变质处理及热循环对Al-17，Si合金组织和储热性能的影响

以AlTi5B中间合金和磷盐为复合变质剂,通过金相分析和差热分析等方法研究了变质处理和熔化-凝固热循环对Al-17%Si合金显微组织、储热性能的影响.结果表明:经过磷盐和AlTi5B复合变质处理后的合金,原粗大块状、条状的初晶硅明显减小且棱角钝化,较大针状的共晶硅变为颗粒状;在480～620℃随循环次数增加初晶硅颗粒由小变大,潜热值下降.     

新型Al-Ti-La中间合金对亚共晶Al-7Si合金显微组织和力学性能的影响

本文制备了一种新型Al-Ti-La中间合金,用来细化变质处理亚共晶Al-7Si合金中的α-Al和共晶Si相。研究了新型Al-Ti-La中间合金对亚共晶Al-7Si合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：新型Al-Ti-La中间合金对初生α-Al和共晶Si表现出优异的细化变质效果。加入0.2wt.%Al-Ti-La可以使α-Al晶粒尺寸从1460μm减小到230μm,减小了84.25%;二次支晶臂间距从28.55μm减小到15.16μm,减小了46.90%;共晶Si的形貌由粗大的针片状转变为细小的短棒状和颗粒状。随着初生α-Al和共晶Si相的细化,Al-7Si合金的抗拉强度从154MPa增加到175MPa,增加了13.63%;伸长率从5.83%增加到11.94%,增加了104.80%。断裂方式由穿晶断裂向沿晶断裂转变,合金的塑韧性提高。     

Ce对Mg-14Al-5Si合金组织及性能的影响

本文研究向Mg-14Al-5Si合金中添加不同量的Ce元素,对合金组织及力学性能的影响。结果表明：向Mg-14Al-5Si合金中加入重量百分比为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的Ce元素,合金中Mg₂Si由粗大树枝状变为多边形和圆形,粗大连续网格状的共晶β-Mg₁₇Al₁₂相也有所细化,变为细小网格状和部分变为孤岛状分布。Ce添加量为1.5％时改性效果最佳,Mg₂Si颗粒平均尺寸由45.87μm减小到6.07μm,此时合金力学性能达到最佳,硬度为145HB,抗拉强度为149MPa,屈服强度为92MPa,伸长率为3.91％。同时,在Ce添加量为2.0%的合金中发现白色杆状的CeSi₂化合物。     

热处理对MIM 17-4PH不锈钢组织和性能的影响

采用高压水气联合雾化粉末和热塑性粘结剂制备的金属注射成型17-4PH不锈钢,经过真空烧结以及热处理后,对其进行硬度检测、金相分析以及盐雾试验等.结果表明:MIM 17-4PH不锈钢烧结组织主要由板条马氏体和块状铁素体组成,硬度为24HRC,盐雾试验12h出现腐蚀斑点;经过1040℃固溶处理后,材料硬度增至29HRC,盐雾腐蚀24h未出现腐蚀斑点;烧结后直接进行480℃时效,第二相粒子析出并弥散分布在基体中,材料硬度提高到38HRC,但盐雾腐蚀8h就出现腐蚀斑点.     

Si含量对Ti-Al-Si合金显微组织和性能的影响

采用粉末冶金法在多段位真空烧结炉中制备了Ti-20Al-xSi(x=0%、1%、2%、3%、4%、5%)合金。利用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)表征分析了合金的组织和物相,并测试了合金的密度和布氏硬度。结果表明,烧结温度为1 400℃时,Ti-20Al-xSi合金组织均匀、细小; Si的添加使合金组织细化、分布更均匀;合金中除Ti_3Al相外,还有Ti_5Si_3和Ti_5Si_4相;当Si的含量为3%,致密度和硬度比未添加时分别提高了19. 89%和47%。     

