微观组织对复合钎焊铝箔抗下垂性的影响

借助于光学显微镜、扫描电镜和EBSD等手段,研究了芯材再结晶组织对复合钎焊铝箔抗下垂性能的影响。结果表明,在钎焊过程中皮材发生熔化,低熔点Al-Si共晶相从皮材向芯材渗入,降低了扩散层的熔点,使得在高温中支撑材料强度的芯材厚度降低,不利于抗下垂性能。而存在较小析出相的试样由于析出相钉扎亚晶界和位错运动,阻碍再结晶,最终形成沿轧向分布的长条状再结晶组织,Al-Si相渗入深度较小,材料的抗下垂性较好,且钎焊后的强度和伸长率并未有明显的降低。     

Ti/Cu/Ti火焰加热扩散钎焊界面组织分析

用保护膜防护，并施加一定压力可实现Ti／Cu／Ti氧-乙炔焰加热扩散钎焊。通过BSE(背散射电子衍射)、EDS(电镜线扫描)、拉伸试验等测试手段对Ti／Cu／Ti钎焊接头组织、成分及结合强度测定的结果表明，在试验温度下，接头中Cu、Ti之间发生了剧烈的扩散。加热温度为840-870℃时，钎缝界面中部组织由Cu4Ti与Cu(Tj)固溶体组成，结合强度较高。加热温度为870-900℃时，钎缝界面中部组织由CuTi与Cu4Ti Cu(Ti)固溶体组成，结合强度较低。钎焊结合强度与加热温度相关。     

受控扩散凝固结合复合变质对高硅铝合金组织和性能的影响

采用受控扩散凝固(CDS)技术结合复合变质剂制备了Al-30%Si(质量分数)合金,研究了CDS和复合变质的机制,及其对合金组织的演变和力学性能的影响。结果表明:由于过冷产生的大量晶核和引发的强制对流,CDS技术可以有效地细化初晶硅。通过在高温熔体中添加含P变质剂,在低温熔体中添加含Sr变质剂,解决了普通铸造中P与Sr不能同时添加的问题,使初晶硅尺寸由原来的超过250μm细化到了24.7μm,共晶硅也由针片状变质为颗粒状。合金的抗拉强度从24.6 MPa提高到了136.76 MPa、断后伸长率从几乎为零增加到了0.82%。     

退火工艺对钎焊铝箔抗下垂能力的影响

研究了中间退火工艺以及最终成品退火工艺对3003-Zn钎焊铝箔组织和性能的影响.采用偏振光金相技术和TEM分析了铝箔的微观组织,测量了经不同热处理工艺后铝箔的抗拉强度及其成品的抗下垂性.试验结果表明,中间退火工艺为380℃×2 h时铝箔发生完全回复再结晶,且具有大晶粒组织.成品退火消除了铝箔的亚晶结构,有大量化合物析出相,显著提高铝箔的抗下垂能力.     

凝固速度对Fe-Cr-C原位生长复合材举定向凝固组织的影响

采用液态金属冷却的定向凝固设备，研究了凝固速度对3．35％C-27．5％Cr高铬铸铁原位生长复合材料定向凝固组织的影响。结果表明，该合金成分在温度梯度为150K／cm，凝固速度为1～10μm／s时，成功制备出Fe-Cr-C原位生长复合材料;凝固速度较高时初生M7C3型碳化物为空心或实心的六边形，随着凝固速度的降低，出现了U形和L形M7C3型碳化物；共晶M7C3型碳化物虽然大体上比较规则，但在其精细结构的形貌上出现许多分又，而且随凝固速度的增加，碳化物分又现象越显著。     

扩散热处理对TC4/TA1钎焊强度和微观组织的影响

对TC4/TA1异种材料不同扩散热处理参数下的剪切强度和母材组织变化进行了综合分析,结果表明,在钎焊参数不变的情况下,将扩散热处理温度确定为920℃,保温时间控制在1h内,不仅可以保持钎焊缝的较高剪切强度,还可以使母材保持较高的韧性,降低母材发生熔蚀的程度,保证钎焊缝以及母材的综合优良性能.     

单畴钇系超导块材的扩散连接和钎焊技术

顶部籽晶熔融织构生长法(Top seeded melt-textured growth-TSMTG)制备性能高且大尺寸的单畴钇系(YBCO)块材存在局限性,因而连接高性能小尺寸块材具有重要的应用前景.综述了单畴钇系(YBCO)超导块材的固态扩散连接和钎焊技术,分析了存在的问题,并对今后的研究进行了展望.     

