7150铝合金铸态及均匀化退火组织研究

采用金相显微镜、扫描电镜及x射线衍射仪对7150铝合金的铸态组织及均匀化退火组织进行了观察及表征,并对组织中的金属间化合物进行了能谱分析.结果表明,7150合金的铸态组织中主要存在MgZn2(η)、a(Al)相以及少量的A12CuMg(S)、A12Mg3Zn3(T)、Mg2Si和A16(FeCu)相.其中MgZn2相固溶了Al、Cu,A12CuMg相中固溶了zn,而Al2Mg3zn3,相固溶了Cu.均匀化退火后发生了MgZn2(η)→Al2CuMg(S)的转变,且与铸态中存在的Al2CuMg相相比,均匀化退火组织中的Al2CuMg相中zn含量较少.同时均匀化退火并未对Al.(CuFe)相的形貌及成分产生影响.     

铸态2219铝合金热压缩变形组织演变规律

为解决2219铝合金微观组织粗大、第二相分布不均的问题,开展了对铸态2219铝合金热压缩变形组织演变规律的研究。研究结果表明,经热压缩变形后,铸态2219铝合金组织中粗大的晶粒及连续网状分布的残余结晶相被打碎,经热处理后形成了均匀的再结晶组织。随着变形温度的升高,晶粒组织粗化,但Al2Cu相的分布更细小、均匀;随着变形量的增大,晶粒组织逐渐细化,晶粒大小分布也更均匀,且Al2Cu相也随变形量的增加破碎得更充分,分布更细小、均匀。在大直径铸锭锻造开坯过程中,为了获得Al2Cu相细化分布的组织,变形温度应控制在420℃以上,单次变形量不应低于50%。延长锻后保温时间不会显著影响材料的显微组织,因此,在锻造开坯过程中,为了保证合理的变形温度区间,可以采用回炉加热多火次锻造的方式。     

Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sc合金铸态Al3(Sc，Zr)相形貌的研究

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析,研究Sc细化Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金铸态组织的机制和一次Al3(Sc,Zr)粒子的形貌特征。结果表明:从熔体中析出的Al3(Sc,Zr)一次粒子是α(Al)固溶体的有效形核剂,该粒子以亚稳的L12型Al3Zr为核心,形成富钪与富锆Al3(Sc,Zr)层相间排列的多层复合结构。在Al-9.0Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.15Zr合金中添加0.20%～0.60%(质量分数)的钪,合金的铸态组织由粗大的树枝晶变为等轴晶,随着钪含量的增加,合金铸态组织得到进一步细化。     

Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sc合金铸态Al3(Sc，Zr)相形貌的研究

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析,研究Sc细化Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金铸态组织的机制和一次Al3(Sc, Zr)粒子的形貌特征。结果表明：从熔体中析出的Al3(Sc, Zr)一次粒子是α(Al)固溶体的有效形核剂,该粒子以亚稳的L12型Al3Zr为核心,形成富钪与富锆Al3(Sc, Zr)层相间排列的多层复合结构。在Al-9.0Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.15Zr合金中添加0.20%~0.60%（质量分数）的钪,合金的铸态组织由粗大的树枝晶变为等轴晶,随着钪含量的增加,合金铸态组织得到进一步细化。     

TiC对ZA84镁合金铸态组织和力学性能及凝固行为的影响

研究了TiC对ZA84（Mg-8Zn-4Al-0．25Mn）合金铸态组织、力学性能及凝固行为的影响。结果表明，添加0．5％的TiC对ZA84镁合金组织中相的组成没有影响，但可使合金组织细化，并使合金组织中的三元相从粗大半连续状变为细小断续状，且分布更加弥散均匀。此外，添加0．5％的TiC可使ZA84镁合金的力学性能、抗蠕变性能和铸造流动性提高，其中铸造流动性提高的原因可能与TiC添加影响了合金的凝固温度范围有关。     

Y对铸态Mg-Li合金显微组织和力学性能的影响

研究了Y对Mg-8 Li合金铸态组织和力学性能的影响.结果表明:Y可以细化a-Mg相,改善其形态,并通过与Mg生成γ(Mg24Y5)相的方式使a相减少甚至消失;且随着Y含量的增加,γ相由弥散状向网状变化.同时Y还提高了合金的抗拉强度,且在Y含量为4%时,合金有最佳的综合力学性能.     

