Mg含量对体育器材用Al-6Zn-xMg-0.5Cu-0.1Zr铸造铝合金组织及性能的影响

采用金属型铸造工艺制备了体育器材用Al-6Zn-xMg-0.5Cu-0.1Zr(x=1.4-2.6)铝合金,研究了Mg含量对其组织和性能的影响。研究发现,随着Mg含量的增加,铸态下合金的晶粒尺寸逐渐减小,第二相主要由连续网状的MgZn₂相和弥散分布的圆形Al₂MgCu相组成。热处理后,第二相大部分固溶于基体中,只有少量时效析出相以细小的长条状弥散分布在基体中,但是当Mg含量到2.6%时,合金中仍然存在大量第二相。T6热处理后合金的拉伸强度和屈服强度随着Mg含量的增加先增加后减小,当Mg含量为2.0%时,拉伸强度和屈服强度较高,分别为470.8 MPa和218.9 MPa,相比于Mg含量为2.6%的试样分别提高了21.2%和13.3%。     

Cu含量对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织和性能的影响

采用DSC热分析、硬度、电导率、拉伸和晶间腐蚀等测试及透射电镜组织观察,研究Cu含量对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织和性能的影响。实验表明:180℃时效时,4种合金硬度上升至峰值后持续下降,且随着Cu含量增加,合金的时效硬度随之提高,硬化速率加快而软化速率降低;时效时电导率先下降至最低值后又持续上升,且Cu含量越高,电导率越低。随着Cu含量增加,T6和T4态合金的强度随之提高,晶间腐蚀抗力下降,但无Cu合金不发生晶间腐蚀;T6态合金析出相类型随Cu含量增加而变化,Cu含量较低时(0.6以下),析出β″相;而Cu含量为0.9时,析出相为β″相和Q′相共存;且随着Cu含量增加,析出相数量和体积分数增加而尺寸减小,T4态合金析出相为原子团簇。     

固溶时效工艺对7055铝合金组织和力学性能的影响

采用透射电子显微镜、光学显微镜、拉伸力学性能测试等手段比较分析了不同固溶时效工艺对7055铝合金挤压棒材微观组织结构和力学性能的影响规律和机理。结果表明,固溶和时效工艺的合理搭配对控制合金微细结构、获得理想的综合力学性能有重要作用。采用470℃/20 min+480~490℃/20 min的两级固溶处理可以进一步减少合金中未溶化合物的数量,有利于增加时效强化效果;当第二级固溶温度为490℃时,可以使未溶化合物数量明显减小,其体积分数从单级固溶的2.5%降低至约2.0%;晶粒尺寸在30~35μm。本试验条件下,7055铝合金挤压棒材经470℃/20min+485℃/20 min两级固溶处理和随后的135℃/16 h+190℃/10 min两级时效处理,抗拉强度和屈服强度分别达到694和660 MPa,延伸率仍保持14%,合金具有最佳的综合力学性能。     

时效处理对5A06铝合金压铸件组织和力学性能的影响

通过光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM)及拉伸试验等研究了时效处理对5A06铝合金压铸件组织与性能的影响.结果表明:随着时效温度升高,合金压铸件的抗拉强度呈现先上升后下降的趋势,伸长率先降低后升高,最佳时效温度为240℃;在240℃时效过程中,合金压铸件的综合力学性能随着时效时间的延长呈现先上升后趋于平稳的趋势,最佳...     

形变热处理工艺对2024铝合金组织及力学性能的影响

采用力学性能测试、金相显微分析、x射线衍射物相分析、扫描电镜断口扫描等手段,研究了形变热处理工艺对2024铝合金组织及性能的影响。研究结果表明,预变形使合金的时效强化效果提前;随着变形量的增加,延伸率有所下降,合金强度先提高后降低,在变形量为40％时最大。析出相随变形量增大而更加弥散细化;但大变形时效态的合金析出强化相明显减少,表明大变形使合金析出相的析出机制发生了改变。     

双级时效对1973铝合金组织和性能的影响

采用透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SADP)和硬度测试等手段研究1973高强高韧铝合金在不同温度下的单级时效析出及硬化行为。结果表明:1973铝合金在120和140℃有很强的抗过时效能力,峰时效过后,硬度在长时间内基本保持在195 HV附近。1973铝合金的析出序列为:α过饱和固溶体(SSS)→GPⅠ区/GPⅡ区→η'亚稳相→η平衡相→T相。在140℃单级时效过程中,GPⅡ区和η'相一直都存在于时效合金中,对合金起着最大的强化作用。     

热暴露对TC11钛合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜和室温拉伸实验,研究500℃不同时间热暴露对TC11钛合金组织及性能的影响。结果表明:经500℃高温长时间暴露后,TC11钛合金的室温拉伸强度略微增加,而塑性明显下降,随着暴露时间的延长,塑性下降趋势减缓;热暴露400 h后,抗拉强度(σb)提高了30 MPa,断面收缩率(ψ)降低了11.74%。热暴露过程中,合金塑性的降低主要是硅化物和α2相协同作用的结果,其中α2相对力学性能的影响起主导作用;α2相的稳定化和长大过程是合金塑性下降的主要原因。     

