稀土对AlZnMgCu合金铸态组织和力学性能影响

研究了单一稀土铈(Ce)、钇(Y)对航空用铝合金AlZnMeCu铸态枝晶组织和力学性能的影响规律。结果表明,稀土元素能有效细化合金的二次枝晶组织,减小最大共晶化合物尺寸。稀土的加入使合金的时效强度、硬度有所下降,但少量稀土可改善合金的冲击韧性。     

稀土Nd对Zn-25Al-2.5Si铸态组织及力学性能的影响

以Zn-25Al-2.5Si合金为基体材料,通过常规铸造方法制备了不同稀土含量的锌铝合金.分析了稀土Nd对实验合金组织和力学性能的影响.结果表明,添加稀土后,在锌铝合金中,Nd与Al、Zn等形成复杂成分化合物,其硬度高,热硬性好,分散于晶界和枝晶中,细化了组织,且有效地阻碍了高温时基体的变形和晶界移动.Nd使合金力学性能得到提高,尤其高温强度和硬度提高显著.其中添加0.8 wt%Nd的合金综合性能最好,180 ℃时的抗拉强度提高48.8%,硬度提高67.4%.     

稀土Ce变质对ZL101合金铸态组织和性能的影响

研究了稀土Ce对ZL101合金的变质作用.结果表明.在两种变质温度690℃和750℃下,合金的显微组织和力学性能都有较明显的变质效果.但在690℃下变质,Ce添加量为0.1%时,组织上共晶Si由未变质的针片状变为短棒状、球状.初生α(Al)由树枝状变为等轴状,晶粒显著细化;力学性能提高幅度更大,变质效果最好,其抗拉强度为181.7MPa、屈服强度为109.36MPa、伸长率为4.38%,比未变质时分别提高17.35%、22.12%、15.26%.     

锑和稀土对Mg-9% Al-0.4% Zn合金铸态组织与力学性能的影响

锑和稀土均有细化Mg-9%Al-0.4%Zn合金铸态组织的作用，而且锑和稀土的同时加入，复合细化效果更显著，锑与合金中的镁元素形成短棒状的金属间化合物Mg3Sb2，稀土与合金中的铝元素形成片状金属间化合物Al11La3 和Al11Ce3。各相在a-Mg晶粒内和晶界均有分布，单独加入锑或稀土时对该合金的铸态室温力学性能基本没有影响，但同时添加0．8％RE和0．4％Sb时，合金的铸态室温力学性能显著提高，与Mg-9%Al-0.4%Zn合金相比，添加0.8%RE和0．4%Sb合金的铸态拉伸强度σb提高了33％，伸长率δ提高了70％，铸态Mg-9%AL-0.4%Zn-0.4%Sb-0.8RE拉伸断口具有明显的塑性变形特征。     

镧镨铈混合稀土对Mg-Li-Al合金组织及力学性能的影响

采用光学显微镜、带能谱仪的扫描电镜、X射线衍射仪以及电子万能试验机,研究了镧镨铈混合稀土对Mg-Li-Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:加入镧镨铈混合稀土能显著细化合金组织,起到细晶强化和提高塑性的作用;同时Al和La生成稀土化合物Al11La3,大量富集在晶界上,能阻止晶界滑移和基体变形,有强化晶界的作用。随着稀土加入量增大,Mg与La生成Mg3La,消耗了部分Mg,使得强度略为降低,塑性提高,相对于未加入混合稀土的Mg-Li-Al合金,其抗拉强度和伸长率分别提高了27.3%和1248.1%;当混合稀土含量为3%时合金强度最高,含量为4%时塑性最好。     

富Ce稀土对Al-Si7-Mg0.8合金消失模凝固组织性能影响

采用富Ce混合稀土变质Al-Si7-Mg0.8铝合金,研究其消失模铸造凝固组织性能变化。结果表明:富Ce混合稀土对Al-Si7-Mg0.8铝合金的共晶硅有细化作用,并能降低合金的孔隙率。当稀土加入量0.3%时,共晶硅由粗大的板片状变为细小的颗粒状,孔隙率小于0.13%,此时合金铸态抗拉强度略有提高,而塑性显著增加,伸长率从未加入稀土时的1.6%增加至4.3%,增幅达到169%。稀土加入量过大时,颗粒状的共晶硅又会重新变成板条状,合金的强度和塑性降低。     