Al-5Zr-1B中间合金对镁及镁合金晶粒细化的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等手段研究了Al-5Zr-1B中间合金对镁及镁合金显微组织的影响.结果表明:Al-5Zr-1B中间合金由α-Al和ZrB2两相组成,ZrB2粒子主要在晶界上析出,少量分布在晶内.加入Al-5Zr-1B中间合金后纯镁晶粒得到明显细化,随着中间合金添加量的增加,纯镁的晶粒由粗大的柱状晶转化成细小、均匀的等轴晶.在AZ31镁合金中加入1%的Al-5Zr-1B中间合金,可取得较好的细化效果.固溶处理后的AZ31镁合金的平均晶粒尺寸由约300μm下降到约120μm.通过面错配度计算证实,ZrB2粒子的异质形核作用是晶粒细化的主要机制.     

Fe对Al-10Si合金微观组织和摩擦性能的影响

采用MM2000摩擦磨损试验机研究Al-10Si-xFe合金在不同负载下的摩擦磨损性能.结果表明,适量的Fe含量可改变Al-10Si合金的第二相组织.在100N低载荷时,Al-10Si-xFe合金具有一定的摩擦性能,Fe含量的增加对其磨损质量影响不大,但会减低其摩擦系数.在200N中载荷时,铁含量较低的Al-10Si-xFe合金的摩擦性能较低,当Fe质量分数达1.5%时,具有一定的摩擦性能.在300N高载荷时,Al-10Si-xFe合金的摩擦性能较差.该合金不适宜用作高载荷摩擦材料.     

形变热处理对Cu-Co-Cr-Si合金组织和性能的影响

研究了在确定固溶条件下预冷变形-时效处理工艺对Cu-Co-Cr-Si合金力学性能、电学性能及其显微组织结构的影响。结果表明, 在固溶温度为980 ℃, 固溶时间1 h条件下, 最佳的形变热处理工艺为50%预冷变形之后480 ℃时效4 h。合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和相对电导率分别达到521 MPa, 469 MPa, 10.9%和51.9%IACS。在合金成分设计中降低了Si含量, 使合金保持较高强度的同时电导率有所增高。     

添加Sc 对Al-Li-Cu 系合金组织及性能的影响

采用显微硬度测试、拉伸试验、金相、透射电镜等测试手段, 研究了添加少量Sc对Al-Li-Cu-Mg-Zr合金显微组织及力学性能的影响。结果表明, Sc的添加起到了抑制再结晶, 促进T1相析出和均匀弥散分布的作用, 从而使合金获得更好的综合机械性能。     

稀土镧对ZM5铸造镁合金显微组织和性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉伸测试等手段研究了稀土镧对ZM5镁合金铸态显微组织、相组成及力学性能的影响。结果表明,ZM5合金中加入稀土镧后,组织中析出了稀土相Al_(11)La_3和Al_8LaMn_4,同时网状分布的β-Mg_(17)Al_(12)相转变为弥散化分布;随稀土镧含量的增加,ZM5合金力学性能得到改善,其原因与稀土第二相强化及镧对β相形貌、数量及分布的改善作用有关。ZM5-0.78La合金的室温拉伸性能最佳,其抗拉强度和断裂延伸率分别达到221 MPa和4.95%。     

除气剂和超声波对Al-5％Si铸锭除气的影响

研究除气剂和超声波对Al-5％ Si合金铸锭除气的影响.分析不添加除气剂也不超声波处理、只添加除气剂不超声波处理、即添加除气剂又超声波处理情况下,铸锭的组织和除气效果.结果表明,采用合适的超声波振动处理,可显著地降低铸锭内的含气量.     

