微量铒对AI-6．0％Zn-2．0％Mg-1．5％Cu合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了含铒0％、0．4％、0．6％的Al—Zn—Mg-Cu合金,用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析以及透射电镜研究了Er对合金的组织及性能的影响。试验结果表明,含Er合金在凝固过程中形成一次Al3Er相,该相与α（A1）基体具有相同的晶体结构,晶格常数接近,可以有效的细化合金晶粒,提高合金的抗拉强度,在T6状态下含0．4％Er的2^#合金抗拉强度为577．12MPa,屈服强度为514．96MPa,延伸率为11．8％。     

Zr含量对Er变质Al7Si0.3Mg合金组织及力学性能的影响[1]

本文在Al7Si0.3Mg合金含0.3%Er的基础上研究了不同Zr含量对合金组织及力学性能的影响。研究结果表明,在添加Zr元素之后,Zr与Er形成了第二相颗粒Al3Er和Al3Zr,这些第二相粒子在铝液凝固过程中起到双重形核和细化作用,显著细化α-Al和共晶Si的分枝,提高了合金的力学性能。当Zr含量为0.2%时,其抗拉强度达到了182MPa,延伸率为6.4%,较未添加Zr元素的合金抗拉强度和延伸率分别提高了16.7%和33.3%。     

Cu含量对Al-Cu-0．4Mg-0．6Ag合金组织与力学性能的影响

通过拉伸测试、差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM),研究Cu含量对Al-Cu-0.4Mg-0.6Ag合金的显微组织与力学性能影响.结果显示,增加Cu的含量,能提高合金的时效硬化与抗拉强度.添加8.0%Cu合金的室温抗拉强度从434MPa增大到559MPa,延长率保持在9%以上,300℃时,合金的抗拉强度从141MPa增大到228MPa.185℃蜂时效时,Al-Cu-0.4Mg-0.6Ag合金的主要强化相由片状Ω相和少量θ'相组成.随着Cu含量的增加,峰时效态合金中的Ω相体积分数增大.提高Cu的含量不仅能提高合金的固溶强化与时效强化作用,而且过量的Cu生成的θ(CuAl2)相能起到弥散强化的作用,有助于提高合金的高温性能.     

Er对7075铝合金微弧氧化层特性的影响

对含Er量为0%、0.2%、0.4%的7075铝合金在相同工艺下进行微弧氧化,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分别研究了微弧氧化膜层的相组成和表面形貌,同时也研究了氧化层的显微硬度、厚度及耐蚀性。结果表明,不同Er含量的7075铝合金微弧氧化层都由γ-Al_2O_3相构成,且随含Er量增加,γ-Al_2O_3相峰值增加,Er在微弧氧化过程中形成了Al_(17)Er_2相进入膜层;随含Er量的增加,氧化膜表面平整度先增加后下降,当Er含量为0.2%时,表面堆积物细小均匀、孔隙直径小,粗糙度最低;含Er量由0%增加到0.4%,显微硬度及厚度也随之增加,耐蚀性明显增加,自腐蚀电流密度由4.280×10~(-6) A/cm~2降至2.405×10~(-9) A/cm~2。     

微量Cu元素对Al-Zn-Mg-Cu合金组织性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机,研究了微量Cu元素对Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织与力学性能的影响.结果表明:Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织由α-Al枝晶和晶间非平衡共晶相组成,经均匀化处理和挤压后,共晶相弥散分布在铝基体上.随着Cu含量的增加,Al-Zn-Mg-Cu合金挤压材的抗拉强度逐渐升高,伸长率先增后减.当Cu质量分数为0.4%时,伸长率达到最大值.当Cu含量为0.6%时,合金挤压板材的抗拉强度为439.4MPa,伸长率为15.9%,与未添加Cu元素的Al-Zn-Mg合金挤压材相比,其抗拉强度和伸长率分别提高了13.5%和9.7%.     

