Zn-Mg富Zn区合金在不同冷速下的凝固微观组织演化及相选择

采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等手段分析不同镁含量Zn-Mg合金在金属阶梯铸型下的铸态凝固组织形貌,探讨冷速对合金组织的影响。结果表明,Zn-Mg合金中存在非小平面的枝晶初生Zn相和小平面包晶Mg_2Zn_(11)金属间化合物相,基体为共晶组织;随着冷速的提高,Zn-2%Mg合金中枝晶初生Zn相数量增多、细化且具有发达的二次枝晶臂,共晶层片细化明显,Zn-3%Mg合金中的共晶晶胞具有台阶状及圆状特点,且随着冷却速度的提高,圆形的胞状共晶晶粒增多。     

Zn-Cu包晶合金凝固组织和物相演化规律

采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等手段研究不同铜含量Zn-Cu合金的铸态凝固组织形貌以及冷却速度对包晶显微组织的影响。结果表明,Zn-2%Cu合金中存在六角花瓣状η相和板条类层片状η相两种结构,类层片状η相的平均层片间距为8.64μm,随着冷却速度的提高,板条类层片状η相的数量增加幅度较大。Zn-3%Cu、Zn-4%Cu过包晶合金的凝固组织都是由初生ε相、包晶η相和基底η相共同构成,随着冷却速度的提高,初生ε相的枝晶壁更发达,包晶η相的厚度更薄。     

一种新型超高强铝锂合金的力学性能与微观组织演化

铝锂合金作为一种轻质高强的结构材料,广泛应用于航空航天制造领域。为进一步提高铝锂合金强度,制备了一种含Cu为4.68%（质量分数）、Li为1.36%（质量分数）的Mg+Ag+Zn多元微合金化的新型超高强铝锂合金,并且系统地研究了该合金冷轧薄板（厚2 mm）的T6时效态（170 ℃）及T8时效态（4%预变形/150 ℃）的微观组织和力学性能。研究结果表明：该新型超高强铝锂合金,其T6时效态抗拉强度最高达637 MPa、T8时效态抗拉强度最高达685 MPa,强度达到峰值后伸长率随时效时间的继续延长从8%缓慢下降;该合金主要强化相为T1相（Al₂CuLi）和θ′相（Al₂Cu）,T8时效态加速了T1相析出,从而加快了时效响应速度,同时增加了T1相数密度,提高了合金强度。说明,通过调整铝锂合金的时效状态可影响强化相总量及各析出相体积分数,从而获得更高强度的铝锂合金。     

Ag添加对Fe基中熵合金组织与腐蚀性能的影响

采用水冷铜坩埚磁悬浮熔炼和负压铜模吸铸法制备双相FCC结构的铁基中熵合金,研究Ag元素微量添加对合金的组织结构以及在不同介质中腐蚀行为的影响。结果表明,合金中主要组元与添加的Ag元素的二元混合焓为正值,由于相分离在枝晶间富集形成FCC2相。随着Ag含量的增加,合金的腐蚀电位逐渐正移,腐蚀电流密度减小,容抗弧半径增大,合金耐蚀性能明显得到提升。其中,合金Fe_60.8Mn_13.4Si_8.7Cr_9.4C_3.7Ag₄在PBS溶液中的腐蚀电流密度可达2.139×10^-8A/cm²,耐腐蚀性能最优。     

Zr-Al 合金的时效过程与析出相研究

研究了含微量锆的铝合金时效过程中微观组织、析出相结构和合金性能的变化。结果表明:时效过程中先后析出与基体共格的χ相和非共格的Al₃Zr, χ相尺寸小, 时效硬化效果不明显, Al₃Zr 析出相是Zr-Al 合金的主要强化相。Al₃Zr 在合金中呈细小、弥散分布, 其析出与固溶处理“冻结”的空位有关。     

不同峰时效处理后Al-Cu-Mg-Ag合金的显微组织和晶间腐蚀性能

通过维氏硬度试验、拉伸试验、晶间腐蚀试验、极化曲线试验以及透射电镜和扫描电镜观察,研究了不同峰时效状态(165 ℃/16 h、180 ℃/6 h和190 ℃/2 h)下Al-Cu-Mg-Ag合金的力学性能、显微组织和晶间腐蚀性能的差异。研究结果表明: 3种峰时效状态下,180 ℃/6 h时效状态合金的Ω相和θ'相总数量密度最高,其抗拉强度和屈服强度分别为513.6 MPa和463.4 MPa。当时效温度达到190 ℃时,θ'相迅速粗化从而抑制Ω相的析出,降低了Ω相的数量密度。另外,不同峰时效状态的无沉淀析出带(PFZ)宽度从大到小依次为: 180 ℃/6 h>190 ℃/2 h>165 ℃/16 h。由于在晶间腐蚀过程中,PFZ作为阳极优先被腐蚀,因此180 ℃/6 h时效状态合金的抗晶间腐蚀性能最差,而165 ℃/16 h时效状态合金的抗晶间腐蚀性能最好。     

新型Al-Cu-Li合金时效过程中组织和性能的变化研究

通过拉伸试验和透射电镜(TEM)等分析测试手段, 研究了一种新型Al-Cu-Li合金在固溶+预拉伸+人工时效过程中组织和性能的变化。结果表明, 143 ℃下时效65 h后合金的强度达到峰值, 抗拉强度为559 MPa, 屈服强度为472 MPa, 延伸率为6.7%, 塑性损失较为严重;透射电镜(TEM)观察分析表明, 合金中的主要析出相是T1相, δ'相析出较少。2%预拉伸引入的适量密度位错为T1相提供了形核位置, 既提高了T1相的形核率, 又使T1相的分布均匀弥散。T1相的数量密度和尺寸随着时效的进行而增大。峰时效状态下, T1相长大较为明显, 尺寸达到200 nm, 尺寸均匀性减弱。结合显微组织和拉伸性能比较分析, 合金时效35 h后可得到良好的组织和力学性能匹配。     

锡和铅-锡合金相变点附近导热系数的测定

应用利用相界面移动速率曲线测量物质熔点温度附近固、液相热物性的方法。采用电加热器取代恒温浴。通过改进定解条件和采用新的数值计算方法。实验测量锡与铅一锡合金的导热系数。结果与文献报道数据吻合，测量误差约为5％。测试过程中不要求瞬间温度突变的边界条件。从而确保了测试过程中被测试材料的晶型、结构和热物理性能的稳定性，保证了测试结果的真实性。     

添加铜和锰对高铁含量铝硅合金显微组织和力学性能的影响

为实现高铁含量的铝硅合金的有效回收,对铜和锰复合变质处理后的高铁含量铝硅合金进行扫描电子显微镜观察、X射线能谱仪以及X射线衍射分析,研究铜和锰对高铁含量铝硅合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,在铝硅合金中加入铜和锰后,再结合热处理,合金中铁相得到较大改善,合金抗拉强度得到较大提高(193.1MPa),优于未含铁合金性能(150 MPa).     

微观组织对TB8钛合金剪切性能和疲劳性能的影响

对TB8合金螺栓分别进行双剪切试验和疲劳试验,结合试验件断口分析、金相组织检查、X射线检测、能谱成分分析和硬度检查,研究微观组织对该合金的抗剪切性能和疲劳性能的影响。研究结果表明,脆性Ti3Al相沿晶界弥散析出可降低合金的剪切强度,β相晶粒上析出的α相的形态差异可影响合金的疲劳性能,非均匀层片状α相可降低合金的疲劳抗力。