新型铝硅钛压铸合金的应用研究

研究了钛、稀土、铁等元素对压铸铝硅钛多元合金性能的影响,确定了钛、稀土和铁在该合金中的最佳含量。研究表明：铝硅钛多元合金用作压铸铝合金,具有成本低、性能优良、成分均匀、使用方便等优点。     

电解Al-Si-Ti合金金相组织和性能

电解Ａｌ－Ｓｉ－Ｔｉ合金具有强烈的硅、钛和铁的变质作用以及细化铝枝晶的能力。这种合金的细小显微组织对冷却速度不敏感,不因铸件壁厚不同而变化。用电解Ａｌ－Ｓｉ－Ｔｉ合金熔配的铝合金具有较高的塑性和韧性以及较高的室温和高温力学性能。所生产的汽车零件有令人满意的使用性能。     

粉末冶金TiAl基合金显微组织及力学性能的研究

采用粉末冶金方法制备多种成分的ＴｉＡｌ基合金,并研究其显微组织及室温、高温力学性能,结果表明,采用粉末冶金方法能制备成分均匀、显微组织细小的Ｔｉ－Ａｌ－Ｃｒ－Ｎｂ系列合金。添加合金元素对粉末冶金ＴｉＡｌ基合金的显微组织具有显著影响。粉末冶金ＴｉＡｌ基合金的力学性能与其显微组织有密切的关系,显微组织越细小,其室温强度及延性越高,但在高温下,其屈服强度随晶粒尺寸增加而增加。所制备出的Ｔｉ－４７Ａｌ－３     

挤压工艺对AZ31镁合金组织和性能的影响

研究了挤压温度和挤压速率对AZ31镁合金显微组织、耐腐蚀性能和力学性能的影响。结果表明,通过300℃下的热挤压变形,AZ31合金发生动态再结晶,合金组织比铸态时细化,耐腐蚀性能和力学性能明显提高;AZ31镁合金挤压后的组织及力学性能受挤压温度及挤压速率的影响,在本试验范围内,AZ31镁合金经过挤压温度为300℃、挤压速率为6.0 mm/s的挤压变形后得到的组织均匀细小,耐腐蚀性能和力学性能良好。     

Ti—15—3热镦粗变形的数值模拟及实验研究

Ｔｉ－１５－３合金的热镦粗过程进行了数值模拟和实验研究，分析了变形程度对Ｔｉ－１５－３合金组织的影响。结果表明，Ｔｉ－１５－３合金件热变形后，组织很不均匀，为了保证零件的性能，得到晶粒细化的均匀组织，热变形过程中的变形程度足够大。     

ECAP工艺对不同硅含量的镁合金组织和性能的影响

以纯镁、纯铝、ZL102铝合金为原料,采用金属铸模的方法配制出硅含量分别为0.5%、1.0%、1.5%的三种镁铝硅合金。对三种不同Si含量的镁合金进行了等通道转角挤压(ECAP),借助XRD、金相显微镜、显微硬度计等测试并研究了挤压后不同硅含量合金的物相组成、显微组织、力学性能的变化规律。结果表明:经过ECAP挤压后,0.5%Si含量的合金的硬度比挤压前降低;1.5%Si含量的合金组织细化明显,硬度比挤压前提高。     

Mg元素对强流脉冲电子束改性后Al-20Si合金表面微观组织及性能的影响

目的通过添加Mg元素改善Al-20Si合金的组织,提升其表面力学性能。方法运用场发射扫描电镜(FESEM)、显微硬度计及多功能材料表面性能试验仪等一系列检测手段,考察Mg元素对强流脉冲电子束改性Al-20Si合金表面效果的影响,及合金表面微观组织和表面力学性能的变化。结果 Mg元素能与硅相形成更细小的Mg_2Si相来细化初生硅相,同时可改善强流脉冲电子束处理后铝硅合金表面产生的微裂纹。材料表面经强流脉冲电子束改性后,所有的衍射峰发生了宽化及偏移。两组合金铝基体的显微硬度随着脉冲数的增加而逐渐递增,Al-20Si合金铝基体的显微硬度由745.5MPa增加到2170.7MPa,Al-20Si-5Mg合金的铝基体显微硬度由1061.3 MPa增加到2403.6 MPa,Mg元素的添加可提高Al-20Si合金的硬度。另外,通过往复摩擦试验发现,Mg元素及强流脉冲电子束都能提高材料的耐磨性。结论 Mg元素能改善强流脉冲电子束处理后Al-20Si合金表面的微观组织,添加Mg元素后,Al-20Si合金表面的力学性能得到提高。     

