Mg对再生铅黄铜C3604合金组织及性能影响

文章针对废杂黄铜直接重熔制备铅黄铜C3604合金,精炼时采用金属镁对合金熔体进行变质处理,研究了金属镁对再生铅黄铜C3604合金组织及性能影响。结果表明,废杂铜重熔制备C3604合金熔体中,Mg元素与Sn、Si、Fe及Al等杂质元素结合,形成Mg2Sn相及富含Sn、Pb、Mg、Si和Al元素的多元素聚集颗粒相;Mg元素还与Pb元素结合,使Pb颗粒相数量减少,其含量不宜过高而使Pb相数量减少,Mg元素含量为0.28wt%时C3604合金形貌组织理想,且产品切削性能较好。     

铝对复杂黄铜组织及性能的影响

用光学显微镜(OM)、硬度(HV)和万能试验机对添加不同铝含量(1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%)的复杂黄铜(Cu-22.7Zn-Al-1.0Ni)组织与性能进行了研究.研究结果显示,铝能使合金α相区显著缩小、β相区增加,并起到细化α相、β相的作用,提高合金的抗拉强度、硬度.合金的机械性能随铝含量增加,其抗拉强度和屈服强度提高,而延伸率和冲击韧性下降,当铝含量为3.0%时,0.2 mm Y态板材硬度达到255 HV、抗拉强度达到820 MPa.     

Sn对铸态Mg-5Gd-3Y-0.5Zr合金组织和力学性能的影响

采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和电子拉伸试验机,研究了不同Sn含量对Mg-5Gd-3Y-0.5Zr合金显微组织、力学性能以及拉伸断口形貌的影响。结果表明,铸态Mg-5Gd-3Y-0.5Zr合金主要由基体α-Mg、Mg₅Gd和Mg₂₄Y₅相组成,Sn的添加能够细化合金组织,在合金中生成新相Sn₃Y₅,促进合金中第二相的析出。Mg-5Gd-3Y-0.5Zr-0.5Sn合金中第二相呈现出分布均匀的颗粒状,Mg-5Gd-3Y-0.5Zr-1.0Sn合金中部分区域出现了长条状第二相,Mg-5Gd-3Y-0.5Zr-1.5Sn合金中部分区域出现了方块状第二相。在本文研究范围内,随着Sn含量的增加,合金的抗拉强度、伸长率以及布氏硬度都呈现出先上升后下降的趋势。Sn含量为0.5%时,铸态合金综合性能最好,此时合金的抗拉强度、伸长率以及布氏硬度分别为177 MPa、6.87%和57.47 HBW,与无Sn合金相比分别提高了5.36%、12.25%和11.96%。     

Mg-xSn-2Al-1.5Zn-0.8Si(x=3,5,8)合金的组织和性能

采用光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM),能谱仪(EDS),X射线衍射(XRD)分析以及拉伸、全浸腐蚀等实验手段,研究了Mg-x Sn-2Al-1.5Zn-0.8Si(x=3,5,8;%,质量分数,下同)合金铸态下的组织和性能。结果表明:Sn元素与基体Mg生成Mg2Sn相,该相能阻断Mg2Si相的枝晶生长,并对铸态组织具有细化作用;随着Sn含量的增加,细化作用逐渐加强,但同时析出的Mg2Sn相增多,组织的均匀性下降。随着Sn的增加,合金延伸率逐渐减小,而抗拉强度呈现先升高后降低的趋势,过多的Sn对合金力学性能不利,Sn含量在5%时强韧性达到较佳配合;Sn含量为5%的合金耐高温性能较好,Sn含量为3%时耐高温性能较差。合金在腐蚀过程中,多数金属间化合物(Mg2Sn,Mg2(Si,Sn)和Mg2Si等)充当阴极相,Mg基体则充当阳极相,二者构成电偶腐蚀;Sn的加入使合金的耐蚀性能下降,特别是Sn含量超过5%时,耐腐蚀性能下降显著,腐蚀形貌特征从点蚀变为坑蚀。     