铸态Al63Cu25Fe12的热处理及相分析

按照原子比Al63 Cu2 5Fe12 配料 ,在真空感应炉中熔炼制备AlCuFe准晶材料样品。通过对铸态Al63 Cu2 5Fe12 的不同温度的热处理得出不同的处理温度对其内部相的转变情况 ,发现随着温度的升高 ,铸态Al63 Cu2 5Fe12 向准晶相的转变越来越充分 ,成分趋于单一化     

差相磁场对水平连铸6063铝合金质量及组织的影响

采用差相磁场水平连铸技术生产了φ100 mm的6063铝合金铸锭;采用宏微观组织观察、金相分析等方法研究了差相磁场对6063铝合金水平连铸铸锭表面质量及内部组织的影响.结果表明,差相磁场可以有效地提高铝合金水平连铸锭的表面质量,减小皮下偏析层的厚度;差相磁场还可以有效改善铸锭的内部组织,使6063铝合金铸锭横截面上的晶粒更加细小均匀.     

Cu-Cr-Zr合金的铸态组织分析

采用金相分析、扫描电镜及能谱仪等分析方法对Cu-0.35Cr-0.14Zr合金的铸态组织进行研究分析。研究结果表明,主要存在有三种相,即铜基体、富Cr相以及富CuZr相。合金中Zr元素主要以Cu51Zr14化合物较粗大三角块状或长条状形式存在,Cr元素主要以单质块状或粒状形式存在于基体中,部分固溶于Cu51Zr14化合物中,第二相主要在铸态组织枝晶间分布。     

Cu含量对Al-Mg-Cu合金加工过程组织演变的影响

为了揭示Cu元素在5 ×××铝合金中的演变规律,提高Cu元素的利用率,更好地发挥其强化作用,采用扫描电子显微镜(SEM)观察、能谱(EDS)分析、差热分析(DSC)及热力学相图计算方法,研究了以5182铝合金为基础,添加不同Cu含量的Al-Mg-Cu合金在铸态、均匀化态、热轧+冷轧态和中间退火态的组织演变.研究结果表明...     

时效制度对7150铝合金组织和性能的影响

通过室温力学性能和电导率测试以及显微组织的透射电镜分析,研究了时效制度对7150铝合金组织、性能和电导率的影响。结果表明,120℃×6h+165℃(×6～12)h的二级时效使合金保持高的屈服强度(>600MPa),同时具有较高的电导率(>38%IACS)。120℃单级时效后,析出相尺寸为1￣5nm,分布均匀,主要为GP区和'η相。双级时效后,沉淀相主要为'η相和η相。双级时效制度保证合金具有较高强度的同时,提高了合金的电导率。     

时效制度对7150铝合金组织和性能的影响

通过室温力学性能和电导率测试以及显微组织的透射电镜分析,研究了时效制度对7150铝合金组织、性能和电导率的影响.结果表明,120℃×6 h+165℃×(6～12)h的二级时效使合金保持高的屈服强度(＞600MPa),同时具有较高的电导率(＞38%IACS).120℃单级时效后,析出相尺寸为1～5nm,分布均匀,主要为GP区和η′相.双级时效后,沉淀相主要为η′相和η相.双级时效制度保证合金具有较高强度的同时,提高了合金的电导率.     

5182铝合金铸态组织及性能的研究

通过比较不同细化方法细化的Ti含量相同的5182铝合金的微观组织及性能，得出5182铝合金组织及性能达到最优时的细化元素的种类及含量。研究发现，细晶铝锭＋0．25％Zr的晶粒细化能力接近于Al-5Ti-1B中间合金，同时制得的5182铝合金的硬度也是最大的。细晶铝锭＋0．16％La、细晶铝锭＋0．20％RE的晶粒细化能力虽不及Al～5Ti-1B和GRAl＋0．25％Zr，但可使析出相球化。均匀化处理使5182铝合金中晶界和二次枝晶间析出物发生球化。     

热处理制度对7150铝合金显微组织和性能的影响

研究了7150铝合金二级时效过程中同溶和二级时效条件变化对其组织和性能的影响.结果表明,480℃×12 min固溶效果最好:经480℃×12 min固溶后,再经120℃×8 h+150℃×6 h二级时效时能获得较好的综合性能,为7150铝合金时效热处理工艺参数的确定及优化提供参考依据.     