稀土Sm元素对铸态Al-Si-Cu合金组织和力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜及能谱分析,研究了稀土元素钐对铸态Al-Si-Cu 合金组织和力学性能的影响。结果表明：稀土元素钐的添加不仅能有效地细化Al-Si-Cu合金中的α（Al）枝晶和共晶硅相,而且使得富铁相的体积分数下降,其形状从中国汉字状转变为板条状。发现了两种富钐的金属间化合物：AlSiSm相和AlSiCuSm相,块状的 AlSiCuSm 相通常与针状的AlSiSm相连。稀土元素钐的添加使得Al-Si-Cu合金的力学性能得到改善,当钐含量为1.0%时,合金的抗拉强度和伸长率分别为220 MPa和3.1%。     

Nd对2519铝合金组织与耐热性能的影响

利用力学性能测试、金相、X射线衍射、扫描电镜与透射电镜等研究微量Nd对2519铝合金组织与力学性能的影响.结果表明:添加0.14% Nd提高合金的强度,硬度最适宜;Nd元素与Cu和Al 元素主要形成Al8Cu4Nd金属间化合物,并沿晶界分布.这些金属间化合物有效地阻碍高温时基体的变形和晶界的迁移,从而提高了合金的高温强度.Nd能细化合金的时效强化相,提高合金力学性能.添加0.14% Nd时,合金在300 ℃时的抗拉强度提高15.4%,室温抗拉强度提高4.4%;当Nd含量进一步增加时,合金室温及高温力学性能降低.     

微量Ce和Ti对AlCuMgAg合金组织和性能的影响

采用拉伸测试和显微组织分析，研究了微量Ce和Ti对AlCuMgAg合金组织和性能的影响。结果表明，添加Ce或Ti，能加速合金的时效硬化。提高合金室温抗拉强度，但只有添加Ce能提高合金的高温耐热性能；显微组织分析表明。Ce或Ti的添加并不改变强化析出相的种类，但能细化析出相。提高其密度。同时添加Ce和Ti，合金中形成了1种新的硬而脆的AlTiCeCu金属间化合物相，降低了合金的时效硬化和拉伸强度，使强化析出相的析出受到抑制。     

Er对铸态Mg-Al-Zn-Mn合金组织与力学性能的影响

通过熔炼铸造法制备了不同Er含量的铸态Mg-9．0Al-0．8Zn-0．15Mn合金。采用X射线衍射、金相观察、扫描电镜及拉伸性能测试，研究了Er的添加对合金的显微组织与力学性能影响。结果显示，基体合金中添加Er后，显微组织主要由α-Mg相、Mg17Al12相及Al3Er相组成。添加Er元素能有效细化铸态合金的晶粒，使其平均晶粒尺寸从57μm降低到21μm；同时Er的添加改善了基体合金中Mg17Al12相的形态与分布，最终使基体合金的室温抗拉强度得到提高。     

微量Sc及热处理对AA6022合金组织与性能的影响

采用铸造及锻造变形方法制备了含Sc的AA6022铝合金。采用X射线衍射分析、金相显微镜、扫描电镜观察及力学性能测试等方法,研究了微量Sc及时效处理工艺对合金的组织与性能影响。结果表明,添加0.15%～0.30%的Sc能明显细化铸态合金的晶粒,其平均尺寸从323μm降低到31μm。拉伸性能测试显示,自然时效(T4态)后,Sc的添加并未明显提高合金的抗拉强度,但伸长率却明显提高。而经过175℃保温30min的处理后(T4p),Sc的添加并未提高基体合金的强化烘烤效应,反而降低了合金的伸长率。180℃×10h峰时效处理(T6)显示,微量Sc的添加并不会明显提高合金的强度,但却提高了其塑性变形能力。     

微量Sc对2A14铝合金轮毂组织与性能的影响

采用铸锭冶金及等温复合锻造方法,制备了含Sc的2A14铝合金轮毂锻坯,研究了Sc对锻坯组织与性能的影响。结果表明,Sc含量提高至0.3%时,2A14铝合金的晶粒得到明显的细化,大部分晶粒呈等轴晶状态。添加Sc提高了2A14铝合金的伸长率,但其抗拉强度明显降低,使其低于400MPa,原因在于添加Sc后,大量消耗2A14铝合金中的Cu元素,导致强化相θ′-Al2Cu体积分数减少。但Sc能有效抑制合金中的再结晶,减小轮毂锻坯各部位的性能差异,并提高合金的耐热性能。     

Ce对ZA43合金组织与力学性能的影响

研究了稀土Ce加入量对ZA43合金铸态组织与力学性能的影响。结果表明,Ce能够细化ZA43合金的铸态组织。随Ce加入量增加,α相由发达的树枝晶转变为碎块状晶粒,ZA43合金的力学性能、耐磨性得到不同程度的改善,Ce元素主要分布于晶界,并以金属间化合物形式存在。综合考虑稀土Ce对ZA43合金组织及性能的影响,添加0.15%的Ce对提高ZA43合金综合力学性能最为有效。     