热处理工艺对铝合金复合硬钎焊板力学性能的影响

对４３４３／３００３铝合金复合秆焊板阳终热处理工艺进行了研究,运用方差分析方法对影响因素进行了分析。结果表明,退火温度是影响４３４３／３００３铝合金复合硬钎焊板二次加工深冲成形性能的主要因素,对冷加工率为７５％的４３４３／３００３铝合金复合硬钎焊板制定的３８０－４００℃保温１．５￣２．０ｈ的成品最终热处理工艺,能有效４３４３／３００３铝合金复合硬钎焊板二次深冲开裂的质量问题。     

铝合金复合钎焊材氧化膜厚度的检测和改进

铝合金复合钎焊材表面自然吸附氧化膜会对铝热交换器钎焊造成不良影响。使用X射线光电子能谱仪(XPS)对比分析了不同条件下的铝材氧化膜厚度和表面镁含量的变化情况,确定了合适的氧化膜检测方法和退火工艺。结果表明,氮气保护并直接出炉冷却的退火工艺,能减少氧化膜厚度并降低生产成本。     

AZ31镁合金扩散钎焊界面区域的组织结构及性能

以50μm厚的纯铜箔作为中间层对AZ31镁合金进行了真空扩散钎焊工艺试验;利用金相显微镜、X射线衍射及显微硬度计对接头扩散区的显微组织及硬度进行了测试与分析。结果表明,在加热温度为520℃、压力为1MPa、保温时间为10～30 min时能得到良好的扩散钎焊接头,扩散钎焊界面区形成了Mg2Cu新相;接头扩散区的显微硬度范围为100～550HV,高于AZ31母材的显微硬度;扩散区靠近镁合金基体的两侧区域的硬度较扩散区中心的硬度高,随着保温时间的延长,扩散区的显微硬度和宽度也相应增大。     

不同电压下脉冲电流对纯铝凝固组织的影响

采用储能电容为3640μF的脉冲电源，在不同的充电电压下，对纯铝的凝固过程进行电脉冲处理。结果表明：脉冲电流能够扩大纯铝铸锭的等轴晶区、缩小柱状晶区，并使晶粒尺寸细化。在一定的脉冲电流参数范围内，电流密度增大和脉冲频率升高都有利于金属凝固组织的细化和改善。     

魏氏组织TC17钛合金绝热剪切带(ASB)的组织与织构

利用热模拟试验机对原始组织为魏氏组织的TC17钛合金进行了热压缩试验,采用电子背散射衍射技术(EBSD)研究了不同变形参数对魏氏组织TC17钛合金材料显微组织与结构的影响。结果表明:在700℃以上进行热压缩变形时,魏氏组织TC17钛合金的材料均发生绝热剪切行为,所形成的ASB中心区域组织主要由动态再结晶形成的等轴状β相晶粒和少量α相组成。随变形温度升高,残余α相略有增加,β相晶粒尺寸增大。不同变形参数对于ASB中心区域β相的取向分布影响甚微,在β相中主要形成高斯织构。同时绝热剪切敏感性的研究表明,魏氏组织TC17钛合金具有较高的绝热剪切敏感性,且随变形温度升高,绝热剪切敏感性增强。     

静磁场对2024铝合金凝固组织的影响

通过热模拟试验及扫描电镜分析,研究了静磁场对2024铝合金显微晶粒度、凝固速度、合金元素分布的影响.结果表明,随着磁感应强度的增大,合金凝固组织明显细化,凝固时间变短,这与凝固前沿熔体内的塞贝克效应有关,使得熔体对流效应强于静磁场的制动效应;应用静磁场能够增强溶质原子在铝中的扩散,有利于提高合金元素的固溶度,减轻凝固组织的宏观偏析.     

直流磁场对7075铝合金组织结构的影响

研究了在直流磁场下凝固的7075铝合金晶内溶质含量及凝固组织的变化。试验结果表明：与未施加磁场的试样相比，经过直流磁场处理后，7075铝合金中Zn、Mg、Cu3种溶质元素在晶粒内部的含量均增加。此外，直流磁场作用下，试样宏观组织的变化不明显，而晶内析出相的形貌和尺寸发生了显著变化，由无磁场时的粗大针状组织变为细小均匀的结构。探讨了磁场的作用机制。认为电磁场作用使得各溶质粒子对基体铝产生了相对运动，这种运动增强了溶质粒子在铝中的扩散，从而导致了晶内溶质含量的增加。     

