时效时间对新型高强铸造Al-Cu-Mn合金性能和微观组织的影响

本文研究了Al-Cu-Mn铸造铝合金在（540±5）°C保温14h固溶处理后,在175℃下时效时间对其强度、塑性和微观组织结构的影响。研究结果表明：Al-Cu-Mn铸造合金获得较高的拉伸强度（σb﹥455Mpa）和较好的延伸率（δ﹥8%）的时效时间范围是3～8小时,其中5小时时效的拉伸强度σb达到最高480MPa,对应的延伸率为8.2%。时效时间对试样的拉伸强度影响不大,其原因在于强化方式主要以时效沉淀相θ′和二次T相的弥散强化为主。材料的延伸率随着时效时间的延长而下降,时间大于10小时后,延伸率明显下降（<5.0%）,其原因在于时效时间过长,导致了晶界沉淀相从链条状分布变为粗大块状,晶界无析出带过宽,二次T相偏聚严重,晶内出现明显的空白区域,以及晶界呈网状割裂基体等微观组织结构。这些因素的综合作用使得Al-Cu-Mn试样的塑性下降。     

热处理对00Cr20Ni18Mo6Mn0.2V0.8Si0.1不锈钢组织与性能的影响

研究了固溶时效热处理对00Cr20Ni18Mo6Mn0.2V0.8Si0.1耐海水腐蚀不锈试验钢组织与性能的影响.结果表明：试验钢在固溶温度为1100℃、固溶时间为2 h、时效时间为4 h的热处理条件下,其综合力学性能最佳,其抗拉强度、延伸率、硬度最大值分别为642 MPa、27.1%、93.3HRB,与铸态相比,强度提高了12.6%,延伸率提高了54.8%.     

固溶时效对7055铝合金组织和性能的影响

采用维氏硬度试验机、拉伸试验机、光学显微镜手段,研究了固溶时效对7055铝合金组织和力学性能的影响,确定出最佳固溶时效工艺.研究结果表明:固溶处理470℃/60 min+495℃/20 min为较好的固溶制度,其组织中大量第二相溶入铝基体中,其抗拉强度为472.8 MPa,延伸率为13%;随后对其进行时效处理得出130℃/24 h达到峰时效态晶粒组织细化,其抗拉强度为515.9 MPa,延伸率为12%.通过上述研究,可知7055铝合金最佳热处理工艺制度为470℃/60 min+495℃/20 min,130℃/24 h.     

Ce对Al-Zn-Mg-Cu-Sc合金组织和力学性能的影响

为了研究Ce元素对T6态Al-7.5Zn-2Mg-2.3Cu-0.1Sc合金显微组织和力学性能的影响,通过改变合金中Ce元素的添加量,采用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子万能实验机对合金的显微组织、拉伸断口形貌和力学性能进行了研究.结果表明,加入质量分数为0.2%的Ce元素可以显著细化Al-7.5Zn-2Mg-2.3Cu-0.1Sc合金的铸态和T6态显微组织.在合金的T6处理过程中随着时效时间的增加,合金硬度和抗拉强度均先增加后降低,合金的硬度和抗拉强度峰值分别为216 HB和681.7 MPa,合金最高屈服强度为638.2 MPa.合金拉伸断口呈韧脆混合断裂特征.     

热处理工艺对ZL114A铝合金组织及力学性能的影响

为了研究热处理工艺对ZL114A铝合金组织和力学性能的影响,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸实验机等设备对不同热处理后的ZL114A铝合金进行组织观察和力学性能测试。结果表明,随着固溶温度从505℃升高到550℃,合金组织中的共晶硅依次发生熔断、球化和粗化等现象,而且硬度、抗拉强度和延伸率均出现先增加后降低现象,在535℃/12 h时达到最大值,分别为89.7 HB、280 MPa和6.6%;当固溶温度达到550℃时,晶粒粗大,出现过烧现象,硬度和抗拉强度急剧降低,因此,适合的固溶工艺为535℃/12 h。经此固溶工艺处理的ZL114A铝合金经不同温度6 h时效处理,结果表明,随着时效温度从140℃升高到170℃,合金的抗拉强度从286 MPa增加至345 MPa,而延伸率则从6.2%降低至4.0%,在155℃时,其抗拉强度和延伸率分别为315 MPa和5.2%,较铸态时抗拉强度提高了81.0%,延伸率提高了108.0%。从企业对产品实际性能需求出发,最佳的热处理工艺制度为535℃/12 h+155℃/6 h。     

