消失模壳型铸造A356铸态和T6态铝合金的组织、性能及拉伸断口(英文)

对采用消失模壳型铸造制备的A356铝合金在铸态和T6热处理态下的微观组织、拉伸性能以及拉伸断口进行了研究,并与消失模铸造A356铝合金进行了对比分析。结果表明:消失模壳型铸造A356铝合金组织主要有α(Al)初生相、共晶硅相以及Mg2Si相组成。经过T6热处理后,共晶硅形貌更加球化,均匀地分布于晶界处;且共晶硅粒子的平均长度、宽度和长宽比都比铸态条件下的小。与消失模铸造相比,组织中的初生相和共晶硅相都明显细化。经T6处理后,消失模壳型铸造A356合金的力学性能得到明显提高,其中抗拉强度、延伸率和布氏硬度分别达到260.53MPa、6.15%和86.0,其与消失模铸造相比具有明显优势。此外,消失模壳型铸造A356铝合金拉伸断口为具有准解理面和韧窝形貌的混合断口,最终表现为穿晶断裂模式。而消失模铸造A356铝合金拉伸断口为明显的脆性断口。     

氩气精炼除气时间对A356合金组织性能的影响

借助真空负压密度仪、OM、XRD、SEM、EDS与力学性能测试,研究了精炼时间对A356合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,随着精炼时间延长,熔体密度当量由11.4%降至1.6%,随后增至3.4%。A356合金铸态组织主要由初生α-Al基体、共晶Si相与少量Mg2Si相组成,共晶Si沿晶界均匀分布,经T5热处理后共晶Si相形貌由不规则板片状转变为球状,断裂机制由沿晶断裂转变为韧窝断裂,Si相长度由184μm降至28μm。随着精炼时间延长与试样厚度降低,内部缺陷由缩孔转变为缩松。相同精炼时间下随着试样厚度增加,力学性能持续下降;同一厚度试样,力学性能随着精炼时间的延长先上升后下降,12mm试样铸态与T5态平均抗拉强度、屈服强度、伸长率与断面收缩率分别为206.3MPa、106.0MPa、6.8%、11.2%与281.3MPa、231.6MPa、10.8%、18.9%,断口晶界处Si相颗粒平均尺寸约为8μm。     

热处理工艺对变质后A356合金组织及性能的影响

变质后A356合金力学性能常常达不到工业使用要求，需通过热处理进一步强化。本文以Al-Sr-Y合金变质后的A356合金为研究对象，应用OM、SEM、拉伸试验机等仪器研究固溶和时效处理对变质后A356合金显微组织与力学性能的影响，以此探索出一种适用于变质后A356合金的热处理工艺。结果表明，经过540℃×4 h+175℃×6 h热处理后，共晶硅更加圆整和均匀，合金中强化元素Mg能够充分溶入基体，有利于时效过程析出强化相。合金在热处理后抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为303.5、223.1 MPa、9.5%，与铸态变质合金相比，分别提升了57.7%、99.7%、20.3%。此时，断口中韧窝尺寸增大，合金由脆性断裂转变成韧性断裂，塑性增强。     

Sr变质对ZL114A合金共晶硅形貌和拉伸性能的影响

通较系统地研究了Sr变质对ZL114A铝合金共晶硅形貌和拉伸性能的影响,分析了影响机制。结果表明,随着Sr添加量的增加,共晶硅颗粒变得更加细小,合金性能逐渐提高;在Sr添加量为0.03%时,合金可完全变质并且性能最好,其T6热处理态的抗拉强度、屈服强度和伸长率可达316.5 MPa、259.3 MPa和4.7%;过高的Sr添加量反而会粗化共晶硅,并且会造成合金产生缩松缩孔等缺陷,从而降低合金性能。断口形貌表明,经过Sr变质及T6热处理,ZL114A断裂面出现大量小而深的韧窝,增加了合金的塑性,断裂方式从脆性断裂向韧性断裂转变。     

变形温度对7A04-T5铝合金组织与性能影响

研究了不同变形温度下7A04铝合金组织与性能的变化规律.结果表明,在320和360℃下变形,7A04铝合金以动态回复为主要软化机制;在400℃以上变形时,发生动态再结晶,温度升高有利于动态再结晶进行.随着变形温度升高,合金中的粗大第二相减少,T5态铝合金强度、硬度、塑性均升高;7A04铝合金的断裂方式以韧窝断裂为主,随着变形温度提高,断口中的韧窝数量逐渐增多,晶粒变细.     

