镁锰锶合金力学性能的研究

研究了Sr对镁锰铅合金力学性能的影响.拉伸实验结果表明,元素Sr能细化合金中晶粒,提高镁锰铅合金的抗拉强度及伸长率,但同时也会降低合金的弹性模量.     

Sn对正挤压Mg-Al-Sn-Zn-Y合金组织和力学性能的影响

在275~400 ℃对Mg-6Al-2Sn-0.5Zn-0.5Y和Mg-5Al-4Sn-0.5Zn-0.5Y合金正挤压,利用光学金相显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）分析显微组织,并测试了其室温拉伸性能。结果表明,铸态合金主要由α-Mg、β-Mg17Al12相和Mg2Sn相组成。Sn含量由2%增加到4%后,Mg2Sn相和离异共晶β-Mg17Al12相体积分数增加,层片状共晶β-Mg17Al12相体积分数减少。挤压温度相同时,Mg-5Al-4Sn-0.5Zn-0.5Y合金挤压试样力学性能均优于Mg-6Al-2Sn-0.5Zn-0.5Y合金,275 ℃挤压试样抗拉和屈服强度最高,分别为329.9和254.4 MPa。两种合金的室温拉伸断裂方式均为准解理断裂。Sn的添加可有效促进挤压过程中动态再结晶的形核,并抑制再结晶晶粒长大,从而同时提高挤压态合金的强度和塑性。     

稀土元素Y对Mg-Nd-Zn-Zr合金组织和高温力学性能的影响

制备了Mg-5.0Y-3.0Nd-0.5Zn-0.5Zr 和Mg-3.0Nd-0.5Zn-0.5Zr 2种合金, 研究了Y元素和Nd元素对合金组织和高温力学性能的影响。通过XRD分析了合金的物相组成进行了定性分析。稀土元素Nd在Mg-Nd-Zn-Zr合金中以Mg₁₂Nd相存在于铸态组织晶界, Nd、Y在Mg-Y-Nd-Zn-Zr中以Mg₄₁Nd₅和Mg₂₄Y₅相存在于铸态组织晶界。这些相均具有很好的耐热性, 是主要的强化相。研究结果表明, Y对合金铸态组织有明显细化作用。合金挤压轧制后经过T6处理后进行高温拉伸, 与Mg-3.0Nd-0.5Zn-0.5Zr相比, 加Y的Mg-5.0Y-3.0Nd-0.5Zn-0.5Zr合金的抗拉强度和延伸率明显提高。300 ℃的抗拉强度达到了168.5 MPa, 延伸率为28.8%。     

固溶处理对Mg-3Zn-xZr合金力学性能及耐腐蚀性的影响

采用低碳钢电阻炉制备Mg-3Zn-x Zr(x=0.1,0.3,0.5,0.7)合金。研究锆含量不同时合金材料经固溶处理后的微观结构组织、力学性能及耐腐蚀性能。结果表明,随着锆含量从0.1%增加到0.7%,合金晶粒逐步细化,抗拉强度、屈服强度和塑性变形能力得到显著改善,耐蚀性能先升高后降低。固溶处理后,合金的晶粒虽略有长大,但力学性能得到进一步改善,耐蚀性能也得到提高。     

铸态和固溶态Mg-Sn二元合金的组织与力学性能

分析了铸态和固溶态Mg‐xSn（x＝2．18～6．54）合金的组织,测试了其拉伸力学性能、硬度及冲击韧性．结果表明,随着Sn含量的增加,铸态组织中粗大树枝晶状α‐M g逐渐细化,M g2 Sn相逐渐增多,并且趋于连续网状分布于晶界处．室温下合金铸态拉伸力学性能及冲击韧性表现为先提高后降低,具有最佳性能的Mg‐3．52Sn合金的抗拉强度σb 、延伸率δ和冲击韧性值αnK分别为151 MPa ,12．5％和10 J／cm2;高温（423 K）时σb和δ先分别逐渐提高至Mg‐3．52Sn合金的87 MPa和19．0％,经略有降低后又分别逐渐提高至Mg‐6．54Sn合金的92 MPa和15．5％．经固溶处理后,Mg2Sn相完全固溶于α‐Mg基体中;室温下拉伸力学性能有所提高,而高温下拉伸力学性能基本保持不变;在Sn含量低和高时冲击韧性分别降低和提高．     