Al和Sn对再生Bi黄铜组织和性能的影响

在再生Bi黄铜中分别加入不同含量的Al和Sn,研究Al和Sn元素对再生Bi黄铜合金组织和性能的影响。研究表明:随着Al和Sn含量的增加,铸态下合金晶粒不断减小,热轧态下合金晶粒先增大后减小;Bi由薄膜状转变为颗粒状;Al和Sn的质量分数分别为0.5%和0.8%时合金的力学性能最佳。通过计算表面张力的方法分析Bi形态发生改变和力学性能改善的原因。分析可得:质量分数为0.5%的Al和0.8%的Sn可以增大Bi在合金中的润湿角,从而使薄膜状的Bi减少,颗粒状的Bi增多;薄膜状的Bi能抑制基体的割裂,最终改善合金的力学性能。     

钛硅黄铜中Si含量对凝固组织及力学性能的影响

通过熔体反应法制备了不同Si含量的钛硅黄铜,采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对钛硅黄铜中硬质相的物相组成及三维形貌演变规律进行表征,分析Si含量对钛硅黄铜凝固组织的影响,并结合硬度及拉伸性能检测研究钛硅黄铜中微观组织与力学性能之间的关联性机制。结果表明,随着Si含量的增加,钛硅黄铜中合成硬质相的种类由片状枝晶状AlCu2Ti与六棱柱状Ti5Si3向多面体状Ti5Si4演变,硬质相的体积分数呈现先增加后趋于稳定的趋势;当Si添加量为1.5%（质量分数）时,大量未反应的Si元素促进了γ相基体的出现,合金基体由单一β相转变为β+γ相。Si含量在0.25%~1.5%（质量分数）变化时,钛硅黄铜的抗拉强度和硬度均随着Si含量的增加而持续增加,断后伸长率呈现先升高后降低的趋势,研究认为γ相的出现是合金断后延伸率下降的主要原因;在Si含量为1.0%（质量分数）时,钛硅黄铜的强塑性出现最佳配合,抗拉强度为（551±21） MPa,屈服强度为（276±16） MPa,断后伸长率为6.8%±0.3%。     

稀土La对(Ag-Cu_(28))-25Sn-xLa合金微观结构及凝固机制的影响

研究了稀土La对(Ag-Cu28)-25Sn-xLa合金微观结构的影响,并探讨了稀土La含量的变化在其凝固过程中的作用。采用高频感应加热熔炼,经水淬制得(Ag-Cu28)-25Sn-xLa合金。通过XRD,SEM,EDS等分析手段,研究了合金的物相组成、凝固组织及元素分布情况。研究结果表明:微量的稀土La足以改变(Ag-Cu28)-25Sn合金的凝固过程;La含量不大于0.5%时,合金的物相组成为Ag3Sn,Cu3Sn和Cu6Sn5相;当La含量不小于1.0%(质量分数)时,合金的物相组成为Ag3Sn和Cu3Sn;同时,随La含量的增加合金的凝固组织不断细化,且有利于Ag(Sn)固溶体初生相的析出。     

稀土La对(Ag-Cu8)-25Sn-xLa合金微观结构及凝固机制的影响

研究了稀土La对(Ag-cu28)-25SnxLa合金微观结构的影响,并探讨了稀土La含量的变化在其凝固过程中的作用.采用高频感应加热熔炼,经水淬制得(Ag-Cu28) -25Sn-xLa合金.通过XRD,SEM,EDS等分析手段,研究了合金的物相组成、凝固组织及元素分布情况.研究结果表明:微量的稀土La足以改变(Ag-Cu28) -25Sn合金的凝固过程；La含量不大于0.5％时,合金的物相组成为Ag3Sn,Cu3Sn和Cu6Sn5相；当La含量不小于1.0％(质量分数)时,合金的物相组成为Ag3Sn和Cu3Sn；同时,随La含量的增加合金的凝固组织不断细化,且有利于Ag(Sn)固溶体初生相的析出.     

