时效对Ti-22Al-24Nb合金显微组织及力学性能影响

研究了经1000℃/2 h/WC(水冷)固溶处理的Ti-22Al-24Nb合金在不同时效条件下的组织演变规律,且进行了不同时效时间下组织的力学性能测试。结果表明:时效时间对显微组织中相的含量和尺寸的变化影响较为明显。随时效时间增至24 h时,部分晶粒发生了长大,且次生α2/O相长大明显,初生的α_2相长大并等轴化。随时效温度的升高,晶粒尺寸变化不明显。经780℃/20 h/AC(空冷)时效处理后,合金常温力学性能提升较小,抗拉和屈服强度分别提升至1022和950 MPa,但塑性却大大降低至3%左右,随时效时间延长至24 h,强度增加,塑性变化不大;合金高温力学性能为强度增加不明显,但塑性明显增加,其伸长率为20.27%,随时效时间延长至24 h,合金的高温强度进一步增加,抗拉强度为1019 MPa,屈服强度为977 MPa,但高温塑性出现了下降。     

Er添加对Al-12Si铝硅合金组织和力学性能的影响

通过真空电弧熔炼法制备了含不同量稀土元素Er的Al-12Si合金。采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射、硬度测试仪对其组织形貌、物相分布及力学性能进行了研究。结果表明:向Al-12Si合金中加入稀土元素Er后,合金的晶粒得到细化,片状共晶硅转变为短棒状,在晶界处析出第二相粒子Al3Er,起到弥散强化效果。该合金的硬度、抗拉强度明显提高。Er质量分数为0.2%时,合金具有最佳的综合力学性能。与未添加稀土元素相比,该合金的硬度提高24%,抗拉强度提高近30%,合金断口出现少量韧窝,断裂方式由脆性解理断裂转变为混合型断裂。     

Al-Mg-Si合金时效早期显微组织演变及其对强化的影响

采用显微硬度测试、HRTEM和原子探针层析技术(APT)等测试手段分析了核元件燃料包壳备选材料LT24铝合金在180℃人工时效早期显微硬度、组织变化及析出序列中析出物的Mg与Si原子比(r).结果表明,在180℃时效初期,合金的硬度显著增加,析出高数量密度的溶质原子团簇和球状Guinier-Preston(GP)区;时效4 h后达到硬度峰值,析出物以高数量密度的针状β″相为主;进一步时效,合金处于一硬度平台,析出物仍以β″相为主.随时效时间的延长,析出相逐渐长大,r逐渐增加,β″相中r在1.23~1.35之间,β″相对合金的强化起最重要作用.在早期时效过程中合金析出物的析出序列为过饱和固溶体→溶质原子团簇→溶质原子团簇+GP区→溶质原子团簇+GP区+β″相.     

钛对时效AI-Zn-Mg合金显微组织的影响

目前,对Al-Zn-Mg及Al-Zn-Mg-Ti合金所开展的工作,就是要进一步搞清钛对时效过程和PFZ的形成所起的作用。早先的模型不能很好地解释双级时效所产生的PFZ宽度的变化。本文提出的溶质和空位浓度为主,同时考虑在一定温度下加热时间作用的模型,能圆满地解释Al-Zn-Mg合金双级时效的经验结果。     

固溶时效对Al-4.6Cu-0.9Li合金组织与拉伸性能的影响

通过组织分析和常温拉伸性能测试,研究了固溶时效对Al-4. 6Cu-0. 9Li合金组织与拉伸性能的影响。结果表明,经520℃固溶处理0. 5 h后,试验合金冷轧板材中Al₇Cu₄Li和Al₂CuLi相均固溶充分,仅剩下少量难溶的Al7Cu2Fe相;时效前引入预变形后可明显缩短试验合金到达峰值态的时间,且大幅提高时效态合金的强度值;主要归因于时效前的预变形处理引入的大量位错为大量细小弥散分布的T₁相快速析出提供了非均匀形核区域。此外,由于预变形量为6%时,合金中的主要强化相为T₁和θ’相共同析出,不同类型析出相对多系滑移的有效阻碍使合金达到了强塑性的综合性能提高。      

合金元素对Co-8.8Al-9.8W合金显微组织及γ′相转变温度的影响

为了研究Ni,Nb,Ta,Ti和Mo元素对Co-8.8Al-9.8W基合金(摩尔分数,%)显微组织及γ′相溶解温度的影响,借助DSC和SEM等方法研究几种合金元素对合金γ/γ′两相显微组织形貌和γ′相转变温度的影响。结果表明:Ni和Mo元素降低γ′相的溶解温度,而Nb、Ta和Ti元素提高了γ′相的溶解温度,且Ta的提高效果最明显。几种合金化合金经过(900℃,50 h)时效处理后均形成γ/γ′两相组织。Ni和Mo元素能使合金中γ′相形貌由立方形变为近立方形或球形(如2Ni合金),而其他合金元素并没有明显改变γ′相的立方形貌。Ni、Mo与Nb元素使合金中γ′相的体积分数减少,Ni减少的程度较为显著;但Nb、Ta和Ti元素使γ′相保持较高的体积分数。     

