挤压铸造Al-Si-Cu合金固溶热处理的组织与性能

研究了在不同挤压力下凝固的Al-5.5Si-4Cu合金固溶热处理后的显微组织和力学性能。在挤压力下凝固时,该合金显微组织存在明显变化,其抗拉强度和伸长率均有明显提高。研究发现,在比压为0.1~50.0MPa时,随着压力的增加,初生α相晶粒尺寸显著减小,共晶Si相由长针状变成粒状或圆棒状;同时,枝晶间距和Al2Cu相数量减小,枝晶间孔洞数量减少,力学性能提高。而在比压为50.0~100.0MPa时,压力的增加对合金显微组织和力学性能影响不大。研究表明,50.0MPa压力为该合金的合适比压,该条件下合金固溶热处理后的抗拉强度和伸长率分别达到323.6MPa和8.51%。     

压力铸造对Al-Si-Cu合金组织的影响

本文研究了压力铸造条件下Al-Si-Cu多元合金的显微组织,通过与重力铸造条件下的比较发现：压力铸造不仅能明显细化Al-Si-Cu合金中的共晶组织和初生相(初生α-Al或初生硅),而且可以改善Al-Si-Cu多元合金中金属问化合物的形态和分布,甚至改变析出相的构成。     

余热热处理对Al-Si-Cu合金铸件组织和性能的影响

研究了余热热处理工艺对Al-Si-Cu合金中Cu元素的固溶效果、共晶Si颗粒形貌及尺寸变化、以及该工艺对合金铸件力学性能的影响.结果表明,余热热处理工艺条件下,铸件可以在更短的时间内获得理想的固溶效果.通过分析铸件微观组织显微可知,余热热处理工艺可以通过缩短固溶处理时间有效地抑制共晶Si颗粒的粗化,在4h的固溶处理中Si颗粒平均尺寸持续减小且未出现粗化趋势.采用相同工艺参数,余热热处理工艺条件下制备的单铸试棒抗拉强度比传统T6热处理工艺提升约15%.     

烘烤温度对Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响

利用透射电镜观察(TEM)、电子背散射衍射分析技术(EBSD)、能谱分析(EDS)以及力学性能测试研究了烘烤温度对高强Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着烘烤温度升高,η相体积分数有增加的趋势,而η'相数量变化不明显,同时小角度晶界比例升高。烘烤温度的升高促进合金的屈服强度和抗拉强度提升,当烘烤温度达到180℃时,屈服强度和抗拉强度分别为436 MPa和521 MPa。通过固溶强化、晶界强化、沉淀强化和位错强化机制的分析,认为180℃烘烤试样的高强度归因于位错强化效果较好。     

Cu对Zn-Sn合金微观组织和力学性能的影响

研究了添加少量Cu元素对Zn-35%Sn流行饰品合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,在Zn-35%Sn合金中加入0～3.0%Cu,金相组织中的ε相会明显增加;合金伸长率从11.2%下降为9.8%左右,然后再上升到12.6%;抗拉强度从100 MPa上升为150 MPa,又下降到120 MPa。断口分析表明,含Cu量较低时,断口处存在疏松缺陷,随着Cu含量的增加,缺陷逐渐消失;Cu元素的添加,可以细化Zn合金的晶粒,但对合金伸长率的影响不大。Zn-Sn合金中Cu的适宜添加量为1.5%～2.5%。     

低密度NbTiAlVZr合金的微观组织和力学性能

通过熔炼和压力加工研制了一种多元低密度NbTiAlVZr合金,合金密度为5.9g/cm3,是目前难熔合金中密度最低的一种。采用光学显微镜,透射电镜,拉伸试验机对合金微观组织和力学性能进行表征,结果表明:该合金室温平均抗拉强度为990MPa,延伸率为16%,1100℃抗拉强度达到80MPa,延伸率为44%。该合金是一种综合了固溶强化和第二相TiC纳米粒子弥散强化的新型铌合金,同时也是一种塑性好,可进行压力加工成型的低密度铌合金。     

微量Ga对A356合金微观组织及力学性能的影响

研究了微量Ga对A356合金的微观组织和力学性能的影响.结果表明,Ga含量的增加(0.02%～0.06%),对均匀化退火后A356合金室温抗拉强度影响不明显,在673 K时抗拉强度提高14.5%,但Ga的加入显著降低合金的伸长率,且伸长率随着温度的增加而降低.Ga对T6处理后的强度略微提高,伸长率有所降低,但对合金高温抗拉强度和伸长率的影响作用效果明显,能大幅度提高高温抗拉强度,同时降低了合金的伸长率.     

Mg含量对Al-Zn-Mg-Cu合金组织和高温力学性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、高温拉伸等,研究了Mg含量(1.1、2.9、5.0wt％)对Al-Zn-Mg-Cu合金的微观组织与高温(25～300℃)力学性能的影响.结果 表明:随Mg含量的增加,合金的时效强化效果显著提高,拉伸断口的韧窝尺寸减小.当Mg含量从1.1wt％增加至5.0wt％,在室温下,5w...     

