SLM成形和热处理对AlSi10Mg合金组织与性能的影响

与重力铸造AlSi10Mg合金相比,激光选区熔化成形过程中产生细小的晶粒,在α-Al基体中的粗大块状或针状Si相变为网格状且均匀分布。由于激光选区熔化成形过程中冷却速度较快,形成了过饱和固溶体,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为483MPa、314MPa和6.43%。经T6处理后,均匀网络状的Si相发生溶解、断裂,并且聚集长大为圆整钝化的不规则形状,以及成细小弥散分布的Si相,合金的抗拉强度和屈服强度降低至208MPa、167MPa,伸长率提高至10.37%。     

激光立体成形AlSi10Mg合金的微观组织及力学性能

激光立体成形已逐渐成为大型高性能复杂铝合金构件制造的一条重要途径。采用具有不同波长的CO_2和YAG激光器在铸态基材上进行了AlSi10Mg合金的激光立体成形,研究了不同激光器对AlSi10Mg合金沉积态和T6热处理态下的微观组织和力学性能的影响。利用XRD、OM和SEM研究了AlSi10Mg合金成形件的微观组织;利用电子拉力试验机测试了AlSi10Mg合金成形件的力学性能。结果表明:相比铸态基材,AlSi10Mg合金沉积态组织主要由100取向沿沉积方向外延生长的柱状α-Al枝晶和枝晶间呈纤维或颗粒状生长的Al-Si共晶组成,组织显著细化;且在530℃,3~5 min固溶处理后可实现共晶Si的球化。与CO_2激光相比,采用更短波长的YAG激光进行成形时组织更为细化。经T6热处理后,采用YAG激光成形的AlSi10Mg合金力学性能明显优于压铸铝合金。     

热处理工艺对增材制造AlSi10Mg合金组织与力学性能的影响

对比研究了增材制造AlSi10Mg合金与传统铸造ZL104合金的化学成分、组织与力学性能,研究了退火温度、退火时间对增材制造AlSi10Mg合金组织与力学性能的影响.结果表明,当对增材制造AlSi10Mg合金进行T1(180℃x12h,空冷)和T2(230～250℃x2 h,空冷)处理时,力学性能满足Rm≥≥380 M...     

复合变质对AlSi7Mg合金组织和性能的影响

通过在铸造ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金中加入一种新型复合变质剂，研究其对合金力学性能和组织的影响，并采用透射电子显微镜（ＴＥＭ）研究合金在时效过程中组织的变化。结果表明：采用此新型变质剂可有效提高铸造ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金的力学性能。合金经５３５℃×６ｈ固溶化处理和１５０℃×６ｈ时效处理后，其σｂ达到３５１．７ＭＰａ，δ达７．７９％。经ＴＥＭ分析，采用此变质剂处理的铸造ＡｌＳｉ７Ｍｇ合金在时效过程中不仅会产生Ｍｇ２Ｓｉ相，而且发现了一种新的时效强化相。通过分析，认为该相的析出过程与Ｍｇ２Ｓｉ相似，且其析出温度要较Ｍｇ２Ｓｉ相略低。由于此新强化相的析出使得合金在较低温度时效时即可获得较好的强化效果，使合金在Ｔ５状态下即可获得高的综合力学性能     

热处理对激光选区熔化AlSi10Mg合金显微组织及力学性能的影响

采用激光选区熔化制备了致密度达99.63％、力学性能良好的AlSi10Mg样品,对比分析了不同热处理工艺对样品平行于基板方向组织与性能的影响.结果表明,沉积态样品水平方向的抗拉强度可达478 MPa,延伸率约8％,平均硬度约122 HV.为进一步提高样品延伸率,选取了不同热处理工艺进行组织调控.发现各热处理样品塑性均有...     

