力学性能,当La添加量超过0.7%时,合金晶粒出现粗化,Al-La化合物转变为沿晶界连续分布的粗大网络状形态,La对合金的强化效果减弱。     

Ca和Sr对铸态Mg-Sn-Si合金组织和性能的影响

用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)研究了铸态Mg-Sn-Si-Ca-Sr合金的相组成和显微组织,用力学性能试验机测定了合金的拉伸性能.结果表明,Mg-5Sn-xSi-0.5Ca-0.5Sr(x=1,2)合金由α-Mg、Mg2Sn、Mg2Si和CaMgSn相所组成,Mg2Si相含量随Si元素的增加而增加.对于Mg-5Sn-1Si-yCa-0.5Sr(y=0.5,2)合金,Ca的质量分数提高到2%后会促进Mg2Ca相和CaMgSn相形成,但同时抑制了Mg2Sn、Mg2Si相的析出,从而导致合金性能下降.对于Mg-5Sn-2Si-0.5Ca-ySr(y=0.5,2)合金,当Sr的质量分数由0.5%提高到2%时,Mg2Si和Mg2Sn相均得到显著细化,并促进了基体内MgSn(Sr,Ca)相形成,从而提高了合金的抗拉强度与屈服强度.     

Nb含量对TiAl合金铸态组织的影响

利用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等测试方法研究Nb含量对铸造TiAl-xNb(x=1,3,5,7;原子分数,%)合金组织的影响。结果表明:Nb含量为1%时,TiAl-Nb合金铸锭组织主要为单相的γ组织;随Nb含量升高,合金组织主要为α2/γ层片组织;并在层片组织间存在2种偏析,分别是网状β相和γ相,合金的层片晶团平均尺寸逐渐增加,β相的体积分数逐渐升高;当合金中Nb的含量从1%增加到7%,层片晶团平均尺寸由89μm增加至190μm,β相的体积分数从1.9%增至12.9%;随合金中Nb含量增加,β相中Nb含量增加而Cr含量减少,γ相的偏析区域宽度变窄。     

连续挤压对铸态Cu-Cr-Zr合金性能的影响

研究了"连续挤压"工艺对铸态Cu-Cr-Zr合金的拉断力、抗拉强度、电阻率、导电率、反复弯曲及扭转等性能指标的影响。试验结果表明:采用连铸工艺生产出的Cu-Cr-Zr合金铸坯杆,经过连续挤压后,合金的抗拉强度、反复弯折性能、扭转性能指标大幅度提高,而其电阻率得到大幅度降低。通过金相分析对发现的规律进行了机理分析,为高强高导Cu-Cr-Zr合金生产工艺的开发提供理论指导。     

铸态Cr_xNbTiZr高熵合金的组织与性能研究

根据相形成准则设计了混合强化型Cr_xNbTiZr高熵合金,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、万能材料试验机等研究了Cr对Cr_xNbTiZr高熵合金的显微组织与力学性能的影响。结果表明,Cr_xNbTiZr高熵合金由BCC相和部分Cr_2M(M=Nb,Ti,Zr)型Laves相金属间化合物组成,合金具有典型的树枝晶形貌,第二相不连续分布于枝晶间。Cr的固溶强化和Laves相第二相强化使得Cr1.0合金屈服强度提高到1 401 MPa,抗压强度提高到1 677 MPa,合金断裂应变降至13.30%。断口形貌分析显示该系列合金具有延性与脆性混合型断裂特征。     

La对ZK60合金铸态组织与力学性能的影响

镁合金在汽车、通讯电子和航空航天领域正得到日益广泛的应用,但其室温和高温力学性能仍有待于提高。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和差示扫描量热仪分析了铸态ZK60-xLa(x=0～3)合金的组织和相组成,测试了其硬度和拉伸力学性能。结果表明,随着La含量的增加,铸态组织逐渐细化,低熔点MgZn2相逐渐减少直至消失,而生成的高熔点τ1-Mg42Zn53La5新相逐渐增多,且第二相趋于连续网状分布于晶界处。硬度HV分别在低和高La含量时出现峰值。随着La含量的增加,室温抗拉强度σb和延伸率δ分别由ZK60合金的225 MPa和9%逐渐降至ZK60-3.04La合金的137 MPa和1.5%,拉伸断口由韧性断裂和脆性断裂的复合方式向单一的脆性断裂转变。但La的添加能有效提高合金的高温拉伸力学性能:室温时,ZK60-1.03La合金的σb要低于ZK60合金约25 MPa;423 K时,ZK60-1.03La和ZK60合金的σb分别降至181和174 MPa,前者已高于后者7 MPa;448 K时,两合金分别进一步降至168和150 MPa,两者差距进一步拉大至18MPa。这是由于ZK60-1.03La合金组织中只存在高热稳定性的τ1-Mg42Zn53La5相,可有效地钉扎晶界和阻碍高温晶界滑移。     

