稀土对Zn-Al合金组织和性能的影响

本文研究了稀土对ZnA122和ZnA127两种合金组织和性能的影响。试验结果表明,在该两种合金中分别加入适量的稀土混合物后,可细化其铸态组织和缩短获得等轴细晶的固溶处理时间;同时使超塑性能、室温和高温强度、以及耐腐蚀性能都有大幅度的提高。     

Ce对6061合金组织和性能的影响

以6061合金为研究对象,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机和电化学工作站研究Ce含量对6061合金组织和性能的影响。结果表明:Ce对6061合金的显微组织、力学性能及耐蚀性均有一定的影响;当Ce的质量分数为0.2%时,合金的耐蚀性最佳;为0.3%时,6061合金中的晶粒细化效果达到最佳,抗拉强度提高18.4%,硬度提高14.9%。     

稀土卤化物对铝硅合金变质作用的研究

本文首次提出了采用稀土卤化物及熔剂直接添加到Al—Si合金中的方法。从热力学角度,运用络合离子理论,阐述了稀土卤化物与铝熔体之间发生化学反应的可行性,从而揭示了其对共晶硅相产生变质作用的原因。本文还采用近代测试手段对稀土元素对共晶硅变质作用机理进行了分析和探讨。     

稀土对铝镁硅合金铸态组织的影响

本文采用阳极复膜、光镜、电镜、图象仪、DSC法等手段,系统研究了混合轻稀土(0～0.36％)对Al-Mg-Si合金铸态组织的影响。结果表明,稀土细化枝晶组织有一临界含量,当稀土量大于该含量时,稀土才会较显显地细化枝晶组织;稀土细化晶粒在低含量时最为明显;随着稀土含量的升高,液体表面张力减小,(FeSiAl)相中的Fe逐渐被Ce和La所取代。从铸态组织考虑,Al-Mg-Si变形铝合金中以加入0.15～0.30％RE为宜。     

稀土氯化物对铝锂合金熔剂性能影响的研究

通过热分析方法研究了不同配比的LiCl+LiF熔剂的熔点,观察熔剂在Al-Li合金液面上的流动性、铺展性。CeCl_3~-、LaC1对溶剂性能及合金组织的影响。研究发现,必须适当地选择LiCl与LiF的配比,才能很好地保护Al-Li合金熔体。熔剂中加入稀土氯化物使其性能明显改善,并且,稀土元素对合金组织具有细化作用。     

稀土对焊缝组织和性能影响的研究

通过在焊条药皮中加入稀土硅铁、稀土氧化物向焊缝金属过渡稀土元素的方法 ,深入研究了稀土对焊缝组织和性能的影响。研究结果表明 ,稀土对焊缝金属起着变质和净化的作用 ,能够显著改善焊缝金属组织、细化晶粒、增加针状铁素数量 ,减少M -A组元 ,改变夹杂物的形态、大小和分布 ,大大提高了焊缝金属的低温冲击韧性     

纯铝中间层的Al/Ti钎焊接头微观组织及力学特性

采用纯铝中间层和Zn-Al钎料实现了TC4钛合金和2A12铝合金的非真空刮涂钎焊。借助扫描电镜和能谱分析等测试手段,分析了接头的界面组织结构、界面反应产物。借助电子万能试验机对室温抗拉强度进行了测试。结果表明：TC4钛合金和2A12铝合金的连接接头成形良好,钎焊接头Ti侧界面产物仅有一种金属间化合物TiAl3相;试样接头均断裂于Zn-Al钎料中,钎焊温度为420℃,最高抗拉强度可达到201 MPa。     

Ce对Zr-Cu-Al-Ni非晶合金热稳定性及耐腐蚀性的影响

为研究Ce对非晶合金热稳定性和耐腐蚀性的影响,采用铜模吸铸法制备(Zr55Al10Ni5Cu30)100-xCex(x=0,1,2,3,4)非晶合金。用差示扫描量热仪(DSC)、电化学工作站分析样品热力学性能和电化学腐蚀行为,用扫描电子显微镜(SEM)观察样品腐蚀后的形貌。DSC曲线表明,随着Ce添加量增加,非晶合金的玻璃转变温度Tg和初始晶化温度Tx都降低,但Tg下降得比Tx慢,导致过冷液相区ΔTx(ΔTx=Tx-Tg)从73℃降到49℃。极化曲线反映,适当添加Ce能提高非晶合金腐蚀电位,即增强其耐腐蚀性,且Ce最优添加量为1%。样品腐蚀后的SEM图显示,适当添加Ce的非晶合金,表层膜存留更多,即腐蚀程度更低。因此,添加Ce会降低Zr-Cu-Al-Ni非晶合金的热稳定性,而适当添加Ce能提高该非晶合金的耐蚀性。     

压缩变形对钨渗铜合金微观组织及性能的影响

通过静态压缩试验,研究了80钨渗铜合金在不同变形量条件下的微观组织及力学性能。试验得到了微观组织、力学性能随压缩变形量的变化规律。随着变形量的增加,组织形貌发生显著变化,钨颗粒沿轴向被拉长,铜粘结相也被拉成长条状。随着变形量的增加,80W-Cu的硬度不断增大。对合金进行室温拉伸试验,断口的观察发现80钨渗铜合金在室温下的断裂是钨颗粒的解理断裂,W-Cu界面的分离,铜粘结相的撕裂3种断裂模式共同作用的结果,但钨颗粒解理断裂是其主要的断裂方式。     