压射比压对半固态AlSi9Mg组织及性能的影响

采用倾斜冷却剪切流变法制备半固态AlSi9Mg合金,对流变压铸标准试样并进行了力学性能测定,用定量金相技术对力学性能试样的初生固相微观组织特征参数(固相率、晶粒尺寸和形状因子)进行了分析,研究了压射比压对半固态AlSi9Mg合金组织及性能的影响。结果表明,随着压射比压的增大,初生固相率变化不大,但晶粒的平均直径由74.9μm减小到63.5μm,形状因子由0.61提高到0.66;试样力学性能也有一定的提高,抗拉强度提高了2.7%,硬度和冲击韧度分别提高了3.7%和8.6%。     

T6热处理对选择性激光熔化AlSi10Mg合金组织和力学性能的影响

采用选择性激光熔化(SLM)技术制备AlSi 10Mg合金试样,分析了T6热处理工艺对AlSi10Mg合金的微观组织及力学性能的影响.结果 表明:热处理前的微观组织由α-Al和(α-Al+Si)的共晶组织组成,合金抗拉强度达到483 MPa,T6工艺可以改变AlSi10Mg合金的微观组织和力学性能,T6热处理后,AlS...     

热处理对SLM成形TiN/AlSi10Mg合金复合材料组织性能及残余应力的影响

为了进一步提高样件力学性能和消除成形过程的残余应力,研究了不同热处理工艺(时效、去应力退火、固溶+人工时效(T6))对SLM(selective laser melting)成形TiN/AlSi10Mg合金复合材料的组织性能和残余应力的影响。结果表明,成形态样品的平均硬度为136.2 HV0.2,抗拉强度为397.7 MPa,伸长率12.5%,显微组织由初生α-Al基体和亮白色网状共晶Si组成。对成形态样品进行T6处理后,连续的Al-Si共晶结构在520℃、2 h下解体,离散的Si颗粒发生Ostwald熟化,伸长率(11.0%)与成形态样品相近,抗拉强度降至239.1 MPa。经过250℃×2 h去应力退火处理后,少量网状Si边界出现球化现象,抗拉强度和伸长率分别下降至344.9 MPa和8.8%。经160℃×6 h时效处理后,SLM成形过程中形成的a-Al/Si共晶组织基本保留,残余应力降低了78.9%,同时又促进了纳米级Si相和Mg₂Si强化相的析出,获得了最佳材料力学性能,其硬度为143.5 HV0.2,抗拉强度为408.7 MPa,伸长率为15.3%。此结...     

退火工艺对选区激光熔化成形AlSi10Mg合金组织和力学性能的影响

利用选区激光熔化(SLM)成形AlSi10Mg合金,研究了其热处理前后的组织和性能变化.采用XRD、SEM等检测手段研究不同退火工艺下SLM成形AlSi10Mg合金的物相组成及微观组织变化,测试了成形合金经不同退火工艺后的显微硬度与抗拉强度.结果表明:SLM成形的AlSil0Mg合金物相主要为α-Al固溶体和共晶体(α...     

Si/Al比对ZA40合金组织及性能的影响

研究了不同Si/Al比的ZA40合金组织及性能,通过对合金采用金相显微镜、SEM、EDS及XRD方法检测,结果表明,当Si/Al比≥9%时,合金中出现多角状初生Si,随着Si/Al比的增大,合金中初生Si数量增多,形态恶化;综合考虑,含Si量为3.6%,Si/Al比为9%时,ZA40合金的综合性能最好,耐磨性比ZA27合金提高8.21倍.     

AlSi17Fe3挤压合金的组织和性能

研究了电磁场对AlSi17Fe3合金组织的影响 ,系统地分析和测试了挤压后Al17Si3Fe合金的组织和性能特点。试验结果表明 ,电磁搅拌有利于AlSi17Fe3合金中金属间化合物相成细针状 ,并发生断裂 ;挤压使合金中的 β Si相和金属间化合物相发生显著的细化和均匀化 ;挤压合金的极限抗拉强度达到 2 0 0MPa ,伸长率高达 5 %。     

钇基重稀土对AlSi7Mg0.3合金组织和性能的影响

采用钇基重稀土对AlSi7Mg0．3合金进行了细化变质处理，研究了钇基重稀土对合金组织、热处理态力学性能的影响。实验表明：钇基重稀土能强烈变质AlSi7Mg0．3合金中的共晶硅，同时对初晶α(Al)有明显的细化作用，使合金的力学性能得到大幅提高。     