Er元素对Al-Si-Cu-Mg合金的显微组织及其低周疲劳行为的影响

为了确定稀土元素Er对固溶+时效处理后金属型铸造Al-Si-Cu-Mg合金的显微组织及低周疲劳行为的影响,研究了Al-Si-Cu-Mg合金和Al-Si-Cu-Mg-Er合金的显微组织及低周疲劳行为。显微组织观察结果表明:在合金中加入0.30%的Er元素后,可有效细化固溶+时效态合金组织,并促进θ'相的析出;低周疲劳结果表明:当外加总应变幅为0.25%时,Al-Si-Cu-Mg(-Er)合金在疲劳变形初期间表现为循环应变硬化,在疲劳变形后期则表现为循环稳定;而在其它外加总应变幅下,Al-Si-Cu-Mg(-Er)合金在整个疲劳变形过程中均表现为循环应变硬化。加入0.30%的稀土元素Er后可有效提升固溶+时效态Al-Si-Cu-Mg合金的低周疲劳寿命和循环变形抗力。     

添加元素对Au-Cu合金强化影响的研究进展

介绍了金基合金的强化方式以及 Au-Cu 合金的强化特点,特别是添加元素对 Au-Cu 合金的有序化转变和时效硬化等的影响。探讨了Au-Cu系多元合金的各方面性能、应用及其最新的研究情况。     

Sc对Al-3Cu-1Li合金显微组织和电化学腐蚀行为的影响

用真空熔炼炉制备Al-3Cu-1Li-xSc(x=0、0.1%、0.3%和0.5%)合金,观察合金的显微组织,测量合金的维氏硬度。在0.1mol/L NaCl溶液中,用开路电位(OCP)、极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和Mott-Schottky曲线研究了Sc对Al-3Cu-1Li合金腐蚀行为的影响。结果表明:Sc细化了合金的显微组织,提高了合金硬度;Sc添加后未改变合金的电化学腐蚀机制,该合金热力学稳定性提高的同时耐蚀性有所降低;该合金的耐蚀性与其腐蚀产物膜的载流子密度高低具有相关性。     

变质处理对Al-20%Si合金显微组织及切削性能的影响

采用P、P+RE、P+Sr分别对Al-20%Si合金进行变质处理,研究了不同变质剂、变质温度和变质时间对Al-20%Si显微组织以及变质处理对切削性能的影响。结果表明,采用变质剂P在760℃,变质1 h时,变质效果较好,有效的改善了Al-20%Si的切削加工性。     

时效对Ti-6Al-2.5V合金组织及性能的影响

以高真空非自耗电弧炉制备的Ti-6Al-2.5V-1.5Fe-0.15O合金为对象,研究了合金经固溶空冷后,时效温度及时效时间对合金组织演变及力学性能的影响。发现时效温度较低时,α相形核能较低,元素扩散困难,需借助弥散分布的ω相形核,因而针状α相细小而弥散。随时效温度升高,α相形核以及长大驱动力大,时效α相易长大变大。随时效时间延长,时效α相同样变大,未时效的区域减少,合金的屈服强度以及抗拉强度降低,而断裂应变则随之增加。     

稀土元素Er对Al-5Mg合金铸态组织的影响

采用铸锭冶金法制备了含不同量稀土元素Er的Al-5Mg合金。发现稀土Er可以有效细化从Mg铸态晶粒,当Er含量达0．7％时,基本上消除枝晶,且晶粒大小仅为不加Er Al-5Mg合金的1／10。使用硬度测试、金相组织观察、SEM及热分析等方法,研究了稀土元素Er对Al-5Mg合金铸态组织的细化与强化机理。     

微量Er对Mg-Nd-Zn-Zr合金显微组织与力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、能谱仪、X射线衍射分析及力学性能测试,研究了稀土元素Er对Mg-Nd-Zn-Zr合金铸态显微组织及力学性能的影响。结果表明:在Mg-Nd-Zn-Zr合金中添加0.5wt%Er后,元素Er主要以白色小颗粒形貌分布在晶间,合金达到峰值时效的时间更短,且有大量细小的相均匀析出,时效强化效果更好;加入Er后,合金抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到283.4、170.2 MPa和4%;在Mg-Nd-Zn-Zr-Er合金室温拉伸断口中有高度不一的解理台、撕裂棱和少量韧窝,韧窝中的颗粒物主要含Er、Nd,说明该合金具有较好的塑性;Er的加入并没有改变合金的断裂方式,两种合金时效态都以准解理断裂为主。     