电解铝液制备7005铝合金的铸态组织与性能

采用光学显微镜观察、扫描电镜观察及能谱分析、室温拉伸试验等手段研究了电解铝液中的Fe、Si、氢、Al2O3夹杂对7005铝合金铸态组织性能的影响.结果表明,电解铝液中的杂质元素Fe、Si与合金中的Mn、Mg等元素作用形成AlFeMnSi、Mg2Si等第二相,分布于晶内以及晶界处.电解过程中生成的氢和A12O3夹杂物,是短流程工艺影响铝熔体冶金品质的主要根源.铸造过程中形成的疏松和气孔是铸态7005合金拉伸试验中断裂的原因.     

Al-Ti-C-Ce中间合金对7010合金铸态组织及性能的影响

以K2TiF6、石墨粉、稀土氧化物Ce2O3及工业纯铝为原料,采用氟盐法制备Al-Ti-C-Ce中间合金,通过OM、XRD、SEM及EDAX等对细化剂的组织进行了分析,探讨了进口Al-Ti-B和自制Al-Ti-C-Ce晶粒细化剂对7010铝合金的晶粒尺寸和力学性能的影响.结果表明,Al-Ti-C-Ce晶粒细化剂细化后的7010铝合金的晶粒尺寸显著减小,抗拉强度和伸长率也得到了明显的提高.     

双级固溶处理制度对7150铝合金显微组织和性能的影响

研究了双级固溶制度(加热温度和保温时间)变化对7150铝合金组织和性能的影响.结果表明,合适的双级同溶热处理可通过使可溶相充分固溶,减少再结晶的程度,为后续热处理做好组织上的准备;7150合金的最佳双级固溶工艺是:460℃x40min+500℃×30min,为7150铝合金热处理工艺参数的确定及优化提供参考依据.     

电解铝液制备的7005铝合金铸态拉伸断口分析

通过室温拉伸试验研究了电解铝液制备的7005合金铸态力学性能,并采用光学显微镜观察、扫描电镜观察及能谱分析等手段对拉伸断口及其纵截面的组织形貌进行分析.结果表明,电解铝液中的Fe、Si、H2、Al2O3夹杂对7005合金铸态力学性能有显著影响.铝电解过程中生成的H2和Al2O3夹杂,是铸锭中形成疏松、夹杂的原因.电解铝液中的Fe、Si杂质元素与合金中的Mn、Mg等元素作用形成硬脆、粗大的AlFeMnSi、Mg2Si等第二相,分布于晶内以及晶界处.试样的断裂主要是由夹杂物、疏松孔洞及AlFeMnSi脆性相等裂纹源的综合作用而引起的,拉伸断裂的模式为穿晶方式的韧窝-准解理混合型断裂.     

电磁铸造2E12铝合金的铸态组织与力学性能

分别采用电磁铸造和普通连铸技术制备了2E12铝合金连铸锭.通过显微组织和力学性能的对比分析,研究施加电磁场对2E12铝合金连铸过程及铸锭性能的影响.结果表明,使用电磁铸造技术制备的2E12铝合金铸锭具有良好的表面质量和内部组织,以及优良的力学性能.其中,电磁铸造方法获得的2E12铝合金铸锭相对于普通连续铸造铸锭晶粒平均尺寸由58 μm减小至36 μm,抗拉强度提高了9.08%,伸长率提高了61.58%,断裂方式为准解理断裂.     

铸态Mg-Sn-Zn-Al合金组织性能

研究含Sn5%,8%,11%及Zn0.5%,1%,2%的Mg-xSn-yZn-1.0Al合金(质量分数)的显微组织演变和力学性能变化,在此基础上优化合金的成分比,得出在Sn:Zn=5:1和Sn:Zn=6:2.5时有较佳的综合力学性能。显微组织观察表明,Zn元素能够起到明显的晶粒细化作用,显著提高合金的抗拉强度,但过量的Zn会使合金的伸长率显著下降。Sn含量的增加可以明显地改善合金的树枝晶组织,并使其等轴化,但Sn含量的增加使合金的抗拉强度明显下降。同时增加Sn和Zn元素的含量时,Sn含量的变化成为合金组织演变的主要原因;减少Sn和Zn元素的含量时,Zn含量的变化成为合金组织演变的主要原因。