机械振动对AlSi7Mg合金组织和力学性能的影响

研究了不同机械振动强度下制备出AlSi7Mg合金的凝固组织,随着机械振动的加强,合金的初生相平均尺寸和晶粒改性产生明显变化,初生相平均尺寸呈减小的趋势,相对应的晶粒细化程度逐渐增加。当机械振动强度分别为0、1.5、3.0、4.5和6 mm·Hz时,合金的初生相平均尺寸分别为48.99、47.06、43.75、39.12、28.67μm;合金的抗拉强度分别为158.03、165.25、170.12、176.37、186.29MPa;屈服强度分别为127.74、132.42、140.57、143.61、147.86MPa;伸长率分别为2.20%、2.48%、2.71%、3.56%、4.80%。合金的力学性能随机械振动的加强逐渐升高。     

轧制变形量对Mg-12Li-3AlSi合金组织和性能的影响

研究不同轧制变形量对Mg-12Li-3AlSi合金板材组织和性能的影响规律。结果表明,随着轧制变形量的增加,合金的抗拉强度明显增加,伸长率先增后减,总轧制变形量控制在85%~90%之间可获得综合力学性能优良的合金。     

挤压比对Mg-1Tm-0.2Ni合金组织及性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)及室温拉伸试验等研究了Mg-1Tm-0.2Ni合金铸态及挤压态的显微组织、织构及力学性能.结果 表明,铸态Mg-1Tm-0.2Ni合金的组织主要由α-Mg基体和弥散分布的Mg2(Tm,Ni)第二相组成,晶粒粗大.经430℃挤压后,...     

压铸AlSi10MnMg合金断裂行为及免热处理合金开发

本研究以压铸AlSi10MnMg合金为基础,重点关注压室预结晶(ESCs-α_I和ESCs-IMC_I)的组织特征和断裂行为。研究发现,粗大的压室预结晶组织在压铸AlSi10MnMg合金断裂过程中发挥着重要作用。在此基础上,通过微合金化的方式细化ESCs-α_I并优化ESCs-IMC_I,开发出了新型免热处理THAS-1压铸合金并实现了其在减震塔零部件上的试制。     

工艺参数对SLM成形AlSi10Mg合金组织与硬度的影响

利用选区激光熔化技术(SLM)成形AlSi10Mg合金,研究工艺参数对合金组织与性能的影响.发现随着激光功率的增大,Al(111)峰向右发生了偏移,这是因为SLM成形过程中,Si原子固溶进了Al基体中,发生了晶格畸变.而较大或较小的激光功率和扫描速度对SLM成形的AlSi10Mg合金组织和性能有显著的影响.激光功率较大...     

挤压比对Al-Cu-Mg-Ag-Er合金线材组织及性能影响

通过热挤压工艺制备了不同挤压比的Al-Cu-Mg-Ag-Er线材,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热分析(DSC)和拉伸性能以及电阻率测试等方法研究了不同挤压比对合金线材显微组织、力学性能和导电性能的影响。结果表明,随挤压比增大,晶粒尺寸减小;同时,合金挤压过程中,合金中原骨骼状的Al2Cu相和Al8Cu4Er相破碎,分别呈块状和颗粒状。在较高的挤压比(λ=50~100)下,块状的Al2Cu相部分溶解,Al8Cu4Er相仍稳定存在。随挤压比增大,合金的抗拉强度和伸长率提高,电阻率增大;挤压合金的力学性能和电阻率受到晶粒细化,析出相粒子熔化和材料加工硬化的综合影响。     

Al-10Sr中间合金形态对AlSi7Mg合金变质组织的影响

研究了不同成形方式的Al-10Sr中间合金(圆块状、长杆状)对Al Si7Mg合金变质效果及熔炼过程收得率的影响,并分析产生差异的原因,结果表明:采用圆杆状Al-10Sr变质的合金经热处理后(T6),Al Si7Mg合金中Si相呈更加细小的、均匀的颗粒状分布。熔炼过程中发现,圆杆状中间合金在同样条件下的收得率要更高,平均收得率达98.1%。