T6I6处理对Al-Si-Mg-Cu合金及其铸造电机机壳动态力学行为和抗冲击性能的影响

采用分离式霍普金森压杆(SHPB)、透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)研究了T6I6处理对Al-Si-Mg-Cu铸造合金动态力学行为和显微组织的影响.通过台车碰撞试验,比较了Al-Si-Mg-Cu铸造的新能源汽车发动机机壳分别经过T6I6和T6处理后的抗冲击性能.结果表明,T6峰时效合金和T6I6峰时效合...     

热处理对石墨烯镁基复合材料拉伸性能及微结构的影响

为研究时效对石墨烯纳米片/镁基复合材料(GNPs/AZ31)力学性能的影响,对GNPs/AZ31进行了300℃固溶1 h和200℃分别时效4、8、12、16、20、24 h的热处理,并开展不同时效时间下的GNPs/AZ31微观组织表征与拉伸力学性能试验研究。单轴拉伸力学试验发现,随着时效时间的增加,GNPs/AZ31的力学性能呈现出先增加后减小的趋势,在时效时间为20 h时的综合力学性能最好,抗拉强度、屈服强度、延伸率、断裂功和显微硬度分别为381 MPa、258 MPa、23.7%、76 J/m³和75.7 HV,比未处理的GNPs/AZ31复合材料分别提高了9.5%、4.5%、13.9%、24.6%和37.6%。微结构表征试验结果表明,随着时效时间的增加,GNPs/AZ31内第二相(Mg₁₇Al₁₂)的析出数量明显增加,并且时效过程均以增加粒径小于1.0μm的小尺寸颗粒的连续析出为主;XRD图谱显示,随着时效时间的增加,Mg₁₇Al₁₂相衍射峰强度得到加强,GNPs/AZ3...     

氮对Ti-6Al合金的铸态组织与性能的影响

采用熔铸工艺制备了w(N)=0.045~0.27%的原位自生氮化物增强钛铝基复合材料.分析测试了该材料的铸态组织和合金的力学性能.研究结果表明:在Ti-6A l的合金中,当w(N)=0.045~0.27%时,随着氮质量分数的增加,增强体的体积分数有所增加.Ti-6A l-xN中的氮化物较为细小.复合材料的硬度、抗压强度和弹性模量均高于Ti-6A l合金.随着氮质量分数增加材料的抗压强度、硬度和弹性模量增加.由压缩断口分析可知,基体为韧性断裂.随着氮质量分数增加,合金由韧窝 解理断口向具有解理特征的脆性断裂转变.     

Nylon6复合材料的阻燃性能研究

针对目前无机阻燃剂对Nylon6阻燃效果差的研究现状,考察了滑石粉、MCA、有机蒙脱土含量对Nylon6复合材料力学性能和阻燃性能的影响.研究结果表明:随着三种阻燃剂用量的增加,Nylon6拉伸强度都有不同程度的增加,其中添加MCA的拉伸强度增加最明显,从纯Nylon6的78.13 MPa增加到90.65 MPa,增加了16%;随着阻燃剂用量的增加,Nylon6冲击强度和熔融指数都有下降;当有机蒙脱土含量为10%时,Nylon6复合材料的氧指数由20.71升高到27.89,增加了35%,继续增加有机蒙脱土用量,氧指数增加不明显.     

