铸造耐热铝合金在发动机上的应用研究与发展

主要综述了近年来铸造耐热铝合金在发动机上的研究现状和最新进展,列举了不同种类的铸造铝合金的高温性能,总结了提高铸造铝合金高温性能的几种方法,并展望了铸造耐热铝合金的发展趋势.     

原位自生TiC颗粒对Al8.5Fe1.4V1.7Si耐热铝合金的组织及性能的影响

利用原位自生技术向Al8.5Fe1.4V1.7Si耐热铝合金中添加一定数量的TiC颗粒,利用金相、X-射线以及透射电镜等手段,分析了材料的组织结构特点,研究了原位TiC粒子对材料的组织结构的影响规律,并测试了材料的力学性能.研究结果表明:原位TiC粒子可以有效地抑制合金中粗大相的产生,促进球状Al12(Fe,V)3Si相的形成;通过添加原位TiC粒子,可以将材料的力学性能提高10%左右,而材料塑性变化不大.     

快速凝固高温铝合金显微组织及热稳定性研究

本文研究了快速凝固Al90.5Fe4.0Cu2.0Ce1.0Zr0.5Ti0.5V0.4Si1.1(at%)高温铝合金的显微组织及其热稳定性.结果表明,合金存在三种基本组织,即胞晶和显微胞晶组织、共晶组织、弥散析出相.350℃等温退火后,胞晶组织发生分解,弥散强化相Al12(Fe,V)3Si和Al17Cu5Ce2Fe的数量明显增多,并有一定数量的Al3(Zr,Ti)相析出.400℃以上温度热处理时,弥散相Ai17Cu5Ce2Fe发生部分分解,形成Al7Cu2Fe相.     

Sr对6063铝合金组织和性能的影响北大核心CSCD

通过电磁感应炉制备了含锶6063铝合金,对制备的试样采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、硬度测试、拉伸测试研究Sr含量对6063铝合金组织和性能的影响。结果表明:Sr元素的加入可以细化合金的铸态组织,改变组织形貌。当Sr含量为0.20%时,细化效果最好,合金其力学性能最优。随着Sr含量的增加,6063铝合金出现新相Al4Sr,随着组织中Al4Sr相增多,Mg2Si相的析出减少,减弱了对合金的强化效果,合金的力学性能呈下降趋势。     

Y对Zn-25Al-5Mg-2.5Si合金铸态组织及力学性能的影响

以Zn-25Al-5Mg-2.5Si合金为基体材料,通过常规铸造方法制备了加入不同含量稀土Y的锌铝合金.采用扫描电镜、拉伸试验机、硬度计等分析研究了稀土Y对合金显微组织和力学性能的影响.实验结果表明,添加稀土Y后,在锌铝合金中,其与Al、Zn等元素形成硬度高、热硬性好的复杂成分化合物,分散于晶界和枝晶中,细化了组织,有效地阻碍了高温时基体的变形和晶界移动.随着Y含量的增加,在室温、100℃和180℃时合金的抗拉强度基本呈先升后降的趋势.当Y含量为0.4%(质量分数)时合金的综合性能最好,高温强度和硬度显著提高.180℃时合金的抗拉强度比不加Y时提高了26.4%,硬度提高了47.8%.     

Fe和Si杂质元素对7×××系高强航空铝合金组织及性能的影响

综述了Fe、Si杂质元素对7×××系高强航空铝合金的微观组织及力学性能的影响。Fe、Si主要是以粗大难溶杂质相形式存在。形成含Fe杂质相的种类较多,在含Cu量较高的合金中主要是形成Al7Cu2Fe相;形成含Si杂质相主要是Mg2Si相。Fe、Si杂质元素含量增加对合金强度的影响不大,但形成的富Fe、富Si粗大难溶杂质相含量的增加明显降低合金的塑性、断裂韧性和抗应力腐蚀性能。降低Fe、Si杂质元素含量是发展高综合性能航空铝合金的重要方向。     

锆微合金化增强铝合金的研究进展EI北大核心CSCD

锆(Zr)元素是铝合金中研究较为深入、实际应用较为广泛的微合金元素之一。由于Zr在铝中具有低的固态扩散速率且可形成低密度、高熔点、低界面错配度的Al_(3)Zr弥散相,因此合金展现出高温下服役的潜力。然而,Al_(3)Zr粒子的弥散强化效果主要受到粒子低数量密度或体积分数的制约;此外,多元合金体系凝固、变形、热处理过程中多组元间交互作用复杂,Al_(3)Zr弥散强化与各体系中本征相强化作用往往难以兼得,上述问题均对合金的力学强度造成了不利的影响。本文综合近年来的相关报道,对含Zr铝合金中Zr的存在形式、析出和粗化行为以及强化机制进行了概述;简要介绍了复合微合金化促进Al_(3)Zr析出机理与最新研究结果;对某些体系铝合金中Zr微合金化的应用进行了归纳与总结,结合当前新型耐热铝基合金发展的新趋势,指出铝合金内Zr的微量添加对调控微结构、提升室温和高温强度的重要意义。     

8009耐热铝合金薄板高温组织与性能的研究

研究了退火温度和保温时间对喷射沉积-轧制工艺制备的耐热铝合金8009薄板的硬度与组织的影响.在金相、扫描电镜和透射电镜下观察了退火后材料的组织.实验结果表明,本工艺制备的8009薄板具有优越的高温耐热性能,在580℃保温2h,540℃保温100h,600℃保温1.5h硬度值均没有大的下降.该材料的耐热性能来源于具有高的热稳定性的球状弥散相Al12(Fe,V)3Si.     

含钇Mg-Al系镁合金的研究现状和进展

综述了钇(Y)对Mg-Al系合金的组织、室温和高温力学性能、铸造性能以及耐腐蚀性能的影响.添加适量Y不仅可以细化镁舍金的基体组织,生成高熔点强化相Al2Y,还可以改善β相(Mg17Al12)的形态,有利于铗合金室温力学性能的提高,而Y的固溶强化作用和Al2Y颗粒相的弥散强化作用既有利于室温力学性能的提高,又有利于合金高温力学性能的提高.添加适量Y也可以改善Mg-Al系合金的铸造性能和耐腐蚀性能.Y和Ce、Ca和Nd等合金元素的复合加入可有效改善镁合金的力学性能.指出了含钇Mg-Al系合金目前存在的问题,并展望了其发展前景.     

Y-Al化合物对铝合金性能影响的价电子理论分析

Y是稀土铝合金中常用的添加元素,Y和Al可以形成五种不同的化合物,Y-Al化合物对稀土铝合金的性能有重要的影响.基于固体与分子经验电子理论(EET)和键距差方法(BLD),计算了五种Y-Al化合物的价电子结构和化学键键能,从价电子结构层次探讨了五种Y-Al化合物对稀土铝合金强度、塑性和高温稳定性的影响.计算结果表明,五种Y-Al化合物对铝合金的室温强度都有较好的增强作用;YAl3的塑性最好但稳定性极差;Y3Al2和Y2Al的脆性高,对铝合金的塑、韧性有严重的削弱;YAl2的强度和塑性居中,但稳定性最强,熔点高,对铝合金的室温强度、高温稳定性和高温强度都有显著的贡献.因此,在稀土铝合金的制备中,应促进YAl2相的生成.