Nd、Ca复合添加对铸态Mg-Gd-Zr合金组织及力学性能的影响

采用金属型铸造法制备了Mg-6Gd-0.5Zr合金(GK60)、Mg-4Gd-2Nd-0.5Zr(GNK420)合金和Mg-4Gd-1Nd-1Ca-0.5Zr(GNXK4110)合金,研究了Mg-6Gd-0.5Zr合金中Nd替代Gd元素,Nd、Ca复合添加替代Gd元素对合金组织和力学性能的影响。结果表明：元素总量一定时,随着合金元素种类的增多,合金晶粒尺寸显著减小,平均晶粒尺寸从GK60合金的114.59μm减小到GNK420合金的102.69μm和GNXK4110合金的79.51μm;第二相由Mg₅Gd相和Mg₃Gd相演变到Mg₅(Gd, Nd)相,再到Mg₇(Gd, Nd, Ca)相,第二相数量显著增多。由于晶粒细化及第二相的强化作用使得三种合金的屈服强度和抗拉强度逐渐提高,而伸长率先降后升,GNXK4110合金力学性能最好,屈服强度和抗拉强度分别达到98.36 MPa和162.5 MPa,伸长率达到7.97%。     

铝锂合金力学性能的各向异性

针对当前困扰铝锂合金实际应用的各向异性问题，概述关于铝锂合金中各向异性的表现规律，产生机理及对于降低各向异性所采用的方法等方面的研究现状和进展，对铝锂合金各向异性表现与微观组织结构的关系以及目前克服各向异性所采用方法的局限性进行分析。就此提出，若彻底解决这一问题则必须采用更先进的合金化方法及热加工工艺，研制新一代铝锂合金的观点和研究方向。     

冷轧变形对LZ91镁锂合金显微组织及力学性能的影响

采用硬度测试、单轴拉伸、金相分析、X射线衍射分析和扫描电镜分析等手段研究了冷轧变形对热挤压LZ91镁锂合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,热挤压态LZ91镁锂合金由α相、β相以及镁锌化合物组成,该合金具有良好的塑性变形能力,可进行大变形量的冷轧变形,最大变形量可达95%,而物相保持稳定;随着轧制变形量的增加,合金的延伸率呈现出先降低后升高然后再降低的特点。由于加工硬化和晶粒细化,合金的硬度和抗拉强度均得到提升,变形量为95%时,抗拉强度达到267 MPa。     

挤压态ZK60镁合金往复挤压力学性能研究

对挤压态ZK60镁合金进行往复挤压成形,研究往复挤压后材料的显微组织和力学性能变化规律。结果表明,往复挤压的温度和挤压道次对ZK60镁合金力学性能及显微组织有较大影响,随着挤压温度的提高和挤压道次的增加,ZK60镁合金呈现较高的抗拉强度、较低的屈强比和较大的延伸率等,室温塑性变形性能较好。往复挤压使晶粒明显细化,伴随出现再结晶过程,细晶分布具有一定的流向性。随着挤压道次的增加,晶粒等轴倾向明显,细晶分布趋于均匀化。室温拉伸断口形貌韧窝数量与深度均明显增加,变形能力提高显著。     

挤压温度对AZ61镁合金组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）及拉伸实验机研究了挤压温度对AZ61镁合金微观组织和力学性能的影响．结果表明,挤压变形后AZ61镁合金发生了动态再结晶,合金晶粒得到明显细化．当挤压温度从370℃提高到400℃时,合金晶粒长大,抗拉强度和屈服强度均呈明显的下降趋势,而伸长率则变化不明显．当挤压比为32,挤压温度为370℃时,合金的力学性能优良,组织细化均匀,此时合金的抗拉强度为320．2MPa,屈服强度为236．8MPa,伸长率为15．4％．     

热型连铸Cu—Al—Be超弹性合金丝机械性能的初步研究

用热型连铸法制备直径1．2mm的柱状晶Cu-Al-Be丝，并对其弯曲疲劳性能、冷加工性能及冷加工后热处理组织的变化进行了研究．试验结果表明：热处理后，试样的弯曲疲劳次数达16万次以上，最大拉伸应变量可达40％以上；冷轧变形量约40％时，合金组织发生马氏体相变，合金失去超弹性，经热处理后有所恢复，但最大应变只能达到1％．     