烧结工艺参数对金属注射成形In713C合金力学性能的影响

对采用水气联合雾化制备的In713C高温合金粉末进行注射成形,系统研究了烧结温度及保温时间对合金的密度、硬度及抗拉强度等性能的影响.结果表明:随着烧结温度的提高和烧结时间的延长,试样的密度、硬度及抗拉强度先升高后降低;在烧结温度为1290℃、保温时间3h的最佳烧结条件下,注射成形In713C合金试样的密度为7.82g/cm3、硬度43.6HRC、抗拉强度1056 MPa、屈服强度775 MPa、延伸率7.6%.     

微合金化法对高锰铝青铜合金组织和性能的影响

在保证高锰铝青铜耐腐蚀性能的前提下,为了提高高锰铝青铜的强度,在多元复杂铝青铜中添加0.3%Cr,促进了合金组织中K相的析出;添加0.3%Zr,使β相和γ2相混合区域面积增加约1/4,并且α相形貌由块状变为竹叶状;添加0.3%Nb,促进了α相的细化和生成,使α相增加了约1/13;添加0.3%Co,使得组织细化,并促进了α相和K相的产生,α相略微增加,K相增加了约2.4倍。Cr、Nb、Co的加入不同程度提高了合金的抗拉强度,Zr的加入对合金抗拉强度没有明显影响。添加0.3%Cr,获得了最高的抗拉强度,约为775 MPa,断后伸长率由24.8%降为18.2%。Cr、Zr、Nb、Co的加入对合金的均匀腐蚀速率有一定的影响,其中Cr、Zr、Co的添加使得合金耐腐蚀性能略有降低,Nb的添加使得合金耐腐蚀性能得到改善。其中添加0.3%Cr、0.3%Zr、0.3%Nb、0.3%Co的铝青铜和未微合金化的铝青铜的均匀腐蚀速率由大到小分别为含0.3%Zr合金、含0.3%Cr合金、含0.3%Co合金、未微合金化合金、含0.3%Nb合金,但在实验条件下,所有合金的耐蚀性都符合国家标准极耐腐蚀材料。     

微量钇、铒对2519合金组织性能的影响

用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析、拉伸实验等研究了钇、铒对2519铝合金组织及力学性能的影响。结果表明, 在2519铝合金中分别加入质量分数为0.1%的钇 、质量分数为0.2%的铒后, 合金的强度、延伸率提高,合金的铸态组织及再结晶晶粒细化。当钇含量为0.1%,铒含量为0.4%时,合金的强度、延伸率下降。含0.1%Y、0.2%Er的2519合金的相组成为α(Al)+Al₂Cu+Al₆Cu₆Y;而含0.1%、0.4%Er的2519合金的相组成为α(Al)+Al₂Cu+Al₆Cu₆Y+Al₈Cu₄Er。     

微量Ti元素对Cu-Cr合金组织性能影响

本文采用大气熔炼制备了0.11Ti和0.21Ti含量Cu-Cr-Ti合金铸坯,经热轧-固溶-冷轧-时效工序制备带材,研究不同Ti元素添加量和热处理工艺对合金性能和组织的影响。结果表明,采用400℃/8h时效工艺,Cu-0.55Cr-0.11Ti合金具有较好的综合性能,其硬度、电导率和抗拉强度分别为125HV、72.3%IACS和517MPa,采用450℃/4h时效工艺,Cu-0.48Cr-0.21Ti合金具有较好的综合性能,合金硬度、电导率和抗拉强度分别为为126HV、52.3%IACS和523MPa,时效态两种合金在500℃保温1h硬度仍高于初始硬度85%;Ti元素含量的提高对时效态Cu-Cr合金的导电性能影响显著,Ti元素含量从0.11%提高至0.21%,峰值时效态合金的电导率提高了28.4%,Ti元素对合金硬度和强度的影响不大;Cr元素在Cu-Cr-Ti合金中的主要存在形式为第二相粒子,Ti元素的主要存在形式为溶质原子,立方相的形成是合金高温性能提高的主要原因。     