冷却速度和浇注温度对Al-5Ti-C合金细化纯铝凝固组织的影响

采用铝熔体热爆法制备新型Al-5Ti-C合金,并将其用于细化工业纯铝,通过改变凝固冷却速度和熔体浇注温度,研究了Al-5Ti-C合金对纯铝凝固组织的细化规律。结果表明：在相同的冷却速度下,随着Al-5Ti-C合金添加量的增加,纯铝凝固组织中柱状晶逐渐较少,等轴晶逐渐增多;当Al-5Ti-C合金添加量一定时,等轴晶的数量及尺寸大小与熔体的凝固冷却速度和浇注温度密切相关;当Al-5Ti-C合金的质量分数为0.6%及以下时,铝熔体较快的冷却速度和较低的浇注温度有利于铸锭组织中细小等轴晶的形成。     

*内燃机用Ti-46Al-8Nb-0.5Y-0.2B合金1300°C两步锻造组织及拉伸性能

为了提高内燃机用Ti-46Al-8Nb-0.5Y-0.2B合金性能,先对其实施等静压和均匀化退火,之后对其进行1300°C等温两步锻造,控制控制总变形量为75%,分别通过空冷（AC）和炉冷（FC）处理。通过实验测试的手段对其微观组织及拉伸性能进行分析。研究结果表明：空冷后上表面为片层结构,形成了许多α2/γ层片晶,片层厚度约43μm。中心为长条状片层晶组织;在侧面中形成了许多片层结构。炉冷后上表面形成片层形态,尺寸接近60μm;中心片层尺寸降低,形成更多的β相;侧面形成许多无规外形的片层。空冷获得的合金组织室温拉伸强度比炉冷略高。在800°C下进行拉伸测试时,空冷方式得到的合金组织拉伸强度为591MPa,屈服强度为472MPa,伸长率为32%。合金室温拉伸表现为沿晶脆性断裂特征。800°C拉伸后在断口区域未形成很大的韧窝,主要表现为塑性变形。900°C拉伸后在断口区域形成大量韧窝,主要发生了韧性断裂。     

Sr变质对Al-13.0Si-4.5Cu-1.0Mg-2.0Ni 合金组织和性能的影响

为提高Al-Si-Cu-Mg-Ni合金的室温和高温拉伸性能,研究了Sr添加量对二元共晶Al-Si合金组织的影响,及其对T6态Al-13.0Si-4.5Cu-1.0Mg-2.0Ni合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,随着Sr含量的增加,共晶Si变质效果增强,但其含量过高时会粗化α-Al晶粒,降低合金性能;添加Sr质量分数为0.06%时,二元共晶Al-Si合金的变质效果最佳.添加质量分数0.06%Sr的T6态Al-13.0Si-4.5Cu-1.0Mg-2.0Ni合金,其共晶Si球化程度较高,且分布更加均匀弥散,合金的高温拉伸性能可达128MPa;在保证合金高温拉伸性能的同时,室温拉伸性能相比于添加0.04%Sr的合金提高到305MPa.     

时效对6N01铝合金型材性能均匀性的影响

铝合金型材的性能均匀性对其塑性加工工艺的制定极为重要。本文研究分析了时效工艺对铝合金型材性能均匀性的影响规律。发现时效处理使铝合金材料的强度大幅度提高、塑性显著下降,但同时型材截面性能的不均匀性仍然存在,且这种不均匀性主要体现在塑性变形抗力和塑性变形能力上,对极限承载能力的影响相对较小,性能不均匀的内在根源是微观组织的不均匀分布,时效热处理不能消除挤压等过程产生的不均匀性,且时效过程第二相的不均匀析出进一步加剧了这种不均匀,因此T5状态铝合金型材力学性能的不均匀与加工历史如铸造、热挤压变形、冷却、时效等工艺都存在联系。     

T6热处理工艺对Al-7Si-0.3Mg-0.3Y合金组织和性能的影响

利用金相、拉伸试验和断口扫描等实验方法,研究了T6热处理工艺(固溶温度和保温时间)对Al-7Si-0.3Mg-0.3Y合金组织和性能的影响。结果表明,T6热处理能有效改善合金微观组织,提高合金的力学性能。当经过535℃固溶处理4.5 h+180℃时效处理8 h后,共晶Si形貌由纤维状或针尖状变为颗粒状,边角更加圆润和钝化,合金的抗拉强度、延伸率和硬度分别达到271 MPa、6.5%和73 HB。与铸态相比,T6热处理后的合金断口有大量韧窝存在并且分布更加均匀,断裂机制为准解理断裂和韧窝断裂的混合方式。