原位自生Al-4Cu-0.8Mg/TiCp复合材料半固态挤压的组织与力学性能

本文对自生Al-4Cu-0.8Mg/TiCp复合材料采用T4和T6两种热处理制度,测试了该材料的σ_b、α_s、E和δo。通过SEM观察和分析了半固态挤压原位自生Al-4Cu-0.8Mg/TiCp复合材料的显微组织和断口形貌。结果表明:在T6状态下ω(TiCp)为15％的复合材料的σ_b、σ_s、E分别达到540MPa、430MPa、92GPa,δ为3.2%,断裂形式为韧性断裂,由此可以认为自生TiCp/2024复合材料具有优良的综合力学性能。     

半固态挤压原位自生Al-4Cu-0.8Mg/TiCP复合材料的组织与性能

对原位自生Al 4Cu 0 8Mg/TiCP 复合材料采用T4和T6两种热处理制度 ,测试了该材料的σb、σs、E和δ。通过SEM观察和分析了半固态挤压原位自生Al 4Cu 0 8Mg/TiCP 复合材料的显微组织和断口形貌。结果表明 ,在T6工艺处理下TiCP 含量为 15wt%的复合材料的σb、σs、E分别达到 5 40MPa、430MPa、92GPa ,δ为 3 2 % ,断裂形式为韧性断裂 ,由此可以认为 ,原位自生Al 4Cu 0 8Mg/TiCP复合材料具有优良的综合力学性能     

自生TiCp／Al—4Cu复合材料的组织与力学性能

应用反应合成工艺制备了自生TiCp/Al-4Cu复合材料,通过XRD分析了自生TiCp/Al-4Cu复合材料的相组成,用SEM观察了自生TiCp/Al-4Cu复合材料的微观组织和断口形貌,测试了自生TiCp/Al-4Cu复合材料的力学性能,结果表明：自生TiCp/Al-4Cu复合材料增强颗粒细小圆整,在基体中分布均匀,在T6状态下具有优良的综合学性能。     

Al-12.5Si-3Cu-2Ni-0.5Mg铸造合金热处理工艺设计

采用相图计算软件Pandat建立了Al-xSi-3Cu-2Ni-0.5Mg系合金、Al-12.5Si-xCu-2Ni-0.5Mg系合金平衡相图及Al-12.5Si-xCu-2Ni-0.5Mg合金相含量随温度变化曲线,结合DSC曲线对Al-12.5Si-3Cu-2Ni-0.5Mg铸造合金的热处理工艺进行了设计.结果表明:利用Pandat相平衡热力学软件计算平衡相图,结合DSC曲线来设计Al-12.5Si-3Cu-2Ni-0.5Mg合金热处理工艺是可行的:确定获得最佳室温和高温力学性能的热处理工艺为500℃×2h淬火+215℃×4h空冷;热处理后其室温力学性能平均值为σb=356MPa、δ=0.7%,高温力学性能(350℃)平均值为σb=139 MPa、δ=3.5%.     

Al-Si-Cu-Mg-Ni五元合金中不同元素对原位生成TiC的影响

利用接触反应法,制备了不同基体(Al-4Cu,Al-4Cu-12Si,Al-4Cu-0.8Mg,Al-4Cu-2.6Ni,Al-4Cu-12Si-2.6Ni,Al-4Cu-12Si-0.8Mg,Al-4Cu-0.8Mg-2.6Ni)的Ti C颗粒增强铝基复合材料Ti C/Al。研究了Cu、Si、Mg、Ni元素对Al-Si-Cu-Mg-Ni系铸造铝合金中原位生成Ti C_p的影响。结果表明:加入Si元素后,促进了Al_3Ti的大量生成,其组织形貌随Si含量升高从不规则块状六边形逐渐转变为细针状;同时,附着的Ti C逐渐分解消失;加入Cu、Mg、Ni元素后,促进了Ti C颗粒的生成,抑制了Al_3Ti的生成,强化效果明显。     