BaO-6Fe_2O_3磁粉含量对丁腈橡胶物理性能的影响

磁粉质量分数在20%以下的BaO-6Fe_2O_3磁性丁腈橡胶具有实际应用价值。以丁腈橡胶为基质,按照1%的BaO-6Fe_2O_3磁粉质量分数添加组分,从10%的BaO-6Fe_2O_3初始磁粉质量分数制备出8种不同的BaO-6Fe_2O_3磁性丁腈橡胶。通过MC010-TH200橡胶硬度计与MN-2000自动门尼粘度计对其邵尔A硬度和门尼粘度进行测量,再利用DXLL-10000电子拉力试验机对其300%定伸应力及拉伸强度进行测定,最后利用SEM显微镜对实验后的微观结构进行观察。测定结果表明:随着BaO-6Fe_2O_3磁粉质量分数的增加,BaO-6Fe_2O_3磁性丁腈橡胶的绍尔A硬度先减小后增大,BaO-6Fe_2O_3磁粉质量分数为13%时达到最小值54HB;门尼粘度先以一定的比例线性增加,接着以较小的斜率缓慢增加,最后趋于稳定,在BaO-6Fe_2O_3磁粉质量分数为14%时达到最大值76;而BaO-6Fe_2O_3磁性丁腈橡胶的拉伸强度和300%定伸应力都呈现出先增加后下降的趋势,BaO-6Fe_2O_3磁粉质量分数为13%时300%定伸应力和拉伸强度出现极大值分别为6.6 MPa和25 MPa。     

Squeeze casting of Al-Cu alloy

In order to use the cast method to replace forge method in producing the load-bearing wheel used in certain heavy duty vehicle, simplified and reduced size load-bearing wheels were squeeze cast and studied using Al-Cu alloy. Tensile properties, hardness, microstructures and morphologies of the squeeze-cast wheels were investigated. The results show that the finer microstructure, higher density, strength, toughness and hardness were achieved through the squeeze casting. Ultimate tensile strength of 428 MPa, yield strength of 360 MPa, elongation of 13.1% were achieved for T5 heat-treated squeeze-cast wheels. The Brinell hardness of squeeze-cast wheels is from HB 120 to HB 137.     

丝素/水性聚氨酯膜的制备及表征

首次采用丝素粉体和水性聚氨酯按不同比例混合,经热压法成功制备出丝素/聚氨酯共混薄膜。红外光谱、X-射线衍射、动态力学分析及拉伸实验结果表明：聚氨酯的加入,促进了丝素蛋白分子β-折叠结构的形成,导致丝素结晶度提高;丝素含量越大,共混膜中聚氨酯的玻璃化温度越低,共混膜的拉伸断裂强度和初始模量越高;当丝素含量从0到70%变化时,试片的断裂强度由0.6MPa增大到10.4MPa,断裂伸长率从1065%下降到47.5%。聚氨酯的加入改善了共混膜的弹性,韧性随聚氨酯含量的增大而增大。     

热处理对反向挤压AZ80镁合金组织与性能的影响

采用光学和扫描电子显微观察、X射线衍射及拉伸试验研究了反向挤压AZ80镁合金不同热处理状态下的显微组织及性能．结果表明：反向挤压AZ80镁合金热处理后析出的β－Mg17Al12相（β相）在不同热处理状态下形貌不同．经T6热处理后,口相在晶界处呈层片状析出,与挤压态相比,合金的强度稍有降低,但延伸率明显提高;经T5热处理后,卢相在晶界处仍呈层片状,而在晶内呈颗粒状,与挤压态相比,合金的强度明显提高,但延伸率降低．     

动态时效对Al-Cu-Mg-Ag合金组织与力学性能的影响

对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金进行预时效+中温轧制变形+终时效的动态时效工艺处理,采用硬度测试、拉伸性能测试,结合金相显微组织分析和透射电子显微分析,探究动态时效对其力学性能与微观组织的影响。结果表明：动态时效能够提高合金的时效硬化速率,随着变形量的增大,合金的峰时效时间逐渐减小,峰值硬度逐渐增大。动态时效能够改变晶粒形貌,随着变形量的增大,晶粒的纵横比增大,位错数量增多,强化相数量增多尺寸减小,使得合金强度随着变形量的增大而逐渐增大,但伸长率逐渐减小。变形量为50%合金的强度最高,抗拉强度和屈服强度最大,分别为527.4 MPa和467.0 MPa,伸长率保持在较高值9.1%。     