含铒铝合金TIG焊与激光焊接头组织与性能的对比研究

对含Er5083铝合金冷轧板进行了TIG焊与激光焊接,对两种焊接接头进行了显微硬度测试和力学性能测试,并对各区域的微观组织进行对比观察,探讨了稀土Er对焊缝及热影响区组织与性能的影响。结果表明,激光焊接头的抗拉强度平均值为母材抗拉强度值的82.4%;TIG焊接头的抗拉强度平均值为母材抗拉强度值的77.1%。两种焊接接头的力学性能最差的位置分别是：TIG焊为熔合区,激光焊为焊缝中心处。在TIG焊接头主要的强化机制是细晶强化,析出相强化以及由Al3(Er, Zr)带来的热循环软化抗力的增加。激光焊焊接接头的主要强化机制是细晶强化。     

微量锡对AA7085铝合金组织与性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、维氏硬度计、断裂韧性性能测试等实验手段, 研究了添加0.1%Sn对AA7085铝合金组织与性能的影响。结果表明: 添加含量为0.1%的Sn能够细化AA7085合金的铸态组织, 形成了Mg₂Sn的第二相, 且该相在后续的热处理过程中能够保留下来; 添加Sn能够加快AA7085铝合金120 ℃下的时效初期的时效响应速度, 延缓峰值时效出现的时间, 同时使合金在过时效阶段保持较高的硬度和较低的硬度降低速率; 另外, 添加Sn的AA7085的抗拉强度和屈服强度分别为511 MPa和468 MPa, 比未添加Sn的合金的抗拉强度和屈服强度(504 MPa和441 MPa)均有所提高, 断裂韧性也从33.8 MPa·m^1/2提高到35.5 MPa·m^1/2, 表现出良好的综合力学性能。     

新型Al-Zn-Mg-Cu合金型材双级时效组织性能研究

通过拉伸性能测试及金相显微镜、扫描电镜和透射电镜分析,研究了一种新型Al-Zn-Mg-Cu合金挤压型材在120℃/4h+ 165℃/8h制度下的拉伸性能、电导率和显微组织等.结果显示:A1-Zn-Mg-Cu合金型材在此状态下的抗拉强度为548 MPa,屈服强度为514.5 MPa,延伸率为11.6％,电导率为41.7％...     

Zn、Ag对热挤压单相生物镁合金组织和力学性能的影响

利用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和X-射线衍射(XRD)分析了元素Zn、Ag对热挤压单相生物镁合金微观组织及力学性能的影响。X射线衍射结果表明元素Zn和Ag的添加没有改变镁合金的相组成及晶体结构。与未添加Zn和Ag元素的合金相比,添加3%Zn元素镁合金(Mg-3Zn合金)的屈服强度由101 MPa提高到121 MPa,抗拉强度由188 MPa提高到228 MPa,而延伸率由17.86%降低至12.57%。进一步添加0.5%的元素Ag后,合金(Mg-3Zn-0.5Ag合金)的屈服强度和抗拉强度没有明显变化,但延伸率提高至14.77%。EBSD和XRD织构分析结果表明,添加合金元素Zn和Ag后镁合金的晶粒尺寸增大,晶粒中的孪晶数量减少,但{0002}基面织构强度增加,这是其力学性能差异的根本原因。     

挤压态Mg-9Li-xAl-0.6Y合金组织与力学性能研究

对Mg-9 Li-xAl-0.6 Y(x=0、3％、6％、9％)合金进行挤压实验.采用光学显微镜(OM)、拉伸实验机和扫描电子显微镜(SEM)表征分析Al元素含量的变化对合金的显微组织、力学性能和断口形貌的影响.结果表明:随着Al含量的增加,合金中的α-Mg相数量增多的趋势为先上升后下降,β-Li相数量的变化与之相反;...     

Si含量对Al-Cu-Mg-Ag合金微观组织与力学性能的影响

通过室温拉伸、高温拉伸,研究了固溶时效态Al-Cu-Mg-Ag合金力学性能随Si含量的变化关系; 利用扫描电镜、透射电镜和高分辨投射电镜观察不同Si含量合金峰时效态下的微观组织特征变化。研究结果表明: 合金中Si含量增多,会导致Al-Cu-Mg-Ag合金拉伸强度尤其是高温拉伸强度下降; Si含量从0.03%增加到0.20%,合金固溶时效后残余大尺寸第二相粒子(AlFeMnSi)数量增多,合金延伸率明显下降; 当Si含量大于0.10%时,合金基体中开始有β″(MgSi)相析出,影响时效初期析出过程中Mg-Ag团簇的形成,抑制了Ω相的析出,θ'相密度随之增加。     