热型连铸Cu-Al-Be超弹性合金丝机械性能的初步研究

用热型连铸法制备直径1.2mm的柱状晶Cu-Al-Be丝,并对其弯曲疲劳性能、冷加工性能及冷加工后热处理组织的变化进行了研究.试验结果表明:热处理后,试样的弯曲疲劳次数达16万次以上,最大拉伸应变量可达40%以上;冷轧变形量约40%时,合金组织发生马氏体相变,合金失去超弹性,经热处理后有所恢复,但最大应变只能达到1%.     

复合变质剂对ZL101铝合金力学及电化学腐蚀性能的影响

采用添加Al Ti B和四元复合变质剂对ZL101合金熔体进行处理,研究浇铸产品的力学和耐腐蚀性能。结果表明,Al Ti B和四元复合变质剂不仅能够抑制ZL101合金枝晶的生成,同时也具有良好的晶粒细化作用,加入量为0.5%,保温30 min后,在720℃浇铸变速箱的晶粒由平均150μm减小至62μm,并使合金的强度和伸长率分别提高27%和42%,同时提高ZL101合金的耐蚀性。Al Ti B和四元复合变质剂并不能改变硅形貌,将硅由未变质时的针状生长为球状或块状是Na F的作用。     

复合变质对高硅铝合金力学性能的影响

对含硅量为 2 0 %～ 2 5 %的高硅铝合金采取了磷、砷和碲复合变质处理进行了研究。在实验条件下 ,初晶硅明显细化为团块或团球状 ,σb 提高了 17%～ 44 % ,延伸率δ提高了 2 8%～ 5 3%。     

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。     

P含量对Cu-P-Sn-Ag四元合金钎料组织及力学性能的影响

采用微流体沉淀法,以InCl3·4H2O和SnCl4·5H2O作为原料、NH3·H2O和Na2CO3分别作为沉淀剂,在毛细管微反应器中成功制备出铟锡氧化物（ITO）纳米粉体。利用X-射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对其物相和形貌进行分析,并且测量其粒径尺寸和分布,通过选区电子衍射（SAED）确定晶体结构,利用傅里叶变化红外光谱仪（FT-IR）和四探针方阻电阻率测量仪对其光电性能进行表征。结果表明前驱体在650 ℃下煅烧2 h可以得到良好结晶度和立方体的纯净ITO纳米粉体,均为分散性良好、粒径分布窄的椭球形多晶晶体。与Na2CO3作为沉淀剂相比,NH3·H2O制备得到的ITO纳米粉体粒径更小、分布更均匀,因此具有更为优异的光电性能,它对红外光的透过率及电阻率值分别为0.31%和1.56±0.19 Ω·cm,而Na2CO3条件下为0.81%和5.79±0.33 Ω·cm。     

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%.     

2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊接头成形及力学性能研究

研究目的：研究不同焊接速度对2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊（Friction stir welding,FSW）接头成形和力学性能的影响。研究方法：使用体式显微镜对接头横截面观察,并在室温下对焊接接头进行冲击实验和拉伸实验,拉伸断口采用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）进行分析。结果：焊接接头呈非对称形,前进侧宽度小于后退侧宽度;焊速为120mm/min时接头冲击功最高达到18.45J,焊速为140mm/min时抗拉强度最优,为239.68 Mpa,延伸率为7.56%。结论：随着焊速的增加,焊缝表面起毛倾向减小,出现隧道孔缺陷的倾向增加;接头抗拉强度与塑韧性随焊速的增加而提高,但焊速为140mm/min时,焊核区出现了隧道孔缺陷,造成接头的韧性下降;拉伸断口呈现上部韧性断裂和下部解离断裂,EDS元素分析韧性断裂部分存在第二相粒子Mg2Si.     

Effect of mechanical properties of matrises on the tribological behaviour of particulate reinforced aluminium alloy composites

In recent years increasing interest is being focused on the tribological performance of metal matrix composites (MMCs).……