稀土铒(Er)改性6063铝合金铸态微观组织与性能

通过成分设计,铸造出不同稀土Er含量的6063铝合金.采用光学显微镜、扫描电镜(SEM、EDS)、XRD、维氏硬度计等手段研究了稀土Er铝合金铸态微观组织与性能,从理论上分析了Er的作用机理.结果表明,当Er的含量为0.4%时合金的晶粒细化效果最明显,硬度增幅达到最大值,而当含量超过0.4%时,细化效果减弱,硬度值逐渐降低.在6063铝合金熔铸凝固过程中,大部分Er偏聚于合金的晶界处,形成粗大的金属间化合物物Al3,Er相,有强化晶界、阻止晶粒长大作用;小部分Er与Al生成次生金属间化合物,弥散分布于基体中,产生弥散强化作用,并在形核时充当形核剂,从而可细化晶粒.     

微量Zr、Er对导线用耐热铝合金性能的影响

耐热铝合金导线是解决大容量输电的重要手段。研究了Zr和Er对耐热铝合金导电性、抗拉强度及耐热性的影响。结果表明,Zr含量在0.04%~0.1%范围变化时,耐热铝合金单丝的导电率逐渐降低,抗拉强度与耐热性均先升高后降低,Zr为0.08%时达到峰值;随着Er在0.03%~0.1%范围变化时,合金的抗拉强度和耐热性提高,而导电率先升高后降低,在Er为0.08%时达到峰值。     

Zr元素对耐热铝合金导线组织和性能的影响

采用显微组织观察、力学性能测试、热保持性能测试、导电性能测试等方法,研究了Zr含量对Al-0.1Er合金导线显微组织和性能的影响。结果表明:Al-0.1Er合金中Zr添加量较少时(≤0.15wt%),Zr以固溶原子形式存在。随着Zr含量的增加,试样的强度和热保持性能逐渐升高,伸长率和导电率逐渐降低。当Zr含量达到0.2wt%时,Al_3Zr相析出,晶粒细化,试样强度继续增强,热保持性能下降,伸长率和导电率回升。经过210℃×4 h时效处理后,Al-0.1Er-0.05Zr合金导线导电率达到了60.13%IACS,耐热性能在280℃条件下,强度保存率在90%以上,达到超耐热铝合金导线导电性能和耐热性能要求。     

时效温度和Cr含量对Cu-Ag-Cr合金性能的影响

研究了时效温度和Cr含量对70%冷轧变形的Cu-Ag-xCr合金的硬度、导电性能和耐蚀性能的影响。结果表明,Cu-Ag-xCr合金在450~500℃时效后,其硬度随时效温度增加而降低,随Cr含量增加而升高;时效温度和Cr含量对合金电导率的影响不大;随时效温度升高,合金耐蚀性降低;随Cr含量增加,腐蚀速率降低,耐蚀性提高。Cr含量为0.34%时,在450℃时效2h后,其综合性能较好,电导率为47.02 MS/m,硬度(HV0.1)达到128.34,耐腐蚀性较好。     

热处理对挤压铸造6063铝合金组织与性能的影响

研究了固溶和时效热处理对挤压铸造6063铝合金显微组织和力学性能的影响,并分析了热处理工艺参数的影响机理。结果表明,随着固溶时间从15 min增加至120 min,6063铝合金中晶粒尺寸不断变大,晶界和晶内Mg_2Si相逐渐消失并回溶至基体,而固溶时间对α-Al_8Fe_2Si和β-Al_5FeSi相影响较小,合金的强度和硬度则表现为先增大后减小,伸长率表现为先减小后增大的特征;当时效温度从160℃增加至180℃,6063铝合金中第二相逐渐增多,而时效温度为200℃时合金中第二相会发生粗化,6063铝合金的强度和硬度会随着时效温度升高而先增加后减小,伸长率则随着时效温度升高先减小后增大;时效时间在3 h及以下时,6063铝合金中次生第二相数量较少,当时效时间增加至5 h时,弥散分布的第二相会逐渐增多,在时效时间达到12 h及以上时第二相发生明显粗化与长大;6063铝合金适宜的热处理制度为535℃×60 min+180℃×7 h,此时6063铝合金具有最大的强度、硬度以及较高的伸长率。     