Zn-11Al-2Cu-0.8Si-0.3Ti-0.05Mg合金的拉伸蠕变行为

采用熔铸方法制备了Zn-11Al-2Cu-0.8Si-0.3Ti-0.05Mg合金,通过电子万能拉伸试验机测定了合金的拉伸蠕变行为,利用扫描电镜和能谱仪对合金显微组织进行分析.结果 表明:Zn-11Al-2Cu-0.8Si-0.3Ti-0.05Mg合金在载荷为2827～3958 N和温度为80～120℃的条件下进行拉伸蠕变时,合金的拉伸蠕变本构方程为εs=1.43×10-6σ4.58exp(-64060/RT),其平均应力指数为4.58,平均表观蠕变激活能为64.06 kJ/mol.Zn-11Al-2Cu-0.8Si-0.3Ti-0.05Mg合金的蠕变机制包括位错攀移机制、自扩散机制和晶界滑动机制.     

填充Al-Cu-Si-Ni-Mg的70% SiC_p/Al复合材料钎焊接头的组织及性能

为了研究高体积分数Si Cp/Al复合材料用钎料,采用Al-15Cu-8.5Si-4Ni-1.5Mg和Al-20Cu-12.5Si-2Ni-1.5Mg两种粉末钎料对体积分数为70%的Si C颗粒增强铝基复合材料进行真空钎焊。采用SEM、EDS和XRD对接头微观组织、剪切断口形貌和成分进行了检测分析。结果表明,Al-15Cu-8.5Si-4Ni-1.5Mg钎料的润湿性较好,高温流动性较好,原钎料粉末中的气体在保温过程中逸出,形成冶金结合良好、孔隙较少的焊缝。对钎焊接头进行了剪切试验,最高剪切强度为49.7 MPa,断裂方式为脆性断裂。     

Al-8.7Fe-1.6V-1.3Si耐热铝合金的固液混合铸造

研究了耐热铝合金Al-8.7Fe-1.6V-1.3Si（8009）的固液混合铸造。结果表明：采用固液混合铸造工艺制备的耐热铝合金显微组织明显细化，室温和高温力学性能明显优于铸造和搅拌铸造耐热铝合金。固液混合铸造坯具有良好的挤压性能，挤压坯具有优异的室温和高温耐磨性能。在本工艺条件下，当粉末添加质量和合金熔体质量比为1时，耐热铝合金中的Al13Fe4析出相粒径可控制在30μm以下，材料的室温力学性能为：σb＝210MPa，σ0．2＝190MPa，δ＝4％；在473K时为：σb＝150MPa，σ0．2＝130MPa，δ＝5％；在573K时为：σb＝110MPa，σ0．2＝90MPa，δ＝6％。     

Regulative effect of Mg/Si ratio on microstructure evolution and mechanical properties of cast Al-Li-Mg-Si alloys

The effect of the Mg/Si ratio of Al-2.5Li-1Cu-0.8Mg-0.8Si,Al-2.5Li-1Cu-1.6Mg-0.8Si,and Al-2.5Li-1Cu-2.4Mg-0.8Si alloys on the microstructure evolution and mechanical properties was investigated.The results show that the primary phases and their morphologies in the as-cast alloys are found to vary with the Mg/Si ratio.The improvement of Mg/Si ratio of as-cast alloys promotes the formation of Mg₂Si primary phase at the expense of the AlLiSi primary phase.Moreover,a tiny amount of T_B-Al_7.5Cu₄Li phase transforms into S-Al₂CuMg phase with the increase of Mg content.In addition,the increase of Mg/Si ratio also causes the Cu-rich intergranular phase distributed along crystal boundary to Si-rich intergranular phase.After ageing treatment,the precipitation sequence as a function of Mg/Si ratio is as follows:δ/δ'+AlLiSi(Mg/Si is~1)→δ/δ'+β'-Mg₂Si+AlLiSi(Mg/Si is~2)→δ/δ'+β'-Mg₂Si(Mg/Si is~3).A good combination of strength and ductility can be obtained in Al-2.5Li-1Cu-2.4Mg-0.8Si alloy after solution and ageing.The rod-likeβ'-Mg₂Si precipitate has a positive influence on the comprehensive mechanical properties of the alloy.     

Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr合金的组织和性能

通过金相、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪以及拉伸性能和电导率测试,研究Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr合金的组织性能。研究结果表明：含0.12%Sc的7000系铝合金铸态组织为细小的等轴晶;合金经强化固溶和T6处理后,抗拉强度σb达829.4MPa,伸长率δ为5.7%;合金经一般固溶及RRA处理后,σb为733.4MPa,δ为5.4%,电导率为37.6%。合金强化机理主要为Al3（Sc,Zr）引起的细晶强化、亚结构强化和沉淀强化。     

Al2O3f／Mg-9Al-0．5Nd复合材料的组织与压缩性能

采用无压浸渗技术制备了Al2O3f/Mg-9Al-0.5Nd复合材料,利用扫描镜、X射线衍射仪、电脑伺服材料试验机,研究了复合材料的微观组织变化、压缩性能和断口形貌.结果表明,复合材料组织中出现了Mg2Si新相和少量的粒状和杆状稀土相;热处理后Mg2Si有增多的趋势,尺寸略有增大;复合材料经过T4和T6处理后压缩强度有所下降,由铸态的346.5 MPa下降到250.5 MPa和327.5 MPa;经T6处理后,复合材料的压缩断裂方式由准解理断裂变为混合断裂,存在少量纤维从基体中拔出的现象.     

高强阻尼铝合金轧制板材的组织与性能

采用气体雾化/粉末冶金（RS P/M）工艺研制Al-9.0Zn-2.5Mg-2.0Cu-0.1Ni-0.1Zr/Zn-30%Al（LZ7）高强阻尼铝合金,经挤压、轧制成5.0 mm板材。详细观察LZ7板材轧制和双重时效（T7态）两种状态下的组织,并测试了T7态室温拉伸性能和阻尼性能。结果发现：采用快速凝固气体雾化制备的LZ7合金主要强化相有η′相和η相;LZ7金属基复合材料具有较好的阻尼性能,室温-250℃,LZ7合金的阻尼性能为6.0×10-3-24.52×10-3;室温下：0σ.2〉465 MPa,σb〉490 MPa,5δ〉6.0%。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的显微组织与力学性能

采用压铸浸渗法制备了体积分数为50%的SiC/Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag-0.5Mn耐热铝基复合材料.通过拉伸测试与组织观察,研究了高体积分数SiC颗粒增强对基体合金的显微组织与力学性能影响.结果表明,在基体Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag-0.5Mn合金中掺入高体积分数的SiC颗粒后,复合材料的时效硬化与拉伸性能得到了大幅度的提高,185 ℃峰时效处理后的抗拉强度从356 MPa增大到520 MPa.SiC/Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag-0.5Mn复合材料的组织致密,分布均匀,其断裂方式包括界面脱开、基体韧断和增强体开裂.高体积分数SiC颗粒的增强并不改变基体合金的时效析出过程,析出相由Ω相和少量θ＇相组成,但SiC颗粒与基体之间发生了界面反应,生成了纳米级的Al4C3化合物.     

喷射沉积耐热铝合金8009板坯轧制工艺及其对板材组织性能的影响

研究了喷射沉积Al-8．5Fe-1．3V-1．7Si(8009)耐热铝合金板坯的轧制工艺，观察了轧制态板材的微观组织。实验结果表明：当变形程度达到60％左右，合金致密化阶段已基本完成；变形程度达到86.4％时，材料的相对密度为99％；合金金相组织微细均匀，未观察到明显的孔洞；成品板材在室温下σb=430MPa，δ=10％，350℃保温420s后测得σb=202MPa，δ=25．5％。     