微量Sc对Al-Cu-Li-Zr合金组织与性能的影响

研究了微量Sc对Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金微观组织和拉伸性能的影响。结果表明:在Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金中加入0.10%(质量分数)的Sc消除了合金铸态枝晶组织,有效地抑制了再结晶的发生,具有一定的强化作用和明显的增塑效应;添加0.25%(质量分数)的Sc显著细化合金铸态的晶粒组织,促进了合金固溶过程中再结晶的发生,从而降低了合金的强度。     

新型铝合金微观组织对电化学性能的影响

用金相显微镜、扫描电子显微镜观察了新型铝合金的微观组织和表面形貌 ,用电化学方法研究了材料的电化学性能 ,用排水法收集氢气 ,评价了新型铝合金自腐蚀速率     

Ce对空气电池用多元铝合金综合性能影响

向Al-5Zn-1Mg-0.1Ga-0.1Sn-0.05Mn母合金掺杂不同含量稀土Ce,通过金相分析、电化学测试及腐蚀形貌分析等研究合金在摩尔浓度为4 mol/L的NaOH溶液中的电化学性能。结果表明:当添加质量分数为0.3%的Ce时,合金晶粒最细小,第二相粒子分布细小均匀。Ce提高阳极活性,降低合金自腐蚀反应速率,合金的电化学性能最佳。添加Ce抑制合金在摩尔浓度为4 mol/L的NaOH溶液中的不均匀腐蚀,更趋于均匀腐蚀。Al-5Zn-1Mg-0.1Ga-0.1Sn-0.05Mn-0.3Ce具有最佳综合性能,适合作碱性电解质中铝-空气电池阳极合金。     

静液挤压变形工艺对TC4钛合金组织与性能的影响

对TC4钛合金进行静液挤压变形强化工艺试验,并对变形后的材料组织、性能进行研究。结果表明:该技术可以显著提高钛合金棒材强度10%以上,而断面收缩率降低较少;变形后的显微组织由等轴晶变为条形组织,愈接近坯料边部条形组织愈细,且取向渐趋一致。这种组织形态的变化,使材料强度得到提高。     

预挤压对AZ80模锻件的组织和力学性能的影响

通过对AZ80变形镁合金的模锻坯料进行挤压比为4的预挤压处理,研究挤压预变形对AZ80模锻件的组织和力学性能的影响。结果表明,预挤压处理的模锻样品时效时,以晶界颗粒状连续析出β相为主,而铸锭直接模锻的β相时效析出,则以晶内大量层片状不连续析出为主。经过挤压预变形的AZ80模锻件相比铸锭直接模锻件,其模锻态和T5态的抗拉强度、伸长率得到明显提高,屈服强度变化不明显,脆性断裂明显减少,出现大量韧窝。     

铝合金多层板靶板损伤形式及其微观组织分析

采用53式7.62 mm弹道枪、7.62 mm穿燃弹入射铝合金多层板,弹速为824 m/s。利用光学显微镜观察靶板侵彻后的弹坑微观组织。结果表明,距贯穿初始位置约4.3 mm开始出现绝热剪切带,距贯穿初始位置约3 mm开始出现裂纹。裂纹均存在于面板中。在弹丸冲击下,出现于面板弹坑微观组织中的绝热剪切带与裂纹相比,是一种更有效的能量耗散方式。背板贯穿处边缘未见裂纹和绝热剪切带。中间填料层对裂纹扩展有明显的抑制作用。     

AZ91D镁合金流变铸轧板材微观组织分析

采用自行研制的镁合金半固态流变铸轧机,利用斜槽法制浆技术进行AZ91D镁合金半固态板材加工实验;采用扫描电镜(SEM)、"Image-Pro Plus"图像分析软件、能谱分析仪(EDS)、对板材试样进行微观组织分析。结果表明,半固态AZ91D镁合金板材的微观组织由近似球形的等轴初生α-Mg晶粒及晶粒周围黑色部分的条状物β-Mg17Al12共晶组织所组成。     

应变速率对稀土镁合金动能吸收能力的影响

采用分离式Hopkinson压杆技术,对稀土镁合金T5态板材试样进行冲击压缩实验,获得不同应变速率下的应力应变曲线。对该曲线进行面积积分,研究应变速率对试样动能吸收能力的影响。结果表明,应变速率对稀土镁合金动能吸收能力影响显著,利用Origin7.0中的非线性拟合工具得到应变速率ε-与动能吸收能力Q呈现非线性关系,Q=-3.36+0.01328ε-+3.89×10-6ε-。     

铝合金稀土铈盐转化膜耐蚀性能研究

利用扫描电镜(SEM)、能谱(EMS)及盐雾试验等测试方法系统地研究了铝合金稀土铈盐转化膜的结构、组成成分及其致密性对其耐蚀性的影响。研究结果表明,膜层中的稀土铈元素有效地抑制铝合金的点蚀行为,极大地提高其耐蚀性,转化膜的致密性对提高铝合金的耐蚀性能起决定作用。     

填充材料对镁合金TIG焊接头组织与性能的影响

利用AZ31、AZ61两种焊丝对10mm厚的AZ31B镁合金进行TIG焊。使用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等分析两种焊丝焊接的接头外观形貌、显微组织、元素分布和焊缝物相等。结果表明:采用两种焊丝都能获得成形美观、无明显缺陷的焊接接头,采用AZ31焊丝焊接的接头形貌更优于AZ61焊丝;采用AZ61焊丝焊接的焊缝晶界上有Al12Mg17相产生,采用AZ31焊丝时没有;采用AZ31焊丝获得的接头硬度最高处位于母材区,而采用AZ61焊丝获得的接头硬度最高处位于焊缝区;采用AZ61焊丝获得的接头强度比AZ31焊丝的接头强度高20%。