固溶温度对Al-Cu-Mg-Ag合金显微组织与力学性能的影响

通过金相显微镜、透射电镜、扫描电镜和室温拉伸试验研究了固溶温度对Al-Cu-Mg-Ag合金显微组织与力学性能的影响。结果表明: 随着固溶温度提高(500~520 ℃), Al-Cu-Mg-Ag合金在190 ℃/2 h时效过程中析出的Ω相数量密度逐渐增加, 而且Ω相的大小更均匀, 从而导致合金的强度和热稳定性逐渐提高。热暴露(200 ℃/1 000 h)后, Ω相数量密度显著下降, 从而导致Al-Cu-Mg-Ag合金的强度大幅下降。在热暴露过程中, Ω相的直径方向增长速率远远大于厚度方向增长速率。     

不同淬火冷却介质对高锌7系铝合金组织性能的影响

采用透射电镜组织观察和力学性能测试, 研究了3种淬火冷却介质对含Zn量为8.9%的7系铝合金力学性能和微观组织的影响。研究表明采用室温水淬火冷却, T6时效后合金强度硬度最高、晶内细小弥散析出相最多、粗大平衡相最少; 采用空气淬火冷却, T6时效后合金强度硬度最低、晶内析出的粗大平衡相最多; 采用沸水冷却淬火T6时效, 合金强度硬度介于空冷淬火和室温水淬火之间, 晶内粗大析出相的量少于空冷淬火。     

焊接速度及焊后时效处理对Al-Cu-Mg-Ag合金电子束焊接接头性能的影响

通过拉伸测试、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、透射电镜(TEM)和金相显微镜(OM)等手段, 研究了焊接速度以及焊后时效处理对Al-Cu-Mg-Ag合金电子束焊接接头性能的影响。结果表明: 随焊接速度提高, 焊接接头强度呈先上升后下降的趋势, 并在焊接速度1 200 mm/min时获得最大值358 MPa;焊后时效处理可以提升焊接接头抗拉强度, 其中焊接速度为1 200 mm/min时的焊接接头抗拉强度最大, 可达412 MPa, 为母材强度的77.6%。焊后时效合金性能的提高主要得益于θ'和X相的析出, 而焊缝熔合区晶界处Cu元素的偏析抑制了Ω相的析出。     

RRA热处理对Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能和抗剥落腐蚀性能的影响

通过力学性能、剥落腐蚀性能测试,研究回归再时效(RRA)热处理对合金力学性能、剥落腐蚀性能的影响,通过透射电镜观察分析微观组织与合金性能之间的关系。实验研究结果表明:T6态下,合金的强度较高,但其抗剥落腐蚀性能较差;经过RRA热处理后,合金的抗剥落腐蚀性能提高,峰值强度较T6态没有下降;经过RRA处理(100℃/24 h预时效+170℃/120 min回归+100℃/24 h再时效)后,合金的晶内析出相较为粗大,但其强度较高,抗拉强度、屈服强度分别是623 MPa、554 MPa,合金的晶界析出相η相粗大且不连续分布,对应了较好的抗剥落腐蚀性能,显示了较好的综合性能。     

微量钪对Al-Zn-Mg-Cu-Zr 铝合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-7.6Zn-2.2Mg-1.24Cu-0.13Zr和Al-7.8Zn-2.2Mg-1.30Cu-0.30Sc-0.14Zr 合金, 测试了不同热处理状态下合金的力学性能和电导率, 利用金相显微镜和透射电子显微镜研究了2 种合金不同处理态的显微组织, 利用扫描电镜观察铝合金的拉伸断口。结果表明:添加微量的Sc 可以明显细化合金的铸态晶粒, 显著提高Al-Zn-Mg-Cu-Zr 合金的力学性能和电导率, 其作用机理主要为Al₃(Sc, Zr)引起的细晶强化、亚结构强化和弥散强化。