时效工艺对Ti75合金显微组织及力学性能的影响

为了模拟Ti75合金焊接接头热影响区的组织，对其进行了β相区淬火处理。淬火后的Ti75合金为片层组织，采用不同工艺对其进行时效处理，研究了时效温度、时效时间对片层组织Ti75合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：β相区淬火后Ti75合金的屈服强度、抗拉强度随时效温度升高而降低，冲击韧性随时效温度升高先降低后升高。时效温度较低时，马氏体α′相分解为稳定的α相和β相，以弥散强化作用为主；随着时效温度的升高以及时效时间的延长，片层组织发生合并长大现象，达到一定程度时，软化作用占据主要地位。断口分析表明，淬火态断口呈现准解理平面特征，随着时效过程中软化作用的增强，解理平面上出现浅韧窝，塑性增加。     

Mg、Ni元素添加及热处理对Al-20%Si合金组织和力学性能的影响

研究了不同Mg、Ni合金元素添加和T6热处理对过共晶Al-20%Si合金组织和力学性能的影响。结果表明:合金中主要有初生硅相、α-Al相和共晶硅相,随着合金元素Mg、Ni含量的增加,合金中初生硅数量逐渐减少,而部分共晶硅变短和颗粒化。T6热处理后,合金中初生硅和共晶硅数量进一步减少。随着添加合金元素Mg∶Ni比值的增加,经T6热处理后,合金的抗拉强度和硬度值均随之增加。当添加合金元素Mg∶Ni比值为1.6时,经T6热处理后,该合金的抗拉强度和硬度值最高分别可达264 MPa和128 HBS。     

合金元素Cu对Zr-Sn-Nb合金淬火及时效过程微观组织的影响

通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对Zr-Sn-Nb系两种合金淬火时效样品进行观察分析,研究了合金元素Cu对锆合金淬火后微观组织的影响及在时效过程中对第二相析出规律影响。结果表明:淬火态样品中没有第二相析出,且Cu元素的添加可以细化晶粒及淬火板条组织,提高合金硬度;经过时效处理后,第二相首先在晶界位置析出;随着保温时间的延长,合金元素扩散充分。透射电镜结果显示,Cu元素促进第二相形核析出以及细化第二相尺寸。     

时效处理对深冷轧制Al-4.5Cu-1.5Mg-0.1Er合金显微组织与力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子万能试验机等研究了时效处理对深冷轧制Al-4.5Cu-1.5Mg-0.1Er合金板材显微组织和力学性能的影响。结果表明,经时效处理后,Al-4.5Cu-1.5Mg-0.1Er合金中析出相数量增多,分布更均匀,主要为S(Al₂CuMg)相和θ(Al₂Cu)相。随时效温度的升高及时效时间的延长,部分第二相回溶、粗化,造成合金性能下降。深冷轧制态Al-4.5Cu-1.5Mg-0.1Er合金板材经180℃×8 h时效处理后获得了最佳综合性能,抗拉强度和断后伸长率分别为541 MPa和11.33%,比深冷轧制态铝合金分别提高了58 MPa和7.11%,此时合金的断裂类型为韧性断裂。     

Mg含量对Al-20Si合金显微组织及力学性能的影响

通过光学显微镜、力学万能试验机、X射线衍射仪和扫描电镜分析了Mg含量对Al-20Si铝合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:合金中主要有α-Al、共晶硅、初生硅和Mg2Si等相存在,随着Mg含量的增加初生硅数量逐渐减少,并且变得细小;抗拉强度逐渐增加,而伸长率呈先下降后上升的趋势,硬度与伸长率的变化趋势相反.     

添加合金化元素对铸态Mg-Sn-Ca合金的显微组织和力学性能的影响

在铸态Mg-Sn-Ca （TX系列）合金中添加不同含量的Sn、Ca、Al、Si和Zn等合金化元素,研究其在25~250°C温度范围内的压缩强度和显微组织变化。当合金中Sn/Ca质量比到达2.5时,在晶界处有Mg2Ca相生成;而当Sn/Ca质量比为3时,合金基体中只有CaMgSn相存在。当Sn/Ca质量比在2.5以上时,合金的压缩强度随着温度的升高而降低,在100~1750°C保持基本不变,这主要是由于生成的Mg2Ca相的强化作用所致。然而,当Sn/Ca质量比为3时,合金的强度较低,且随着温度的升高而下降更快。在这些合金中,Mg-3Sn-2Ca合金的强度最高。向其中添加0.4%Al会导致其强度增加,然而同时添加Si会导致强度下降。同样地,添加Zn也能够提高合金的强度,而同时添加Al会导致强度下降。导致合金强度变化的原因与合金中生成的各种金属间化合物有关。     

Al-7.7Ca共晶合金凝固组织的悬浮冷速控制

基于自动化控制理念,通过对共晶合金的悬浮冷速控制,提出了悬浮冷速控制方程,并分析了不同冷速条件下的凝固组织和生长机理。结果表明:冷速控制方程可以准确的反映冷却速率与激光速率的关系。伴随冷速的增加,Al-7.7Ca合金的气动悬浮凝固组织由规则的层片状共晶组织转变为不规则的粒状共晶组织。粒状共晶组织和层片共晶组织分别为快速凝固和缓慢凝固的产物。