锆和钪对Al-Mg铸造合金组织和力学性能的影响

通过金相显微镜、拉伸力学性能测试、XRD等手段研究了在铸造Al-Mg合金中添加不同含量的钪和锆后合金的铸态组织。结果表明,合金添加钪和锆后,明显减小了枝晶网胞尺寸,细化了晶粒。当锆和钪的添加量分别为0.2%、0.4%时,铸造Al-Mg合金组织具有良好的综合性能。     

稀土对6063铝合金型材显微组织和力学性能的影响

本文研究了添加不同含量稀土的高纯和工业纯6063铝合金,得到了稀土对6063铝合金显微组织引起的一系列变化,提出了6063铝合金加入稀土后原时效工艺应作的修改。     

粉末热挤压7075铝合金的显微组织与力学性能

采用粉末热挤压法制备7075铝合金棒材,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)分析材料的显微组织,测定材料的拉伸性能,研究挤压比对7075铝合金棒材组织与力学性能的影响,并对强化机制进行理论计算。结果表明：在500℃、挤压比分别为9、16、25、36条件下进行热挤压,挤压过程中有大量第二相MgZn₂脱溶析出。随挤压比增大,粉末颗粒间的冶金结合更加充分,合金的抗拉强度与伸长率提高,挤压比为36的合金抗拉强度达到492 MPa,伸长率为27.6%,断裂方式为韧-脆性混合断裂,强化机制为细晶强化、位错强化、第二相强化与固溶强化共同作用。     

微量Sc、Zr对Al-Mg合金的组织和力学性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了添加微量 Sc、Zr的 Al- Mg合金不同处理态的显微组织与力学性能。结果表明 :微量 Sc、Zr对 Al- Mg合金的铸态组织有强烈的细化晶粒作用 ;对力学性能具有明显强化 ,其强化机制为细晶强化、亚结构强化和弥散相质点的直接强化作用。     

钪对7005铝合金组织性能的影响

采用金相、透射电镜、扫描电镜、拉伸试验等测试手段，研究了不同含量的稀土元素钪对７００５铝合金组织性能的影响。加入适量钪合金化可以明显细化合金组织，改变主要强化相η相的尺寸、形态、分布，减小晶界无沉淀带宽度，可以明显提高合金强度、塑性以及高温稳定性，这是合金中析出了与铝在体完全共格的Ａｌ３Ｓｃ（ｆｃｃ，α＝０．４１ｍｍ）质点所致。     

HfC含量对钼钛锆合金显微组织和力学性能的影响

在钼钛锆(titanium zirconium molybdenum alloy,TZM)合金粉末中分别添加质量分数为0、0.25％、0.50％、1.00％的HfC粉末颗粒,利用粉末冶金结合轧制变形的方法制备多元复合强化钼合金.通过金相组织观察、扫描电子显微镜形貌表征、能谱分析以及力学性能测试等手段,研究了HfC颗粒对...     

微量锆对Al-Mg-Sc合金力学性能与显微组织的影响

制备了成分分别为Ａｌ５Ｍｇ（０．１０～０．３０）Ｓｃ和Ａｌ５Ｍｇ（０．１０～０．３０）Ｓｃ（０．０５～０１５）Ｚｒ的两种合金，测试了其不同状态下的拉伸力学性能σｂ、σ０２和δ，采用金相显微镜、透射电镜及扫描电镜观察分析了其不同状态下的显微组织结构。结果发现，微量锆的添加明显提高了ＡｌＭｇＳｃ合金的强度，细化了合金铸锭组织的晶粒尺寸，抑制了合金形变组织的再结晶。另外，对有关的作用机理进行了探讨研究。     

喷射成形6061铝合金的显微组织与力学性能研究

研究了喷射成形6061铝合金的显微组织和力学性能,并与熔铸成形6061铝合金进行对比。结果表明,喷射成形6061铝合金显微组织较好,但由于其还未进行致密化处理,组织内存在一定的孔隙,各项拉伸性能低于熔铸成形6061铝合金。     