固溶时效处理对7005铝合金冲击性能的影响

采用光学显微镜、SEM和冲击试验机研究了固溶时效处理后的7005铝合金的冲击性能。结果表明,7005铝合金铸态组织中晶界比较宽大,并且在晶内存在大量的非平衡析出相,经固溶时效处理后晶粒内的颗粒析出相的数量大量减少。铸态合金晶界上析出相含有较多的Zn、Mg、Mn元素,固溶时效后在合金晶粒内部存在的析出相主要为η(MgZn₂)平衡相,在晶界上仍然残留有部分AlZnMg(Mn)析出相,该析出相具有较好的热稳定性,无法完全回溶。固溶时效后,合金晶粒内的颗粒状析出相大部分溶入基体,使固溶度增加而使合金强度增高,改善了7005铝合金的冲击性能。     

Mg含量对轨道车辆Al-7Si-xMg铝合金显微组织与力学性能的影响

为改善轨道车辆用Al-7Si-xMg铝合金的显微组织和力学性能,以Al-Si铝合金为基体,通过在凝固过程中进行超声振动制备不同Mg含量的Al-7Si-xMg铝合金,利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、万能试验拉伸机研究了Mg含量对显微组织和力学性能的影响。Mg元素在Al-7Si-xMg铝合金中主要以Mg2Si相的形式均匀分布在晶界处。随着Mg含量的增大,α-Al相尺寸、长宽比和二次枝晶臂间距先减小后增大,硬度和抗拉强度先增大后减小,伸长率不断减小,当Mg含量达到1.5%时,α-Al晶粒尺寸最小,呈现为椭球状,硬度和抗拉强度最大。Al-7Si-xMg铝合金力学性能的提升是因为细晶强化和Mg2Si颗粒强化的共同作用,过量的Mg导致Mg2Si相粗化,使得力学性能降低。适量的Mg含量可适当改善Al-7Si-xMg铝合金的显微组织和力学性能。     

Mg含量对Al-Zn-Mg铝合金组织及性能的影响

通过改变镁的含量,设计了4种不同成分的Al-6.0Zn-xMg合金。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、差式扫描量热分析仪(DSC)、硬度、导电率以及室温拉伸等分析测试方法,研究了Mg含量对Al-Zn-Mg合金铸态、均匀化态组织性能及T6态力学性能的影响。结果表明:4种铸态合金组织晶界附近存在大量共晶网状结构与链状第二相,主要为α(Al)+三元T(AlZnMg)相,合金中还存在少量的Al₃(Zr,Ti)相和富铁相,提高Mg含量会使合金组织中的非平衡共晶相增加。合金均匀化处理后空冷,基体内有大量细小弥散的针状η(MgZn₂)相析出,且随着Mg含量的提高,这种针状η(MgZn₂)相的析出数量也逐渐增多。随着Mg含量增加,硬度逐渐增加,导电率逐渐下降,且均匀化态合金的硬度及导电率比铸态的高。4种T6态合金中Al-6.0Zn-2Mg合金的综合力学性能最佳。     

Mg2Si强化相对AZ31镁合金挤压组织与力学性能的影响

通过Al-Si中间合金取代Al添加,并经热挤压成形,在AZ31镁合金中引入Mg₂Si强化相。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、电子万能试验机等研究了Mg₂Si强化相对AZ31镁合金挤压组织与力学性能的影响。结果表明,添加Al-Si中间合金后的Mg-3(Al-Si)-Zn挤压组织呈现明显的双峰分布特征,Mg₂Si颗粒相可通过粒子激发形核(PSN)作用促进动态再结晶,在碎化的Mg₂Si颗粒相周围,合金组织显著细化,形成明显异于其他正常尺寸晶粒的细晶区。引入Mg₂Si强化相后,Mg-3(Al-Si)-Zn挤压态合金的屈服强度和抗拉强度都得到提高,分别达到175和269 MPa,同时伸长率略有降低。     

强变形工艺对2519A铝合金组织与性能的影响

通过硬度测试、拉伸性能测试、透射电镜观察等分析手段研究了不同强变形工艺下2519A铝合金的力学性能与微观组织。结果表明,经50%的冷轧变形和165 ℃人工时效后,2519A合金的力学性能明显提高,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为522 MPa、468 MPa和8.5%。而在冷变形前添加165 ℃×2 h预时效处理,合金的力学性能进一步提高,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到535 MPa、497 MPa和8%。预时效处理可以提高合金中θ′相的密度,使析出相分布更加均匀,有助于提高合金的力学性能。     

Mn含量对热轧TWIP钢组织性能的影响

利用室温冲击试验、拉伸试验、扫描电镜和透射电镜等研究了Mn含量对热轧孪生诱发塑性(TWIP)钢显微组织和力学性能的影响.结果 表明:随着Mn含量的增加,试验钢的冲击吸收能量增加,抗拉强度逐渐降低,伸长率有所增加,孪晶的尺寸也得到细化.     