汽车发动机用A356合金的热疲劳行为

研究了温度幅分别为25~300℃、25~350℃和25~400℃时,铸态A356合金、细化变质A356合金、微合金化A356合金和T6态微合金化A356合金的热疲劳行为;分析了热裂纹萌生和生长的机理。结果表明,在相同温度幅下,热疲劳裂纹萌生寿命从大至小的顺序为:T6态微合金化A356合金、微合金化A356合金、细化变质A356合金、铸态A356合金;在热疲劳裂纹形成后,裂纹扩展早期阶段的裂纹生长速度要高于扩展后期;铸态A356合金和细化变质A356合金的热疲劳裂纹呈弯曲状且主要以沿晶方式扩展;微合金化A356合金和T6态微合金化A356合金的热疲劳裂纹更加平直和细小,且以穿晶-沿晶的混合方式扩展;T6态微合金化A356合金具有最佳的抗热疲劳性能。     

镁含量对挤压铸造Al-10Si-2.5Cu-xMg合金显微组织及力学性能的影响

通过添加不同含量的镁制备出Al-10Si-2.5Cu-xMg(x=0.5%,1.0%,1.5%和2.0%)合金,研究镁含量对Al-10Si-2.5Cu合金组织及力学性能的影响。结果表明:随着镁含量的增加,铸态合金显微组织中的共晶硅得到了细化,而T6热处理使得合金显微组织中的硅相溶断并且球化;当镁含量为1.5%时,铸态和T6态合金的抗拉强度分别达到最大值290 MPa和305 MPa;铸态合金的硬度在镁含量为2.0%时达到最大值112 HV5,T6态合金的硬度在镁含量为1.5%时达到最大值127 HV5;铸态合金的拉伸断口中存在一定量的解理面和少量的韧窝,断裂方式由准解理断裂向脆性断裂转变。     

A356合金的组织与热疲劳性能研究

以A356合金为研究对象,采用复合细化变质、微合金化和T6热处理的方法制备了5种A356合金,研究了合金的力学性能、显微组织和不同温度幅下的热疲劳性能,并分析了热疲劳裂纹的生长行为和产生机理。结果表明,经过复合细化变质、微合金化和T6热处理可以使A356合金的力学性能得到提高;经过T6热处理后,复合细化变质和复合细化变质+微合金化的A356合金中共晶Si的形态由针片状转变为颗粒状,共晶Si棱角圆整化程度提高提高,铸态A356合金的热疲劳寿命得到延长;在温度幅下限不变的前提下,合金的热疲劳寿命随着温度幅上限的提高而逐渐降低;经过复合细化变质+微合金化+T6热处理后合金的裂纹萌生和扩展速率最低,热疲劳寿命最长。     

熔体冷却速率和热处理对A359铝合金力学性能的影响

采用阶梯金属型制备了在不同熔体冷却速率下的A359铝合金试样,并对其进行了T6热处理。研究了冷却速率及热处理对合金力学性能的影响。结果表明,随冷却速率提高,铸态和T6态A359铝合金的抗拉强度及伸长率同时提高。结合合金微观组织表征及金属强韧化理论,分析了冷却速率对合金力学性能演变的影响。分析表明,随冷却速率提高,非平衡凝固组织中微观组织的细化、溶质原子的过饱和固溶、Al基体中出现的大量纳米Si颗粒和共晶Si中出现的大量纳米Al颗粒共同导致了A359铝合金强度、塑性的同时提高。     

铸造铝合金轮毂的热处理工艺与组织性能研究

研究了固溶和时效热处理以及涂装对A356合金轮毂的力学性能和显微组织的影响,并对拉伸断口形貌进行了观察。结果表明,A356合金轮毂适宜的热处理工艺为:固溶温度为530℃、固溶时间为3 h、淬火温度为60℃、淬火时间为120 min、时效温度为160℃和时效时间3 h;铸态A356合金轮毂由初生α-Al枝晶和不均匀分布的共晶硅相组成,T6和T6+涂装态A356合金中的共晶硅相发生球化,尺寸相对较小且分布更加均匀;A356合金轮毂的抗拉强度和断后伸长率从高至低依次为T6+涂装态、T6态、铸态。     