Sc对7056铝合金组织和性能的影响

对铸态合金进行了均匀化处理、挤压、固溶处理和时效处理,通过分析合金的化学成分,观察合金在不同状态的显微组织及析出相透射电镜(TEM)形貌,测试合金在热处理后的硬度和拉伸性能,研究了向7056铝合金中加入质量分数0. 2%的Sc对合金组织和性能的影响.实验结果表明,Sc元素的加入可以明显细化组织晶粒,铸态晶粒由100～500μm下降到50μm左右; Sc元素的加入对合金的塑性有大幅度提高,时效处理后,合金的断后伸长率从10. 82%增加到了13. 60%;但屈服强度却由668 MPa下降到657 MPa.通过综合计算晶粒大小、析出相强化等因素,详细分析了Sc元素加入引起7056铝合金峰时效态屈服强度下降的原因.理论计算显示,向合金中加入质量分数0. 2%的Sc元素时,峰时效处理后,合金的强度值会下降12. 005MPa,与试验值11 MPa接近.研究得到7056铝合金最佳的单级时效制度为120℃+16 h,峰值硬度和强度为195. 2 HV和714MPa,此时合金中主要强化相为圆盘状和短棒状的MgZn2相,大小约为4～6 nm,同时存在球状的Al3Zr相,大小约为20 nm.     

Sc对7056铝合金组织和性能的影响

对铸态合金进行了均匀化处理、挤压、固溶处理和时效处理,通过分析合金的化学成分,观察合金在不同状态的显微组织及析出相透射电镜(TEM)形貌,测试合金在热处理后的硬度和拉伸性能,研究了向7056铝合金中加入质量分数0.2%的Sc对合金组织和性能的影响.实验结果表明,Sc元素的加入可以明显细化组织晶粒,铸态晶粒由100~500 μm下降到50 μm左右;Sc元素的加入对合金的塑性有大幅度提高,时效处理后,合金的断后伸长率从10.82%增加到了13.60%;但屈服强度却由668 MPa下降到657 MPa.通过综合计算晶粒大小、析出相强化等因素,详细分析了Sc元素加入引起7056铝合金峰时效态屈服强度下降的原因.理论计算显示,向合金中加入质量分数0.2%的Sc元素时,峰时效处理后,合金的强度值会下降12.005 MPa,与试验值11 MPa接近.研究得到7056铝合金最佳的单级时效制度为120℃+16 h,峰值硬度和强度为195.2 HV和714 MPa,此时合金中主要强化相为圆盘状和短棒状的MgZn₂相,大小约为4~6 nm,同时存在球状的Al₃Zr相,大小约为20 nm.      

微量钪(Sc)对5A01合金性能与显微组织的影响

研究了在5A01合金基础上添加0．2％Sc和0．3％Sc后合金的显微组织、力学性能、腐蚀性能及焊接性能。结果表明，微量Sc的加入，初生Al3Sc或Al3（Sc，Zr）粒子可成为有效的非均质晶核，大大地细化合金的铸态晶粒，次生Al3Sc或Al3（Sc，Zr）粒子，能有效地钉轧位错和亚晶界，稳定亚结构并强烈抑制合金的再结晶。因此，加入Sc后的试验合金基体及焊接强度提高，腐蚀性能和焊接性能与5A01合金相当甚至更好。     

CT20合金的不同显微组织与拉伸性能研究

研究了一种新型近a型钛合金CT20不同显微组织与拉伸性能的关系。结果表明，选择合适的退火制度，合金中得到了3种典型的组织类型，即等轴组织、双态组织和片状组织；室温下该合金不同组织时拉伸性能相差不大，而在20K时合金拉伸性能对组织较为敏感。在20K温度下，合金强度上升而延伸率明显下降；等轴组织时延伸率最低，双态组织次之，片状组织最高；片状组织能保证合金在低温时具有良好的强度与塑性的综合性能。     

Effect of Yttrium Addition on Microstructures and Room Temperature Tensile Properties of Ti-47Al Alloy

The microstructures and room temperature tensile properties of a series of Ti-47Al-xY （x = 0%, 0.1%, 0.3%, 0.5%, 0.7% and 1.0%（atom fraction）） were investigated systemically. Results show that both the grain size and lamellar spacing decrease remarkably with the increase of Y content. When the content of Y is greater than 0.1%, most of the Y elements accumulate along the grain boundaries and some fine particles are uniformly dispersed within the grains in the form of YAl2 compound because of the low solubility and segregation of Y in TiAl alloys. Grain-boundary seg- regation of Y element is more prominent with the increase of Y addition. Good tensile properties are obtained when Y addition ranges from 0.3 % to 0.5 %. The refinement of grain and lamellar structures and dispersion of YAl2 within the grains contribute to the improvement of tensile properties. On the other hand, for high Y-added alloys （over 0.5% Y）, tensile properties are obviously deteriorated due to brittle cleavage fracture of the coarse YAl2 network.     