微量RE对易拉罐用铝材中富Fe杂质相的变质作用

在易拉罐用铝材熔体中添加微量RE元素对富Fe杂质相进行变质处理，采用扫描电镜（SEM）、X-Ray衍射（XRD）、能谱分析（EDAX）等分析测试手段研究杂质相的变质效果。结果表明：RE聚集于基体晶界，可通过与Al生成富Fe相异质形核核心，影响溶质原子扩散过程和杂质相生长方式，取代富Fe相中部分组成元素以降低x（Fe）/x（Mn）的经值等途径提高富Fe相形核率，并促使其生长形态发生变化，变质效果显著，即晶界处由粗大鱼骨状的Al（Fe,Mn,Si）复合相转变为Al（Fe,Mn,Mg,Si,RE）和Al（Fe,Mn,RE）复合相，分别呈短小骨骼状或小球状，可明显提高该事金的塑性。     

铝含量对Fe-Cr-B-Al合金组织性能影响的研究

实验结果表明,不含铝元素的Fe-Cr-B合金铸态组织主要有马氏体、残余奥氏体和不同类型硼碳化合物组成,硬度超过65HRC。铝加入量不超过1.0%时,合金硬度变化不明显,物相组成也未出现变化。加铝量达到1.5%时,基体中出现了铁素体,合金硬度急剧下降。随铝含量的增多,铁素体在基体中所占比例越来越高,硬度逐渐下降但变化不大。     

Microstructure and Orientation Evolution of Unidirectional Solidification Pure Copper during ECAP

Experiment were conducted to unidirectional solidification pure copper during ECAP by route C, the samples were investigated by XRD and EBSD. The results shown that the effect of original microstructure on the subgrains orientation decrease with the increasing of strain. At low strain, in the column grain interiors first formed a band structure that the orientation quite different with the matrix. With the strain increasing, the boundaries of the band structure expanding towards to two sides, gradually part...     

Sn-6Bi合金熔体结构转变对凝固组织的影响

通过研究Sn-6Bi合金熔体电阻率随温度的变化规律,发现在不同的温度区间合金发生了两种不同类型的液液结构转变,即高温阶段(890～1095℃)不可逆转变和低温阶段(645℃)的可逆液液结构转变。分析认为可逆的液液结构转变是由四面体结构的Sn-Sn共价键团簇的打破和重聚引起的,而不可逆液液结构转变是由(Bi)n原子集团、亚稳态的Sn原子团簇引起的。根据这一结果进行凝固试验,发现当熔体经历过温度诱导结构转变后会使凝固过冷度增大,凝固时间延长,凝固过程中释放的凝固潜热略微减少,凝固组织明显细化。     

Si-Assisted Solidification Path and Microstructure Control of 7075 Aluminum Alloy with Improved Mechanical Properties by Selective Laser Melting

The construction and application of traditional high-strength 7075 aluminum alloy (Al7075) through selective laser melting (SLM) are currently restricted by the serious hot cracking phenomenon. To address this critical issue, in this study, Si is employed to assist the SLM printing of high-strength Al7075. The laser energy density during SLM is optimized, and the effects of Si element on solidification path, relative density, microstructure and mechanical properties of Al7075 alloy are studied systematically. With the modified solidification path, laser energy density, and the dense microstructure with refined grain size and semi-continuous precipitates network at grain boundaries, which consists of fine Si, β-Mg₂Si, Q-phase and θ-Al₂Cu, the hot cracking phenomenon and mechanical properties are effectively improved. As a result, the tensile strength of the SLM-processed Si-modified Al7075 can reach 486 ± 3 MPa, with a high relative density of ~ 99.4%, a yield strength of 291 ± 8 MPa, fracture elongation of (6.4 ± 0.4)% and hardness of 162 ± 2 (HV_0.2) at the laser energy density of 112.5 J/mm³. The main strengthening mechanism with Si modification is demonstrated to be the synergetic enhancement of grain refinement, solution strengthening, load transfer, and dislocation strengthening. This work will inspire more new design of high-strength alloys through SLM.     

低压脉冲电流对Al- 4.5Cu合金凝固组织的影响

研究了低压脉冲电流作用下Al-4．5Cu合金凝固组织的变化，考察了冷却速度、脉冲电压和处理时间对合金晶粒大小的影响。试验结果表明：在低压脉冲电流的作用下，Al-4.5Cu合金的凝固组织显著细化，其初生相由发达的树枝晶转变为均匀细小的蔷薇状晶体。合金的晶粒尺寸随着冷却速度的增加而逐渐减小。随着脉冲电压的提高，合金的晶粒尺寸逐渐减小；当脉冲电压达到400V时，晶粒尺寸略有回弹。随着处理时间的增加，合金的晶粒尺寸逐渐减小；当处理时间大于10min时，晶粒尺寸随着处理时间的增加而略有增大。