硅对易切削Bi黄铜组织及性能影响的研究

用PHILIPS-XL30型扫描电子显微镜（SEM）观察了不同硅含量对易切削铋黄铜组织的影响,采用HY-1080型电子拉伸试验机测试各试样的力学性能,使用C6136卧式普通机床检测合金切削性能.结果表明：硅的加入使铋黄铜中的β相比例增加,α相比例减少;铋黄铜的伸长率、断面收缩率随着硅含量的增加而下降,而材料的抗拉强度随着硅含量的增加而增加;铋黄铜的切削性能随着硅含量的增加而增加.     

机械合金化法制备(Ag-Cu28)-xSn合金的结构和性能研究

利用机械合金化法制备(Ag-Cu28)-xSn系合金粉末,借助差示扫描量热仪、X-射线衍射仪、扫描电镜等,研究了Sn含量对合金熔化温度、球磨时间对合金粉末的物相组成及显微结构的影响。研究表明:Sn对合金的熔化温度有显著影响,随Sn含量增加合金熔化温度下降趋势减缓;当Sn含量为30%时,合金熔化温度最低为539.3℃。球磨40 h时,(Ag-Cu28)-30Sn粉料合金化完全,其物相组成为Ag4Sn、Cu3Sn和Cu6Sn5。球磨初始阶段(Ag-Cu28)-30Sn粉料颗粒异常长大,球磨至40 h时合金化完成,颗粒断裂和焊合达到平衡,合金粉末粒度均匀,平均粒径约为5~10μm。     

三元系Sn-Bi-Ag焊料合金相结构,组织与性能研究

在很多情况下,待焊接器件对温度敏感,需要低温焊接, Sn-Bi二元合金共晶温度为139℃,能够满足低温焊料的要求,但Bi的加入会使材料变脆,加入少量Ag形成金属间化合物Ag_3Sn可改善合金的脆性。以纯度为99.95%的锡、铋及银为原料按一定比例熔融,浇铸成一定形状的试样,利用X射线衍射仪(XRD),金相显微镜(OM),热分析仪,扫描电镜(SEM),万能材料试验机,可焊性测试仪检测样品的物相、组织、熔点、显微形貌、化学组成、抗拉强度和可焊性。研究Bi和Ag对相组成、组织、熔点和可焊性等的影响,分析了SnBiAg三元相图的冷却凝固过程。结果表明:经过XRD检测可知, SnBiAg合金的主晶相为体心立方结构的β-Sn相和菱形层状结构的Bi相。冷却凝固过程中,先析出β-Sn相,随后析出Ag_3Sn相和Bi相。随着Bi相增多, Sn相减少, Ag_3Sn相变化不明显,符合相平衡原理;随着Ag的增加, Sn相、 Bi相基本没有变化,而Ag_3Sn相随Ag含量的增加而增加。Bi含量增加,熔点略有降低, Bi相由条状变成块状,润湿性总体变差; Ag含量增加,可降低Bi的偏析,熔点不变,润湿性变好,最终确定了较佳的合金配方为Sn-38Bi-0.7Ag。     

