Si对热挤压Cu-15Ni-8Sn合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能测试等方法研究了Si含量对热挤压态Cu-15Ni-8Sn合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:Si可细化铸态合金的枝晶间距,含Si相经过长时间的均匀化退火后仍能稳定存在于合金内;Si元素能明显抑制热挤压态合金再结晶晶粒的长大和二次再结晶过程。Si含量为0.3%时,可得到分布均匀、晶粒细小的再结晶组织,晶粒尺寸5~8μm,合金抗拉强度795 MPa,屈服强度589 MPa,伸长率31.2%,分别比不含Si的合金提高9.3%、13.1%和20.3%。     

Gd含量对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金微观组织与力学性能的影响

采用铸锭冶金工艺制备6种Gd含量不同的A1-Zn-Mg-Cu-Zr-xGd合金。采用金相观察、力学性能测试、扫描电镜、电子探针及透射电镜等分析手段,研究质量分数x,分别为0%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%和0.30%的Gd对基体合金铸态及时效态显微组织和力学性能的影响。结果表明:Gd含量对A1-Zn-Mg-Cu-Zr合金的微观组织和力学性能的影响显著,当Gd含量低于0.25%时,随Gd含量的增加细化效果、强度以及伸长率都增加;当Gd含量为0.25%时,铸态组织中基体晶粒最小,达到32μm左右;此时T6态合金组织的强度和伸长率达到最高,抗拉强为624.54 MPa,屈服强度为595.00 MPa,伸长率为13.3%,且固溶组织具有良好的抗再结晶作用;而当Gd含量超过0.25%时,合金的微观的组织与力学性能变差。     

微量稀土Ce对Al-Cu5合金组织和力学性能的影响

制备了稀土Ce添加量分别为0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的Al-Cu5合金.通过金相显微组织分析和力学性能测试,研究了微量稀土Ce对Al-Cu5合金铸态及相同热处理后的显微组织和力学性能的影响.结果表明:相同热处理条件下,稀土对铝铜合金组织性能的影响取决于它对铸态组织结构的影响,当稀土添加量为0.10%Ce时,稀土对Al-Cu5合金熔体的净化、细化和微合金化综合效应显著,铝合金铸态及热处理后的抗拉强度和伸长率同时达到最大值,分别为180.1 MPa、8.8%和387.4MPa、7.9%.此时,铸态组织中呈黑色点状分布的析出相较少,大小较均匀,树枝状的共晶组织变得分散,且短而薄.     

合金状态对单晶高温合金DD6再结晶的影响

对单晶高温合金DD6进行表面吹砂处理,然后在1100～1250℃加热4h,研究其铸态与标准热处理状态的表面再结晶行为。结果表明:当加热温度为1200℃时,铸态合金出现等轴再结晶晶粒;而加热温度为1150℃时,热处理态合金出现等轴再结晶晶粒,铸态与热处理态合金的再结晶是由胞状再结晶晶粒和等轴再结晶晶粒组成的;随着加热温度的升高,等轴再结晶晶粒逐渐长大,胞状再结晶晶粒逐渐减少,胞状再结晶内部粗大的γ′相由长条状向颗粒状转变。由于铸态合金含有一定数量的粗大γ′相以及γ+γ′共晶组织,在相同的条件下,铸态合金的再结晶倾向小于热处理态合金的。     

稀土Er对ZK21合金组织与性能的影响

向ZK21合金中添加不同含量的稀土元素Er,然后进行挤压和保温热处理,研究Er含量和热处理对合金组织和力学性能的影响。结果表明,稀土Er具有良好的细化晶粒和抑制静态再结晶晶粒长大的作用;随着保温时间的延长,合金的晶粒尺寸增加。当Er添加量为1%时,ZK21合金的强度和塑性最佳。     

GH4169合金在冷轧和热处理过程中的组织演变和力学性能

采用扫描电子显微镜、电子背散射衍射和透射电子显微镜研究了GH4169合金在冷轧和热处理过程中的组织演变和力学特征。结果表明，随着冷轧变形的增加，晶粒被拉长成纤维状，微观组织中未观察到δ相。热处理后，原始变形晶粒被细小的再结晶晶粒取代，晶粒尺寸随着冷轧变形量的增加和热处理温度的降低而减小。但当变形量大于50%时，出现混合晶粒结构。热处理温度为950和990℃时，基体中存在δ相析出。随变形量的增加，δ相含量而增加，形态由短棒状变为球状。在冷轧状态下，当变形量为70%时，抗拉伸强度（UTS）达到1484.27 MPa，是冷轧态合金（772.5 MPa）的1.92倍，但延伸率（EL）降低到8.93%。然而经过990℃热处理后，延伸率提高到46.47%，是冷轧状态合金EL的5.2倍。冷轧变形量为50%、热处理温度为990℃时，获得了最佳的力学性能组合（UTS=943.59 MPa,EL=52.31%）。     