热挤压工艺对AZ31镁合金组织性能的影响

为满足更多的结构件的应用需求，采用热挤压T艺对AZ31镁合金进行变形，研究了挤压比和挤压温度对AZ31合金显微组织和力学性能的影响．结果表明：挤压可以显著细化AZ31合金显微组织．且挤压比越大，晶粒尺寸越细小．力学性能得到较大提高；挤压温度也影响AZ31镁合金组织性能，在实验中发现，在350℃时AZ31镁合金组织均匀，力学性能较为良好。     

稀土、碲复合变质处理对铝硅铜合金断口形貌的影响

采用扫描电镜等检测手段对复合变质处理后的铝硅合金显微组织、断口形貌和力学性能进行了分析.结果表明,经稀土和碲复合变质处理后,共晶硅变为颗粒状,显微组织明显细化,致使铝硅合金力学性能得到明显改善.     

690合金的成分和显微组织对腐蚀行为的影响

研究了碳、磷、铝、钛等元素和不同热处理制度对690合金显微组织和晶间腐蚀、应力腐蚀性能的影响.结果表明,690合金中碳、磷含量提高均明显恶化其晶间腐蚀性能,合金中添加铝、钛元素提高其晶间腐蚀抗力.但碳、磷、铝、钛元素对合金在290℃50%NaOH溶液中的抗应力腐蚀性能有不同影响.合金固溶处理后进行时效处理,沿晶析出细小而连续的碳化物沉淀,可阻止应力腐蚀裂纹扩展。     

Effect of Zn on mechanical property and corrosion property of extruded Mg-Zn-Mn alloy

The effect of Zn on the microstructure, the mechanical property and the corrosion property in simulated body fluid（SBF） of an extruded Mg-Mn alloy was studied. The results indicate that the addition of Zn element can significantly refine the grain size of the extruded Mg-Mn alloy. When Zn content is increased from 0% to 3%, the grain size decreases from 12μm to 4 p.m. Meanwhile, the mechanical properties also increase remarkably with increasing Zn content. When Zn content is 3%, the ultimate tensile strength and the yield strength are increased by 54.7 MPa and 69.7 MPa, respectively. Zn can also improve the anti-corrosion property of the alloy. The best anti-corrosion property is obtained with 1% Zn. However, further increase of Zn content up to 3% deteriorates the corrosion property. Finally, the influence mechanism of Zn on the microstructure, the mechanical property and the corrosion property was discussed.     

时效对挤压变形Mg-6%Al-0.5%Ni合金组织与性能的影响

通过显微组织观察、拉伸性能测试及断口分析,研究了时效处理对挤压变形Mg-6%Al-0.5%Ni合金显微组织及拉伸性能的影响.结果表明,挤压变形Mg-6%Al-0.5%Ni合金时效后,强化相粒子可在晶界处以及晶粒内部析出,有效地提高其高温屈服强度和抗拉强度,但导致合金的伸长率降低;合金的拉伸断口呈现韧性和脆性混合断裂特征,而挤压态Mg-6%Al-0.5%Ni合金的拉伸断口均呈现典型的韧性断裂特征.     

合金元素对5056铝合金管材热挤压性能的影响

研究了合金元素,特别是锰元素含量对5056铝合金管材热挤压性能的影响。结果表明,与5083、5A05、5B05、5A06等其它高镁铝合金相比,由于5056合金中的锰元素的含量少,其主要相组成物中没有能够明显降低合金塑性的硬脆相物质（FeMn）Al6相;不会因为锰元素向穿孔针表面层扩散而促进穿孔针粘铝。故其热挤压性能的良好,挤压速度快,穿孔针粘铝少,挤出管材的表面质量好,不易出现挤不动的“闷车”现象。     

热挤压工艺对AZ31镁合金组织与力学性能的影响

在不同挤压条件下对AZ31镁合金进行了热挤压试验,并对挤压前后材料组织与力学性能的变化进行了分析.研究结果表明,AZ31镁合金热挤压时发生了动态再结晶,材料组织比铸态时细化,力学性能大幅度提高;AZ31镁合金挤压后的组织及力学性能受挤压温度及冷却方式影响,在本试验范围内,AZ31镁合金在623 K挤压后空冷得到的组织均匀细小,力学性能良好.     