Mg,Si对热浸镀Zn-22.3Al合金凝固组织及耐蚀性的影响

通过添加少量Si元素配制了Zn-22.3Al-xSi(x=0,0.7,1.1,1.4,1.8,3.8)熔池及添加少量的Mg元素配制了Zn-22.3Al-1.1Si-yMg(y=0,0.2,0.4,0.6)熔池。在热浸镀后加工相应的合金试样,对合金试样进行盐雾实验和电化学实验,应用扫描电镜/能谱仪(SEM/EDS)、X射线衍射(XRD)分析等方法,研究了硅、镁对热浸镀Zn-22.3Al合金凝固组织及耐蚀性能的影响。实验发现,Zn-22.3Al-xSi合金凝固组织由η-Zn相、α-Al相、锌铝共析组织及铝硅共晶组织组成。硅的加入,明显改善了组织分布的均匀性。但是当硅含量超过1.1%时,凝固组织中开始析出块状硅,并随硅含量增加而增多。镁、硅的协同作用使得热浸镀Zn-22.3Al-1.1Si-yMg合金凝固组织中开始出现Zn/Al/Mg_2Zn_(11)三元共晶组织,随着镁含量的增加,锌铝共析组织不断增多,α-Al相、η-Zn相数量减少,尺寸增大;与此同时,Zn/Al/Mg_2Zn_(11)三元共晶组织数量也不断增多。当合金中镁含量达到0.6%时,凝固组织中出现了少量的Zn/Al/MgZn_2三元共晶,且铝硅共晶的尺寸稍有增大。随着镁含量的增加,腐蚀速率逐渐降低,即合金的耐蚀性能逐渐提高。     

Ti含量对U-Ti合金组织和性能的影响

采用真空感应熔炼的方法制备了U-0.5%Ti、U-0.75%Ti和U-0.95%Ti合金试样,研究了Ti含量对合金微观组织、室温拉伸性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:三种成分的U-Ti合金组织均以针状和双凸透镜状马氏体为主,物相组成主要有α′相和U_2Ti相;随着Ti含量的增加,U-Ti合金的晶粒逐渐细化,U_2Ti相的含量逐渐增大。同时,随着Ti含量的增加,U-Ti合金的强度逐渐提高,而塑性逐渐降低,耐腐蚀性能也略有下降。     

SnBi36Ag0.5Sbx焊料合金组织与性能

向SnBi36Ag0.5合金中加入不同含量的Sb元素,按设计的质量比将Sn、Bi、Ag、Sb纯金属在450℃熔化,保温6 h、320℃浇铸,制备成SnBi36Ag0.5Sbx(x=0.3、0.7、1.0、1.5、2.0)焊料合金。并对合金的显微组织、相成分、熔点、润湿性、力学性能进行表征,研究Sb含量对合金性能的影响。结果表明该合金由网状Bi相、基体Sn相、颗粒状和短杆状的富Bi相、Ag3Sn构成。在一定范围内,Sb元素绝大部分固溶于Sn基体相中,难以析出SnSb化合物。Sb的添加使合金的液相线温度和熔程明显提高。随着Sb含量增高,润湿时间越长,润湿力越低,润湿性能下降。当Sb含量为2%时,抗拉强度最高值为97.09 MPa。添加少量的Sb对Sn-Bi系中Bi合金焊料性能产生明显影响。     

Mg/Sn比对Al-Ga合金组织与性能的影响

Al-Ga合金的可降解性使其在油气田开发中具有潜在应用价值,但其存在强度低、成本高等缺点。可控的降解速率、适宜的抗压强度和低廉的成本是Al-Ga合金用于工程器件的必由之路。采用电炉熔炼制备了不同Mg/Sn比值的多元Al-Mg-Sn-Ga合金,并通过X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)、维氏硬度计和电子式万能试验机对其组织结构和性能进行了研究。结果表明:Al-Mg-Sn-Ga合金主要有铝基体相和Mg_2Sn相。随Mg/Sn比值的增加, Mg_2Sn含量逐渐增多, Mg_2Sn形态由不规则块状向十字绣状转变;当Mg/Sn比值大于2/1后出现Al_3Mg_2相。同时, Al-Mg-Sn-Ga合金中Mg/Sn比值从1/4增加到3/1,其硬度从HV 64.9提升到HV 152,其抗压强度从382 MPa提高到540 MPa。     