轧制工艺对ZA35合金组织和性能的影响

为了提高ZA35合金的力学性能,采用轧制工艺制备ZA35合金板坯,利用x-射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OE)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱分析(EDS)等技术分析和检测了ZA35合金铸态、不同轧制态和热处理态的显微组织和性能.结果表明:轧制可以显著提高ZA35合金的综合力学性能,使抗拉强度提高了27.8%,硬度指标提高了36.4%,伸长率比铸态增加了近2倍.轧制使合金组织细化,初生α相增多,ε相由块状变成细小的点状弥散分布于枝晶间.轧制合金在经过365℃固溶3h和120℃时效12h热处理后合金力学性能最好,抗拉强度达到512MPa、伸长率为4.9%、硬度为HB127.     

熔体热历史对Al-10%Cu合金组织和性能的影响

Al-Cu合金是工业上应用广泛的合金.为了提高Al-10%Cu合金的力学性能,研究了熔体过热处理和高低温熔体混合处理对Al-10%Cu合金组织和性能的影响.结果发现：过热处理和高低温熔体混合处理能细化Al-10%Cu合金的凝固组织、提高其力学性能.熔体在900℃下过热处理后,其抗拉强度和延伸率最大,分别为171.9MPa和2.87%.高低温熔体混合处理对合金组织和性能的影响明显强于熔体过热处理.高低温熔体混合处理后,Al-10%Cu合金的抗拉强度和延伸率分别被提高到231.9MPa和3.62%.     

挤压铸造ZA27合金的力学性能及摩擦磨损性能

研究了挤压铸造对ZA27合金力学性能的影响,挤压铸造可以显著地提高ZA27合金的常温力学性能和高温力学性能.随着比压的增加,其综合力学性能提高.比压为750 MPa时,与金属型重力铸造合金相比,抗拉强度提高了约19.2%,硬度提高了约25.5%,伸长率增加了12.3%.采用MM-W1立式万能摩擦磨损试验机研究了比压对ZA27合金的摩擦磨损性能的影响,结果表明,在转速为200 r/min,载荷为100 N,摩擦副为45钢,20号机油润滑条件下,挤压比压为750 MPa时,合金的摩擦磨损性能较好.     

Effect of N on microstructure and mechanical properties of as-cast Ti-6Al alloy

Duetotheirhighspecificstrength,goodcorrosionresistance,goodhightemperatureproperties,titanium andtitaniumalloysareconsideredidealmaterialsforspace,oil,chemicalandmedicalindustries[1-3].They alsohavepotentialapplicationintheautomobileindus try[4-7].Titaniu…     

Ageing behavior of an Al-Zn-Mg-Cu alloy pre-stretched thick plate

The ageing behavior of a pre-stretched thick plate of Al-Zn-Mg-Cu alloy was systemically studied including one-step ageing, two-step ageing, and retrogression and reageing treatment (RRA). One-step ageing of the alloy resulted in peak ultimate tensile strengths of 595 and 575 MPa after 22 and 6 h at 120 and 135°C, respectively. The strengthening phase in peak aged (T6 temper) alloy contained GP zones and the η′ phase predominantly. After two-step ageing, the electrical conductivity was increased markedly, but the pre-stretched thick plate sacrificed a great loss of strength. RRA treatment provided a method for maintaining the strength close to that obtained by T6 temper and for obtaining the high electrical conductivity close to that obtained by T7 temper; the ultimate tensile strength and electrical conductivity were 583 MPa and 21.0 MS/m, respectively. TEM analysis of T7 and RRA specimens revealed two types of precipitates that contributed to age strengthening i.e. the η′ and η phases.