准晶增强Al-11%Mg复合材料的组织和性能

以Al-11％Mg合金为基体,十面体准晶相Al72Ni12Co16为增强颗粒,通过机械搅拌的方法制各了Al72Ni12Co16/Al-11％Mg复合材料。采用扫描电镜和能谱分析研究了Al72Ni12Co16/Al-11％Mg复合材料的微观组织和成分,并测试了其拉伸性能和硬度。试验结果表明：Al72Ni12Co16颗粒在加入到Al-11％Mg基体中后发生破碎和钝化,颗粒沿晶界处均匀分布。由于原子间的相互扩散,颗粒由Al72Ni12Co16转变为AlgCo2（Ni）,同时在凝固过程中伴随有Al3Ni相析出。加入15％Al72Ni12Co16颗粒后,Al-11％Mg合金的抗拉强度σb、弹性模量E和维氏硬度HV分别提高了38．5％、27．1％和58．7％,但伸长率降低。     

Mg-9．5Al-1．2Zn-0．3Mn镁合金变质精炼的实验研究

实验研究了Mg-9．5Al-1.2Zn-0．3Mn镁合金在几种不同变质、精炼条件下铸件的组织和力学性能。结果表明:经变质、精炼处理后,镁合金铸件晶粒均得到明显细化,力学性能显著提高。其中C2Cl6变质结合Ar气吹洗精炼的效果最好,在此条件下,铸件T6状态力学性能达到了σ0.2=163．4 MPa、σb=311．0 MPa、δ=5．27％。     

Al—Cu—Zn—Mg合金板材的T351和T851处理

将Al-(4.0～7.0)％Zn-(5.0～6.0)％Cu-(0.8～1.4)％Mg的铝合金板材作T6(465℃固溶40分后水淬再150℃时效)、T851或T351形变热处理(465℃淬火后经3％冷形变,然后进行150℃人工时效或室温下自然时效)后,发现形变热处理的板材,其抗拉强度、屈服强度和延伸率均优于T6处理的。     

Al-Mg-Si合金半固态触变成形研究

以水泵盖为目标零件,在自行建立的半固态触变成形试验线上使用A357合金和新开发的半固态专用铝合金Al-6Si-2Mg进行了半固态触变压铸试验研究.对这两种合金在半固态坯料制备、二次加热及半固态压铸中的显微组织及工艺性进行了比较.结果表明,Al-6Si-2Mg合金在触变成形过程中均表现出更好的工艺可控性,其半固态压铸件热处理后的性能为σb=335MPa,σs=305MPa,δ5=3%,强度高于A357,伸长率与铸态A357合金相当.试验最终获得了充型完好、性能优异、组织均匀的半固态压铸件.     

时效态Al-4.5Cu-0.6Mg(-0.3Si)合金的组织与力学性能

通过硬度和拉伸性能测试以及扫描电镜和透射电镜观察,研究了Al-4.5Cu-0.6Mg和Al-4.5Cu-0.6Mg-0.3Si合金在180℃下进行不同保温时间(6、10、14和18 h)的时效处理及元素Si对力学性能的影响。结果表明:随时效时间的延长,Al-4.5Cu-0.6Mg(-0.3Si)合金的硬度和强度先增大后减小,断裂伸长率明显降低;Si元素的添加使Al-4.5Cu-0.6Mg合金的硬度、强度、断裂伸长率均有明显提高,但延迟了Al-4.5Cu-0.6Mg合金达到峰时效的时间。利用SEM对Al-4.5Cu-0.6Mg(-0.3Si)合金拉伸断口形貌进行的观察表明:加入0.3%的Si元素后,Al-4.5Cu-0.6Mg合金的断裂特征由韧脆混合断裂变为韧性断裂。     

原位增强TiB2/Al-4.5Cu复合材料的组织与力学性能

通过不同配比的混合盐体系(K2TiF6-KBF4-Na3AlF6-Al-4.5Cu )制备原位增强TiB2/Al-4.5Cu复合材料,分析该复合材料的凝固组织,测试其力学性能,并与基体合金进行对比.结果表明:K2TiF6-KBF4-Na3AlF6在Al-4.5Cu合金熔体中能够反应生成弥散分布的TiB2颗粒,从而起到细化和强化基体的作用.当K2TiF6和KBF4混合物加入量w为基体的20%时,复合材料的力学性能最优,抗拉强度σb达到414.3 MPa,伸长率δ为4.2%,硬度HB为132,分别比基体提高54%,35%,40%.