微量元素Cr对ZL101合金微观组织和力学性能的影响

本文采用真空电磁感应熔炼炉制备了ZL101-xCr(x=0、0.1、0.2、0.3、0.5、0.8wt.%)铝合金。利用OM、XRD、SEM、EDS及TEM等测试方法,表征了不同Cr含量实验合金微观组织,并测试其力学性能。结果表明：实验合金主要物相包括初晶α-Al、(α-Al+Si)共晶、Al₁₃Cr₄Si₄、α-Al₁₂(Cr, Fe)₃Si₂、富Fe相(β-Al₅FeSi和π-AlSiMgFe)。添加微量元素Cr后的实验合金组织均得到细化,随着Cr含量的增加,α-Al树枝晶趋于等轴晶转变,共晶组织区域变窄,富Fe相和共晶Si尺寸变小,在合金共晶组织中形成了Al₁₃Cr₄Si₄、α-Al₁₂(Cr, Fe)₃Si₂相。添加Cr元素能够提高合金的过冷度,这对细化合金组织具有积极作用。当Cr含量为0.3%时,铸造合金组织细化变质效果及其力学性能最好,抗拉强度、伸长率分别为182.88Mpa、3.38%。     

Si含量对汽车发动机铸造铝合金性能的影响

制备了Si含量分别为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%的汽车发动机用6061铝合金,研究了时效态的金相组织,并对其室温拉伸性能和维氏硬度进行了测试。结果表明,拉伸强度呈现随Si含量增加先升高后降低的趋势,屈服强度和维氏硬度随着Si含量的增加而逐渐升高,伸长率随着Si含量的增加而逐渐下降。当Si含量为0.6%时,6061铝合金具有最优的力学性能。     

挤压铸造对Al-Si-Cu合金组织与性能的影响

对体育器械用Al-Si-Cu合金进行了挤压铸造处理,研究了不同挤压铸造比压对合金硬度和显微组织的影响,并分析了挤压铸造合金不同区域的初生硅和枝晶形态。结果表明,随着挤压铸造比压的增加,合金的布氏硬度呈现先增加而后降低的趋势,在挤压铸造比压为630 MPa时取得硬度最大值;不同挤压铸造比压下的合金中都主要为块状的初生硅相、珊瑚状的共晶硅相、短棒状的Al2Cu相和鱼骨状的Al Si Cu Mg相;随着挤压铸造比压的增加,合金中的α-Al枝晶不断增大,而枝晶间距不断减小,同时初生硅的尺寸有所细小、棱角逐渐钝化。     

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.     

Al-Si-Cu三元共晶合金组织及性能影响因素研究

采用扫描电镜、能谱分析及力学性能表征,研究了微量合金元素、Si的变质工艺、热处理工艺对Al-Si-Cu三元共晶合金组织和力学性能的影响.结果表明,微量合金元素Ni含量在0.1％以下时,合金中的θ相为连续分布,而添加量为0.25％试样中θ相明显从连续分布变为断续分布;在Si经变质处理后,合金中的Si变为蠕球状,仍然存在的...     

镁元素对锌基合金显微组织与性能的影响

研究了不同镁含量对锌基合金的组织以及力学性能的影响.结果表明:试验锌基合金加入镁,镁与硅反应产生Mg2Si,,随着合金中镁含量的增多,不规则块状Mg2Si相数量增多,合金的硬度提高,冲击韧度下降.     

Mg量对过共晶Al-18%Si合金组织与性能的影响

为改善Al-18％Si组织形貌，利用扫描电镜与金相显微镜观察了不同含Mg量过共晶Al-Mg-18％Si合金的显微组织，并测试相应的力学性能，研究了强化处理的作用。结果表明：镁在过共晶Al-Si合金中的作用是通过热处理来实现，随镁含量的增加，合金的强度稍有增加，但伸长率有所下降。为了提高金相组织与力学性能，Mg量应控制在0．5％～3．0％。     

Mg量对过共晶Al-18%Si合金组织与性能的影响

为改善Al-18％Si组织形貌,利用扫描电镜与金相显微镜观察了不同含Mg量过共晶Al-Mg-18％Si合金的显微组织,并测试相应的力学性能,研究了强化处理的作用。结果表明:镁在过共晶Al-Si合金中的作用是通过热处理来实现,随镁含量的增加,合金的强度稍有增加,但伸长率有所下降。为了提高金相组织与力学性能,Mg量应控制在0．5％-3．0％。     

Mg对Al-Cu-Mn-Ag合金的组织与力学性能的影响

通过铸锭冶金及形变热处理,制备了不同Mg含量的Al-Cu-Mn-Ag合金。采用拉伸测试、差热分析（DSC）、扫描电镜（SEM）及透射电镜（TEM）研究了Mg含量对合金显微组织与力学性能的影响。结果显示,添加微量Mg,改变了基体合金的时效硬化过程与析出相种类。185℃峰时效时,Al-4.45Cu-0.49Mn-0.58Ag-0.82Mg合金的主要强化相由片状Ω相和少量θ＇相组成。增加Mg的含量,能降低Ω相的尺寸,提高其拉伸性能。     

Mg含量对Al-Cu-Mg-Ag合金组织与力学性能的影响

通过室温拉伸、疲劳裂纹扩展速率测试及透射电镜等实验手段,研究Mg含量对Al-Cu-Mg-Ag合金时效析出过程与力学性能的影响。结果表明:随着Mg含量的增加,合金的时效响应速率加快,而强度则先上升后下降,当Cu/Mg比为6时,合金强度最高;Mg含量的提高为主要析出相?相提供了更多的形核位置,使得合金基体中的析出相细小弥散,分布均匀;Cu/Mg比接近4的合金经165℃时效30min处理后,晶内析出大量的Cu-Mg原子团簇,疲劳性能最佳。     

汽车用AZ31合金的组织与力学性能研究

采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和力学性能测试等手段,对Nd微合金化的汽车用AZ31合金进行了铸态组织与常温力学性能的研究,并探讨了Nd元素的作用机理。结果表明,在铸态AZ31合金中添加Nd元素可以有效细化合金晶粒尺寸,并在一定程度上增加合金的硬度和力学性能;当合金中Nd元素含量为0.4%时可以取得最佳的强度和塑性结合,继续增加Nd元素含量强度和塑性反而降低。Nd元素的强化作用机理主要为:细晶强化和弥散强化。