铸造冷却速度对Mg-4.4Zn-0.3Zr-0.4Y挤压态合金组织性能的影响

本文通过两种不同冷却速度制备成分相同、铸造组织特征不同的Mg-4.4Zn-0.3Zr-0.4Y铸态合金,研究不同铸造组织特征对挤压变形态合金组织和力学性能的影响。研究结果表明：与空冷铸造合金相比较,通过水冷冷却增大了熔体冷却速度,使铸态组织得到细化,抑制了W-相（Mg3Y2Zn3相）的形核,并促进了I-相（Mg3YZn6相）的生成,获得了更大体积分数的准晶相(I-相)。经过挤压变形后,水冷铸造合金中的再结晶晶粒细小均匀,经过挤压变形破碎的细小I-相颗粒弥散分布在基体上,{0002}基面织构得到弱化,而{101 ?2}织构强度增强,从而使挤压态Mg-4.4Zn-0.3Zr-0.4Y合金的强度和塑性都得到了大幅的提高。水冷铸造Mg-4.4Zn-0.3Zr-0.4Y合金经过挤压变形后,屈服强度和抗拉强度分别达到297.0MPa和327.3MPa,与空冷铸造挤压态合金相比分别提高了46.4MPa和21.4MPa。水冷铸造Mg-4.4Zn-0.3Zr-0.4Y挤压态合金的延伸率达到14.8%,与空冷铸造挤压态合金相比增大了4.7%。     

Gd对ZK60镁合金组织与力学性能的影响

分析了铸态和挤压态ZK60?xGd(x=0~4)合金的组织和相组成,测试了其拉伸力学性能。结果表明,随着Gd含量的增加,铸态组织逐渐细化,Mg?Zn?Gd新相逐渐增多,而MgZn2相逐渐减少直至消失,第二相趋于连续网状分布于晶界处;当 Gd 含量不超过2.98%时,铸态室温拉伸力学性能稍降低。经挤压比λ=40和挤压温度T=593 K的挤压后,组织显著细化,平均晶粒尺寸逐渐减至ZK60?2.98Gd合金的2μm,破碎的第二相沿着挤压方向呈带状分布;挤压态的拉伸力学性能均显著提高：298和473 K时的抗拉强度分别从ZK60合金的355和120 MPa逐渐提高至ZK60?2.98Gd合金的380和164 MPa。挤压态拉伸断口呈现典型的韧性断裂特征。     

镁合金燃点和耐蚀性及力学性能的研究

论述了采取合金化的途径，提高镁及其合金的燃点，改善镁及其合金的耐蚀性以及力学性能。通过一系列的试验，对镁合金的燃点和耐蚀性进行了探索；对力学性能进行了试验研究。结果表明：镁及其合金中加入Ca、Zn等合金化元素使其燃点大幅度提高；耐蚀性和力学性能也有较大的改善。     

热处理对Ti-Nb-Cr-Al系钛合金力学性能的影响

研究了固溶处理和时效处理对新型Ti-Nb-Cr-Al系钛合金力学性能的影响,并用环境扫描电镜(ESEM)进一步分析了钛合金组织、断口形貌与力学性能之间的关系.结果表明:时效处理没有改变热轧态的纤维组织形态,但由于有大量弥散相析出,其强度和弹性模量显著提高,塑性明显降低.通过优化同溶处理与时效处理可以获得良好的综合力学性能,其弹性模量对显微组织形态比较敏感.     

钛对高硅铸铁组织和性能的影响

采用金相显微镜,扫描电镜和多种试验方法研究了含Ti高硅铸铁的微观组织结构和性能。结果表明,在高硅铸铁中添加适量的Ti,高硅铸铁合金中生成D型石墨;随着Ti含量的增加D型石墨不断细化,分布均匀化,从而细化基体晶粒,提高高硅铸铁合金的综合力学性能;D型石墨降低了腐蚀溶液浸入高硅铸铁内部的通道,提高合金的耐蚀性,通电情况下钛还可以提高高硅铸铁合金的整体钝化性能从而提高合金在强氧化性酸中的耐蚀性。     

高精度AZ31镁合金薄壁管件等温挤压后的组织与性能

研究了不同条件下AZ3l镁合金管材的等温挤压情况,并对挤压前后材料组织与力学性能的变化进行了分析.研究结果表明,AZ31镁合金热挤压时发生了动态再结晶,材料组织比铸态时细化,力学性能大幅度提高;在(653±10)K挤压温度范围内金属流动均匀,挤出管材尺寸精度较高,力学性能良好;从综合性能看,AZ31镁合金挤压产品的合适退火工艺为573 K × 2 h;此时管材的机械拉伸强度为260 MPa,伸长率为23%.