时效处理对AlSi9Cu3压铸铝合金组织和力学性能的影响

通过拉伸试验、光学显微镜、扫描电镜及能谱仪等分析手段研究了T5时效处理(160 ℃×6 h)后AlSi9Cu3高压铸造(HPDC)铝合金的显微组织、力学性能和拉伸断口形貌。结果表明,AlSi9Cu3高压铸造铝合金试样经过时效处理后,显微组织主要为等轴晶状的初生α-Al、共晶Si相以及析出θ-Al₂Cu相和α-Fe相。析出的平衡相θ-Al₂Cu弥散分布在晶界上,提高了AlSi9Cu3压铸铝合金的强度和硬度。时效处理后,AlSi9Cu3压铸铝合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度分别为375 MPa、258 MPa、4.0%和94 HBW。同时在AlSi9Cu3压铸铝合金的拉伸断口观察到了准解理和少量沿晶断裂特征。     

时效温度对轧制态7075铝合金组织及性能的影响

对轧制态7075铝合金采用固溶和时效处理,观察并研究了显微组织、扫描断口。研究发现:不同时效温度下,轧制态7075铝合金晶内和晶界处不同程度析出第二相组织η相,基体晶粒大小有较大差异。其中时效温度为200℃时,晶内和晶界均匀弥散分布着大量第二相,基体晶粒细化;时效温度为220℃时,弥散分布在晶内和晶界的第二相明显减少,并且基体晶粒粗化。时效温度为200℃时,断口韧窝最大最深,表现出典型的韧性断裂。     

Effect of Y content on microstructure and mechanical properties of 2519 aluminum alloy

The effects of yttrium（Y） content on precipitation hardening, elevated temperature mechanical properties and morphologies of 2519 aluminum alloy were investigated by means of microhardness test, tensile test, optical microscopy（OM）, transmission electron microscopy（TEM） and scanning electron microscopy（SEM）. The results show that the tensile strength increases from 485 MPa to 490 MPa by increasing Y content from 0 to 0.10%（mass fraction） at room temperature, and from 155 MPa to 205 MPa by increasing Y content from 0 to 0.20% at 300 ~C. The high strength of 2519 aluminum alloy is attributed to the high density of fine 0＇ precipitates and intermetallic compound AICuY with high thermal stability. Addition of Y above 0.20% in 2519 aluminum alloy may induce the decrease in the tensile strength both at room temperature （20 ℃） and 300℃.     

时效温度对大冷变形2519A铝合金组织与性能的影响

采用拉伸性能测试、显微硬度测试、扫描电镜和透射电镜观察等手段,研究了不同时效温度对50%冷变形2519A铝合金组织和力学性能的影响。结果表明:采用较大变形程度(50%)冷轧,再进行低温较长时间时效(140℃×6 h),可使2519A铝合金的强度得到显著提高(σb=551 MPa),同时其伸长率不低于7%;经冷变形的2519A铝合金,在稍高温度短时间(190℃×2 h)时效处理,将导致时效强化能力降低,但仍不低于常规时效处理(T6态:170℃×13 h)。     

Sr含量对Mg-Li-Al-Mn合金显微组织及力学性能的影响

利用真空感应炉在氩气保护下,设计与制备Mg-8Li-3Al-0.5Mn-xSr（x=0-1.0）合金,并将其进行热挤压处理。分别研究合金铸态与挤压态显微组织和拉伸性能。结果表明：LAM830合金主要含有α-Mg,β-Li,Al2Mn3和LiMgAl2相。在加入Sr后合金中出现Al-Sr析出相。Sr对铸态合金α-Mg基体的二次枝晶臂有明显细化效果。经过热挤压处理的合金组织远优于铸态的合金组织。金属间化合物的含量与形态对合金力学性能的影响很大,其中挤压态的LAM830-0.5Sr具有最佳的伸长率（22.43%）,LAM830-0.75Sr合金具有最佳的抗拉强度（265.46 MPa）。     

Effect of iron on microstructure and mechanical properties of primary AlSi7Mg0.3 alloy

Effect of Fe on microstructure and mechanical properties of the primary AlSi7Mg0.3 alloy and the potential of Mn addition to counteract any adverse effects was investigated in the present work. The primary AlSi7Mg0.3 is a better alloy than its counterpart with twice as much Fe. β platelets grow twice as big when the Fe concentration is doubled. This, in turn, increases shrinkage porosity and leads to a 3-fold decrease in the tensile elongation values. Adding an equal amount of Mn helps to modify the β platelets into more compact α particles and also reduces shrinkage porosity. While these structural changes are reflected by a modest improvement in the mechanical properties, Mn addition fails to offer a full recovery in the ductility of the AlSi7Mg0.3 alloy. Hence, limiting the Fe content of the primary AlSi7Mg0.3 alloy to 0.12 wt% is worthwhile and pays off with superior microstructural features and mechanical properties.