热处理对WE43镁合金显微组织和力学性能的影响

采用低压铸造制备了WE43镁合金,使用OM、SEM、EDS研究了热处理前后合金的显微组织及元素分布情况,并对其力学性能进行测试,分析热处理对其力学性能的影响。结果表明,WE43镁合金铸态组织主要由α-Mg基体和晶界上的Mg₂₄Y₅共晶相组成。经过520℃×10h+225℃×14h热处理后,WE43镁合金主要由α-Mg基体、方块相团簇、少量残余Mg₂₄Y₅共晶相及针状的时效析出相组成。与铸态合金相比,热处理后WE43镁合金的抗拉强度和屈服强度显著提高,分别达到305.9 MPa和191.8 MPa,但伸长率下降至3.1%。     

热等静压处理对TC1O合金铸造组织与性能的影响

研究了热等静压处理对TC10合金铸造组织、力学性能、冲击性能的影响.TC10合金铸造组织为典型的α+β组织.试验结果表明,热等静压处理对其β组织转变有显著影响,热等静压时β转变组织中晶粒细化,晶内次生α片粗化,合金的伸长率、收缩率、冲击韧度分别为18％、37％、450 kJ·m-2,比铸态的高157％、185％、165％,但强度略有降低.     

微量Sc对Mg-7Gd-3Y合金组织及力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和XRD,分析研究了微量Sc对Mg-7Gd-3Y铸态合金组织及其室温和200℃力学性能的影响.结果表明,在合金中加入0.5%的Sc,促进了Mg24(Y,Gd)5和Mg5(Gd,Y)相的析出,降低Gd在Mg24(Y,Gd)5相中的相对含量,合金的室温和200℃时的抗拉强度分别提高了25 MPa和18 MPa;屈服强度分别提高了28 MPa和22MPa;伸长率分别提高了18.3%和37.8%.     

微量Sb对Mg-7Gd-3Y铸态合金组织及力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪,分析研究了微量Sb对Mg-7Gd-3Y铸态合金组织及其室温和高温力学性能的影响。结果表明,在合金中加入1%的Sb,促进了新的颗粒相Gd5Sb3和Y3Sb产生,使晶粒细化;合金的室温和高温抗拉强度分别提高了3.3%和5.3%;屈服强度分别提高了12.8%和17.0%;伸长率分别降低了15.8%和12.3%。     

热处理对直接挤压铸造Al-5Cu合金力学性能和组织的影响

研究了固溶处理（T4）与固培＋人工时效处理（T6）对直接挤压铸造Al-5Cu合金力学性能和显微组织的影响。结果表明，挤压铸造加快了合金热处理过程中原子的扩散速度、缩短了热处理时间，通过热处理可以改变合金的组织结构进而影响合金的力学性能．与铸态相比，在525～530℃下保温4h固溶处理后合金的力学性能明显提高，而且随着保温时间的增加略有上升，保温15h时达到最佳值．合金的抗拉强度（σb）和伸长率（δ5）可以达到389．6MPa和10．8％。固溶处理后挤压铸造Al-5Cu合金表现出明显的自然时效特征，在自然环境中铜原子易于析出形成具有很强强化效果，且能稳定存在的GP区和θ＂矿相，这些细小弥散分布的强化相使得合金处于固溶＋自然时效状态下较T6状态下具备更好的力学性能。     

热处理对挤压铸造ZA43—Mn合金组织和性能的影响

研究了热处理对冲头式挤压铸造ZA43-Mn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：挤压铸造ZA43-Mn合金的时效处理使α和β相分解,枝晶偏析减轻,富锰相碎化与钝化,可提高其塑性（δ5=18%）。固溶处理使富锰相和富铜相分解,基体内二次相弥散析出,晶间组织形态和分布改善,可获得较高强度的铸件（δb=510MPa)。     

热处理对挤压铸造ZA43-Mn合金组织和性能的影响

研究了热处理对冲头式挤压铸造ZA43 Mn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明 :挤压铸造ZA43 Mn合金的时效处理使α和 β相分解 ,枝晶偏析减轻 ,富锰相碎化与钝化 ,可提高其塑性 (δ5=18% )。固溶处理使富锰相和富铜相分解 ,基体内二次相弥散析出 ,晶间组织形态和分布改善 ,可获得较高强度的铸件 (σb=5 10MPa)