固溶和时效温度对铸态TC18合金组织性能的影响

钛合金具有相变复杂性以及相变敏感性,制备状态下的高强钛合金其显微组织及力学性能与对应的固溶-时效工艺直接相关。该研究对名义成分为Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe的TC18钛合金进行固溶-时效处理,对比研究不同固溶温度以及时效温度对其显微组织及力学性能的影响。结果表明,固溶-时效热处理对合金性能提升效果显著,固溶处理使合金基体中残存的初生α相粗化,其他区域形成过饱和固溶体,在接下来的时效过程中,β基体析出细小针状次生α相。在两种α相的配合影响下,合金整体强度提升明显。     

含银H70铸态黄铜合金组织及性能

添加不同含量银元素制备含银H70铸态黄铜合金,通过光学显微镜、硬度测试、线性极化曲线和交流阻抗谱等方法分析铸态试样的组织和性能.研究结果表明,试样的低倍组织由柱状晶区和等轴晶区2部分组成,银元素的添加能显著细化晶粒尺寸,银质量分数为0.1%时晶粒尺寸最小;随着银质量分数的增加,金相组织中析出相逐渐减少,枝晶偏析程度增加;硬度值先升高后降低,银质量分数为0.1%时取得最大值,HV硬度为80.8;人工汗液电化学试验表明,银质量分数为0.5%时自腐蚀电流密度最低,点蚀倾向性最小,H70的Rp值最大,耐腐蚀性能最好.     

Fe含量对ADC12铝合金组织和性能的影响

采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、万能拉伸试验机等研究了Fe含量对ADC12铝合金组织和性能的影响,重点分析了不同Fe含量下富铁相形态和类型的演变规律.研究结果表明,随着Fe含量的增加,α-Al组织的枝晶间距先增大后减小.富铁相形态随Fe含量的演变过程为:紧密汉字状→汉字状+树枝状→汉字状+多边形状→针...     

浇注温度对GH625合金铸态显微组织的影响

基于Thermo-Calc热力学模拟软件、扫描电镜和能谱仪等实验手段,研究GH625合金铸态试样棒的显微组织,并对比讨论浇注温度对其显微组织的影响规律.GH625合金的铸态显微组织为发达的树枝晶,枝晶间可见δ相与M₆C型碳化物伴生析出.一次枝晶臂间距λ₁和二次枝晶臂间距λ₂均随着浇注温度的升高而增大,而枝晶偏析程度则同时受扩散时间和扩散距离两方面因素的共同作用,综合相互作用导致1420℃浇注试样里Nb元素高度偏析,为枝晶间δ相的大量析出提供有利的浓度条件.因此,在制定浇注工艺时,需要综合考虑扩散时间和扩散距离的影响程度,选取合适的浇注温度(或者冷却速率).     

Cu-Ni-Al系合金铸态组织研究

对Cu-Ni-Al系合金的铸态组织进行研究,使企业更好地认识和了解Cu-Ni-Al系列合金,进而更好地开发利用该合金.采用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪,对Cu-Ni-Al和Cu-Ni-AlTi合金进行观察和分析.结果表明:Cu-9.0Ni-1.4Al合金铸态组织中枝晶组织与偏析区(Ni3Al)界限十分明显,且枝晶组织比较粗大.而Ti的加入促使Ni和Cu的分布变得均匀,并且Ti的加入使合金中有魏氏体产生,致使合金的力学性能降低,减小了合金的变形能力,导致Cu-9.0Ni-1.4Al-0.5Ti合金在热轧时有开裂的现象发生.并且能谱分析显示Ni3Al存在于枝晶中和枝晶间,说明Ni3Ti的稳定性较好,在高温时就有Al3Ti形成,在固溶扩散过程中,Ni3Ti被排挤到枝晶之间,形成第二相.     

合金元素对铸态奥—贝球铁的性能影响

本文旨在通过合金化探讨生产铸态奥—贝球铁的可行性。探讨了镍、钼加入量对其铸态奥—贝球铁的性能影响。结果表明：通过Ni、Mo、Cu复合合金化作用，使铸态奥—贝球铁的抗拉强度σb达到1184MPa，延伸率δ=3．1％，硬度HRC=40；Ni含量的增加使铸态奥—贝球铁的抗拉强度和硬度增加，而延伸率有所下降；Mo含量的增加使铸态奥—贝球铁的抗拉强度和延伸率增加到一定程度后下降，出现极值；硬度随其增加而增加。