稀土Al-Mg-Si合金导线的热处理与性能研究

采用稀土微合金化和热处理相结合的方法制备出了高强高导电率的铝合金导线,研究了均匀化退火温度和时间、时效温度和时间对合金显微组织、力学性能和导电性能的影响,优化了均匀化退火和时效热处理工艺。结果表明:相对于铸态合金,均匀化退火态合金的硬度降低而导电率提高;随着均匀化退火温度的升高和均匀化退火时间的延长,合金的显微硬度逐渐降低而导电率不断提高,适宜的均匀化退火工艺为570℃/8 h;随着时效温度的提高,导电率达到标准所需的时间缩短,而抗拉强度达到标准的时间先增加而后减小;稀土铝合金导线适宜的时效热处理工艺为190℃/9 h,此时铝合金导线的抗拉强度为242 MPa、导电率为60.2%IACS。     

Ga对6063铝合金力学性能及电阻率的影响

通过对不同Ga(镓)含量的6063铝合金进行对比试验,研究了微量杂质元素Ga对6063铝合金力学性能和导电性能的影响.研究表明,添加少量的Ga,对未经T6热处理的6063铝合金的力学性能影响不大,但对T6处理的6063铝合金,随着Ga含量的增加,合金的抗拉强度和塑性都有明显的提高.另外发现,随着Ga含量的增加,6063铝合金电阻率开始增加,但当w(Ga)＞0.04%,随着Ga含量的继续增加,电阻率下降.     

连续流变挤压与热处理对6201合金组织性能的影响

采用连续流变挤压成形技术制备了6201铝合金导电线材,研究了热处理制度对连续流变挤压成形制得的6201合金导电材料的微观组织、力学性能和导电性能的影响。结果表明：在T6热处理时随时效温度的升高和时间延长,合金导电性能提高,而伸长率呈下降趋势。经T8和T9形变热处理,β″-Mg2Si针状强化相析出和弥散分布,能有效提高6201铝合金线材的综合力学性能和导电性能。T8处理线材抗拉强度达到326 MPa,伸长率为12.5%,电阻率为30.7 nΩ.m,T9处理线材抗拉强度达到329MPa,伸长率为5.1%,电阻率为31.4 nΩ.m。     

固溶时效对Cu-4Ni-2Sn-Si合金组织及其性能的影响

采用OM、XRD、导电率和硬度测试等分析方法研究了固溶时效工艺对Cu-4Ni-2Sn-Si合金的显微组织及性能的影响。结果表明,热轧态Cu-4Ni-2Sn-Si合金中未溶解的第二相Ni2Si颗粒随着固溶温度的升高逐渐回溶,且发生再结晶,再结晶晶粒逐渐长大。当温度升高至900℃时,第二相粒子基本回溶到合金基体中。经时效处理后,合金的硬度受到析出相与再结晶的交互作用的影响。当时效温度低于450℃时,硬度值随时效时间的延长呈现先增大后减小的趋势;而时效温度升高至500℃时,合金硬度值随时效时间的延长而逐渐下降。而导电率则随时效时间的延长一直保持增大的趋势。热轧态Cu-4Ni-2Sn-Si合金经900℃×1 h固溶处理+68%冷轧变形+450℃×6 h时效处理后获得较优的综合性能,其硬度值为225 HB,导电率为24.5%IACS。     

热处理对Y变质ZL114A合金组织和力学性能的影响

对Y变质的铸造铝合金ZL114A进行了热处理试验。通过金相分析和拉伸试验研究了固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间对合金组织和力学性能的影响。结果表明:在530℃固溶处理时含0.08%Y的ZL114A合金抗拉强度随固溶时间的延长而逐渐增大,在12 h时达到最大,此时共晶硅细小圆整;伸长率先减小后增大再减小,在固溶时间10 h时达到最大。在175℃时效处理时合金的抗拉强度随时效时间的延长先增大后趋于稳定,在时效时间7 h时达到最大值;伸长率先减小后增大再减小,在9 h时达到最大。