Ti—17合金中的成分偏析

利用光学显微镜和SEM对Ti-17合金饼材中存在的偏析缺陷进行了观察和分析。β锻造的Ti—17合金饼材的显微组织不均匀反映了合金成分的微观不均匀性。饼材中发现的异常亮点和亮条分别是富钛、富钼和铬、锆都偏高的成分偏析。这些缺陷都是真空电弧重熔过程的产物,与海绵钛和添加元素的粒度有关。     

AlTiC中间合金对Al-Si合金的细化

在试验室制出AlTi5C0 .3中间合金细化剂 ,该中间合金对纯铝有较好的细化作用。对Al Si合金进行细化时试验发现 ,较低的加入量对合金基本不起作用 ,当w(Ti)达 0 .15 %左右时 ,才能达到最佳细化效果 ,并且发生较早的细化衰退。Mg元素对其细化能力有促进作用     

化学镀Ni-P合金在铝合金表面强化上的应用

研究了化学镀镍–磷合金的性能,结果表明,热处理温度对镍–磷合金镀层硬度和 耐磨性有较大的影响,二者经400℃× 1 h热处理后达到峰值;镍–磷合金在酸、碱、盐介 质中的耐蚀性优于1Cr18Ni9Ti不锈钢。应用结果证明,化学镀Ni–P合金在铝合金零部件上 具有广泛的应用前景。     

钛合金用钒铝中间合金技术概述

钒铝合金是制备含钒钛合金的重要中间合金,金属钒的加入可以细化晶粒,提高钛合金的塑性,有利于结构复杂的航空航天器部件成型[1-3].近年国产大飞机等飞行器的量产,高品质的钒铝合金需求将会骤增.由于我国钛工业起步较晚,钒铝合金的生产技术尚不成熟,航空航天级钒铝合金均依赖进口,因而制备出高品质钒铝合金是现阶段钛工业迫切需要解...     

整体式铝合金轮毂的合金处理及其铸造

Al-Si系铸造铝合金在铝合金轮毂的铸造中应用广泛,合金的成分控制及其晶粒细化、变质处理等工艺对合金性 能影响甚大。从合金处理、铸造方法等角度对其进行了分析和研究,以期为铝合金轮毂的制造提出较合理的途径。     

整体式铝合金轮毂的合金处理及其铸造

Al-Si系铸造铝合金在铝合金轮毂原铸造中得到了广泛应用。合金的成分控制及其晶粒细化、变质处理等工艺对合金性能影响在。从合金处理,铸造方法等方面对其进行了分析和研究,以期为铝合金轮毂的制造找出合理的途径。     

Al-P中间合金在Al-Si活塞合金中的应用

在实验室和生产条件下研究了Al-P中间合金对共金和过共晶Al-Si活塞合金的变质工艺特点，变质效果和力学性能等的影响，结果表明：使用Al-P中间合金操作简单，变质效果好且稳定，力学性能也比其他变质剂有不同程度的提高；使用该中间合金无渣，无污染，从时间上看可以完全省去变质处理过程，节约能源，提高合金的实收率，降低铝耗，有着良好的应用前景。     

合金元素对镁及镁合金腐蚀性能影响

由元素的化学电化学等多项参数论述了元素在镁及镁合金中的腐蚀特点,并对镁及其合金在不同环境、介质中的腐蚀数据进行了分析,为镁及镁合金进行合金化强化力学性能的同时提供相关元素腐蚀方面的依据。     

合金元素对体育器材用镁合金疲劳性能的影响

在Mg-Zn-Zr镁合金中添加不同含量的合金元素Sr或V,对其微观组织、室温疲劳性能和热疲劳性能进行研究。结果表明,添加合金元素Sr或V,尤其是复合添加Sr和V,可以有效改善Mg-Zn-Zr镁合金的室温疲劳性能和热疲劳性能。与未添加合金元素相比,复合添加Sr和V可使其室温疲劳寿命增加248.2%,在300~0℃循环1 000次后的单位面积质量增重减少79.2%。     

镁合金表面激光熔覆Fe合金

采用热喷涂+激光重熔两步法工艺对镁合金表面进行激光熔覆Fe-Ni-Cr-B-Si合金;对熔覆层进行了微观分析及性能测试.结果表明:熔覆层主要由FeCr、FeNi和AINi3等相组成,熔覆层的显微硬度、耐腐蚀性及耐磨损性能郜明显高于基体.