二次轧制对7050铝合金铸轧板组织与性能的影响

以二辊铸轧7050铝合金板材为研究对象,系统研究了二次轧制温度和变形量对7050铝合金铸轧板微观组织和力学性能的影响。结果表明,原始板材厚4mm,当轧制变形量为15%时,合金中大部分晶粒还保持铸轧态的等轴晶形状;当变形量为60%时,试样中的晶粒变小,铸轧组织大部分消失,晶粒沿轧制方向明显被拉长;当变形量为75%时,铸轧组织完全消失,晶粒破碎,拉长流线清晰。轧制温度升至450℃时,流变性最好,且在轧制过程中更容易发生再结晶,再结晶晶粒明显增多,板材力学性能最好,其抗拉强度为310.2 MPa,伸长率为3.77%。     

变形温度对Mg-Zn-Mn-Ca合金拉伸与降解性能的影响

研究了变形温度对挤压态Mg-2.2Zn-1Mn-0.5Ca合金微观组织、力学性能和生物降解性能的影响。结果表明,Mg-2.2Zn-1Mn-0.5Ca合金在280℃变形时发生完全动态再结晶,并且随着挤压温度的升高,合金的再结晶晶粒明显长大,力学性能降低;同时,随着挤压温度的升高,Mg-2.2Zn-1Mn-0.5Ca合金的位错密度升高,从而使其生物降解性能降低。     

变形度对退火态Nb-W-Mo-Zr棒材金相组织和力学性能的影响

对采用相同加工工艺制备的4种不同规格NbW合金棒材进行退火热处理、金相组织观察和室温力学性能的测试。实验数据表明合金的金相组织在热处理前后由锻造态的流线形向完全再结晶形态转变,1350℃是NbW合金最低再结晶温度。晶粒度随变形量的增加而减小,当Φ31棒材的变形量达到89.7%时晶粒度为43.55μm,同时抗拉强度值达到最大值505MPa,拉伸延伸率为最小值29.5%。     

Li含量对轧制态Mg-3Al-1Zn合金组织及力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、万能实验机研究了Mg-3Al-1Zn-xLi(x=0、2、4、6)合金轧制板材的微观组织及力学性能。结果表明,添加Li元素后,可促进动态再结晶的进行,细化晶粒,同时合金的力学性能得到显著提高。当Li元素含量为4%时,合金的晶粒多数为细小的动态再结晶晶粒,合金的各项力学性能达到最佳,抗拉强度达到302 MPa,伸长率达到12.6%。当Li元素含量达到6%后,晶粒变得粗大,合金板材的强度指标明显下降。     

微量TiC对Mo-Ti-Zr-TiC合金性能与显微组织的影响

采用粉末冶金方法制备Mo-Ti-Zr-TiC合金,研究微量TiC的添加对Mo-Ti-Zr-TiC合金的拉伸性能和显微组织的影响。结果表明,在Mo-Ti-Zr合金中添加微量TiC(0.1%～0.5%,质量分数)后,合金的相对密度和室温抗拉强度得到了提高,当TiC添加量为0.4%时,合金强度最高,较Mo-Ti-Zr合金提高了28.1%。微量TiC的添加,阻碍了合金烧结过程中的晶粒长大,合金晶粒尺寸随TiC添加量的增加而降低。添加的细小TiC粒子在高温烧结过程中或与坯体中的微量氧发生反应形成了由Mo、Ti、C及O4种元素组成的(Mo,Ti)xOyCz细小复合第二相粒子,或发生团聚结成大颗粒,对合金起到净化晶界氧和弥散强化的作用,因而合金的性能相比Mo-Ti-Zr合金有了较明显的提高。     

固溶处理和人工时效对Al-Cu合金显微组织和力学性能的影响(英文)

对Al-Cu合金进行析出强化和人工时效处理以获得优异的力学性能,如高的强度、好的韧性。其热处理工艺条件为:510～530℃固溶处理2h;60℃水淬;160～190℃人工时效2～8h。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、透射电镜和拉伸实验对经固溶和人工时效处理的Al-Cu合金的组织和力学性能进行表征。固溶处理实验结果表明,Al-Cu合金的力学性能随着固溶处理温度的升高先增加,然后降低。这是由于Al-Cu合金的残余相逐渐溶解进入基体中,从而导致析出相的数量和再结晶晶粒尺寸不断增加。相较于固溶处理温度,固溶处理时间对Al-Cu合金的影响较小。人工时效处理实验结果表明,合金经180℃时效8h,可以获得最大的拉伸强度。合金的最大拉伸强度和屈服强度随着时效时间的延长和温度的升高而升高。     

不同熔体热处理工艺后Al-Cu-Ti合金的晶粒细化及力学性能改善

本文研究了添加细化剂和不同热处理工艺（过热处理和热速处理）对Al-Cu合金的改性。分析了Al-Cu-Ti合金的相组成、凝固微观组织和力学性能。此外,采用差示扫描量热法（DSC）研究了Al-Cu-Ti合金在不同熔体热处理工艺后的熔体结构转变行为。实验结果表明,热速处理极大地细化了Al-Cu-Ti合金晶粒,且力学性能得到有效改善。通过对热力学相变分析,发现Al-Cu-Ti合金经过热处理和热速处理后的熔化潜热随着界面能的增大而变小,从而在一定程度上细化了合金的微观组织。     