工艺流程对船用5083合金挤压型材性能的影响

为优化5083铝合金挤压型材的生产工艺,对拉伸变形及退火处理后的5083铝合金型材的力学性能及腐蚀性能进行了研究。结果表明,拉伸强化可以有效提升试样强度;完全退火降低了试样强度,提高了试样韧性;低温退火降低试样强度的同时还大幅降低了试样的抗腐蚀性能。考虑到成本因素优先考虑挤压+拉伸强化工艺流程,对于某些需要特定成型的船舶构件,也可考虑采用挤压+完全退火+拉伸强化的工艺流程。     

预变形对含钪Al-Cu-Li合金组织与性能的影响

采用显微组织观察和室温拉伸试验等手段，研究了形变时效中预变形对含钪Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金微观组织与拉伸性能的影响。结果表明：时效前的预变形能促进T1（Al2CuLi）相弥散细小析出，显著提高合金强度，使时效峰值提前。合金强度随预变形量和时效时间增加而增加，到峰值后，随预变形量增加和时效时间的延长，T1相长大粗化，合金强度和塑性降低。在本试验条件下该合金合宜的预变形量为3．5％～5．6％。     

TC4钛合金异形锻件锻造工艺探索

研究了两类锻造工艺对航天用TCA钛合金异形锻件的显微组织及拉伸性能的影响。其中Ⅰ类锻造工艺中第1火及第2火加热温度均在β单相区,Ⅱ类锻造工艺第1火加热温度在β相单区而第2火加热温度在（α＋β）两相高温区。实验结果表明：Ⅰ类锻造工艺下最终得到具有粗大晶粒的片层组织,该类型组织强度及塑性均较低,不能满足指标要求;采用Ⅱ类锻造工艺即第2火加热温度在高温两相区且采用大锻造比可以获得条状α和细小等轴α构成的细小的混合组织,该组织具有较好的拉伸性能,满足指标要求。锻造时采用换向拔长镦粗的方式能保证异形锻件的宏观组织均匀。     

应变速率对7055铝合金显微组织和力学性能的影响

采用Gleeble-1500D热模拟试验机对7055铝合金进行了多道次热模拟压缩试验,利用TEM分析合金在不同应变速率条件下热压缩组织特征,观察合金在热处理后的金相组织形貌并进行力学性能测试,研究了热变形应变速率对7055铝合金显微组织和力学性能的影响。实验结果表明:在较低的热变形应变速率(0.01 s-1)条件下合金发生了部分动态再结晶,并且在经随后的热处理后亚晶数量减少,再结晶数量增多。随着应变速率的增大,合金中的亚晶尺寸减小,位错密度增大。热处理后合金的再结晶体积分数越小,合金的力学性能也越高,当热变形应变速率为1 s-1时,合金经热处理后合金再结晶体积分数约为45%,合金呈现最高的强度性能。     

锰对铸造Zn-38Al-2.2Cu合金组织和热疲劳性能的影响

在Zn-38Al-2.2Cu合金中加入不同量的锰后,研究锰对合金力学性能和显微组织的影响。结果表明,合金中添加0.6%的锰后,部分锰元素溶入基体α′相,使α′相产生固溶强化,导致合金的耐热性及热疲劳性能提高。剩余的锰在基体上析出弥散度和热稳定性都很高的富锰相,提高了合金的热强性,弥补了高温环境下合金晶界薄弱的缺点。富锰相大小适中、分布均匀,对裂纹的传播和扩展有抑制作用,而当富锰相粗大、呈连续状分布时,有利于裂纹的扩展。