Nb含量对铸造高铝TiAl合金室温拉伸性能的影响

研究了Nb含量对铸造高铝Ti Al合金(%,原子分数)Ti-48Al-x Nb-2.5V-1.0Cr(x=2,4,7,9),以下分别简称2Nb,4Nb,7Nb和9Nb合金)组织和室温拉伸性能的影响。组织观察发现:不同Nb含量合金宏观组织均为柱状晶组织,微观组织均为有取向层片组织。经X射线衍射(XRD)分析表明,不同Nb含量合金均由γ相、α_2相和少量的B2相组成,其中,γ相体积分数随Nb含量的增加而增多;α_2相体积分数随Nb含量的增加而减少;B2相含量由于含量较少无法定量,但从XRD谱及扫描电镜(SEM)背散射(BSE)图可定性得知,其含量随Nb含量的增加而显著增多。合金室温抗拉强度随Nb含量的增加而降低:由2Nb合金的648.2 MPa降为9Nb合金的613.8 MPa;但屈服强度却随Nb含量的增加而升高:由2Nb合金的561.1 MPa增为9Nb合金的613.5 MPa。合金室温延伸率随Nb含量的增加呈线性下降:由2Nb合金的延伸率1.2%,降为9Nb合金的0.3%。γ相的晶格常数c/a随Nb含量的增加而增大,这对合金的室温塑性有不利的影响。     

Ca含量对Mg-8Sn合金组织与力学性能的影响

利用金相显微镜(OM)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段观察分析了铸态Mg-8Sn-xCa合金组织,并且通过显微硬度及压缩强度等性能,研究Ca含量对Mg-8Sn合金力学性能的影响。研究发现,Ca的添加使得Mg-8Sn合金组织中形成明显的棒状及针状CaMgSn相,随着Ca含量的增加,CaMgSn相尺寸明显变大,并且其有效细化了基体的晶粒尺寸。Ca含量的添加使得合金强度明显提高,但使合金塑性降低;Mg-8Sn-1Ca合金在强度明显提高的同时,保持了较好的塑性;当Ca含量大于1%时,合金强化效果减弱,材料塑性下降明显。     

稀土对HAl62-3-3-0.7合金组织和性能的影响

通过对合金成分的调整分别配制了添加不同量稀土元素的试验用HAl62-3-3-0．7合金。借助金相与扫描电镜观察和分析了各合金的显微组织结构,运用模拟设备测试了各合金的力学性能。文章阐述了稀土元素对该类高强度耐磨黄铜的组织和性能的影响,试验表明适量加入稀土会显著细化晶粒,过量的稀土会导致在合金显微组织中形成线形富稀土相。随着合金中稀土含量的增加,合金的硬度升高,但当稀土含量超过0．1％时,由于线形富稀土相的形成,反而会使合金的力学性能下降。     

轿车同步器齿环材料生产工艺研究

研究的轿车同步器齿环材料是含有铝、锰、硅、铁、锡、铅的多元复杂对耐磨黄铜,制造工艺的技术特点在复杂耐磨黄铜材料生产中,具有一定的代表性。合金在有芯工频感应炉熔炼,油压半连续铸锭。合金铸造热应力大,应采取缓冷方式。铸管的技术关键是控制结晶位置,在生产过程中调节二次冷却强度,可以控制α相含量和硬度。挤管通过制订合理的工艺制度满足材料要求的特性,组织与性能关系研究为制订工艺和材料的使用推广提供了参考。     

高强耐磨黄铜的研究现状

黄铜作为铜合金产品中重要合金之一,具有优良的力学性能、耐腐蚀性能及冷热加工性能等.通过在该合金中添加少量的合金元素如锰、铝、铁等,可以明显提高合金的强度和耐磨性能,广泛应用于工业生产中对强度和耐磨性能要求很高的精密制造行业.文章综述了高强耐磨黄铜的国内外研究现状及主要的性能特点,并从合金的组织结构、第二相的分布、热处理工艺等方面对影响其性能的主要因素进行了较为深入的探讨,最后对其发展前景提出了几点展望.