Developing high performance squeeze cast Al-Cu alloys with high Fe and Cu contents

In this paper, the microstructural evolution and mechanical properties of squeeze cast Al-Cu alloys with different amounts of Cu and Fe after T7 heat treatment were investigated using various methods, including optical microstructure (OM), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), electron probe micro-analyzer (EPMA), and tensile testing. Results show that better comprehensive mechanical properties of squeeze cast Al-Cu alloys can be achieved by designing the Fe and Cu contents. These results can be attibuted to an increase in precipitate particles in the α(Al) matrix and the formation of nano-sized iron-rich intermetallics (IRIs). Ultimate tensile strength (UTS), yield strength (YS), and elongation (EL) of the Al-6.5Cu-0.6Mn-1.0Fe alloy were as high as 314 MPa, 293 MPa, and 6 %, respectively. These values were close to those of Al-Si alloys with high Fe content (1.0 %) under applied pressure, and this indicates the high potential for developing recycled squeeze cast Al-Cu cast alloys.     

原位TiC颗粒对喷射沉积7093铝合金微观组织的影响

采用喷射沉积及原位反应喷射沉积方法制备7093铝合金及7093+TiC铝合金,研究试验合金420℃热挤压及不同固溶处理后的微观组织和力学性能。探索原位TiC颗粒对喷射沉积7093铝合金组织的影响。结果表明,原位TiC颗粒能够提高喷射沉积7093铝合金的再结晶温度10℃,当固溶温度达到490℃时,7093+TiC铝合金中的富Cu颗粒基本溶解,但并未出现过烧现象。采用450℃×3h+480℃×3h+120℃×24h的制度处理后,7093+TiC铝合金的抗拉强度达754 MPa,伸长率达7.1%。     

TiC-Maraging stainless steel composite： microstructure, mechanical and wear properties

Particulate TiC reinforced 17-4PH and 465 maraging stainless steel matrix composites were processed by conventional powder metallurgy （P/M）. TiC-maraging stainless steel composites with theoretical density 〉97% were produced using conventional P/M. The microstructure, and mechanical and wear properties of the composites were evaluated. The microstructure of the composites consisted of （core-rim structure） spherical and semi-spherical TiC particles depending on the wettability of the matrix with TiC particles. In TiC-maraging stainless steel composites, 465 stainless steel binder phase showed good wettability with TiC particles. Some microcracks appeared in the composites, indicating the presence of tensile stresses in the composites produced during sintering. The typical properties, hardness, and bend strength were reported for the composites. After heat treatment and aging, an increase in hardness was observed. The increase in hardness was at- tributed to the aging reaction in maraging stainless steel. The specific wear behavior of the composites strongly depends on the content of TiC particles and their interparticle spacing, and on the heat treatment of the maraging stainless steel.     

纳米银粉体新法制备及其表征

采用均匀沉淀和高温热分解相结合的方法制备了纳米银粉体,分析了粉体形成机理,研究了pH值、烧结温度和时间对粉体粒径和形貌的影响;采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜表征了纳米银粉体结构、组成、大小和形貌.结果表明,pH=7、烧结温度300℃、烧结2h的条件下可得到分散性好、颗粒均匀,粒径50 nm的粉体.本制备方法原料易得、成本低、设备及工艺简单,反应副产物易回收且可用作肥料,整个过程满足清洁生产的要求.     

微量TiC/ZrC对TZM合金室温及高温性能与组织的影响

采用粉末冶金方法制备Mo-Ti-Zr-TiC/ZrC合金,研究微量TiC/ZrC对合金性能与组织的影响。结果表明,添加微量TiC/ZrC后合金性能得以明显提高,TiC/ZrC添加量为0.4%(质量分数,下同)时,合金室温抗拉强度分别达到最高值。同时,微量TiC/ZrC显著提高了合金的高温强度,添加的微量碳化物粒子促进了合金高温拉伸过程中韧窝的形成,使合金高温拉伸由穿晶解理和韧窝断裂的混合断裂模式向韧窝断裂转变。     

高强度铸造铝铜合金微观组织对性能的影响

研究了微观组织对ZL205A系铸造铝铜合金热处理后强度和塑性的影响。结果表明:影响该合金强度和塑性性能的微观组织主要是晶粒尺寸、晶内、晶界沉淀相,弥散析出相和未固溶相。晶界处主要是θ相、N相、初生T相的混合组织,当呈针状或条状时恶化合金性能,当呈半连续的骨骼对合金性能影响较小。晶内细小弥散的二次T相是主要强化相,当T相聚集长大会降低强度。过剩相θ相,当呈大块分布时降低合金塑性,当呈细小均匀分布时对合金性能影响较小。