微量元素在铝合金中的作用

某些元素的少量甚至痕量存在会显著影响铝合金的组织和性能.为控制和改善铝合金的组织与性能,研究者常常定量加入不同合金元素,或以不同方法限制一些元素在合金中的含量,大量研究表明,铝合金中这类元素的摩尔分数一般为0.1%左右,但是对合金的组织和性能却有十分显著的影响.主要表现在对铸造合金的变质作用、对时效铝合金的时效和抑制作用,以及对形变铝合金再结晶的抑制作用.本文总结了近些年来国内外形变铝合金的有关研究工作的最新进展.     

铝合金的微量元素

铝合金的微量元素分变质剂，抗再结晶元素，改变时效行为添加剂，熔体净化剂和赋与合金特殊性能元素等五类，指出加入微量元素改变铝合金性能是当前的发展方向。     

Sn对6061铝合金微观组织与性能的影响

为了研究Sn元素对6061铝合金的作用,将固溶与时效热处理后含Sn的铝合金与普通铝合金的组织与性能进行比较。结果表明:Sn元素对6061铝合金的微观形貌有一定影响,对其再结晶晶粒的大小与成分影响不大;人工时效与预时效处理均可相应缩短Sn铝合金硬度达到峰值的时间;时效后含Sn的铝合金的硬度有明显提升,综合性能也得到了相应提高。     

6xxx系铝合金导体材料的时效行为

综述了6xxx系铝合金导体材料的时效行为.微量元素Cu促进时效进程,减轻停放效应,提高峰值强度,Zr减缓时效进程,改善合金的耐热性,适量稀土对合金的性能产生好的影响.6xxx系铝合金导体材料的使用状态为β?相起主要强化作用的过时效状态.要开发出高电导率中强度铝合金导体材料,必须深入研究低Mg+ Si含量的Al-Mg-Si-RE铝合金时效行为.     

Zn含量及时效工艺对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织及硬度的影响

研究了时效处理工艺和Zn元素的添加对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织及硬度的影响,运用Jmat-Pro热力学软件计算了不同成分体系实验铝合金的相变规律,采用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)和维氏硬度仪等研究了不同热处理状态下合金的微观组织和显微硬度。结果表明:Zn元素的添加对热力学平衡状态下的相演变行为没有明显的影响;固溶处理后,3种实验铝合金的显微硬度均随自然时效时间的延长而增大,且初期的硬化速率高,随后逐渐减慢直至稳态,Zn元素的添加提高了自然硬化效应;相比于固溶处理,预时效处理后的No.1～3铝合金自然时效后硬度值分别降低了5 HV、9 HV和8 HV,Zn元素的添加影响了Mg、Si原子的团簇行为,有效地消减了自然时效硬化效应;人工时效处理后,No.1～3铝合金的硬度值分别增加了13 HV、27 HV和33 HV,Zn元素的添加促进了人工时效过程β″相的强化析出,提升了人工时效硬化能力。     

微量元素对Al-Ag合金时效早期微结构演变影响的Kinetic Monte Carlo模拟研究

采用基于Multi-States Ising Model的Kinetic Monte Carlo算法，模拟研究了添加微量元素对Al-Ag合金时效初期微观结构的演变过程的影响。结果表明：在Al-Ag合金中，In，Sn，Be元素显著地抑制了合金时效初期的Ag原子偏聚，这是这些元素的原子与空位强烈地相互作用的结果。Mg元素对Ag原子的偏聚的抑制次之，添加Mg元素的合金，时效过程中出现了Mg-Ag原子团簇和Ag-Mg-Va团簇，Mg-Ag之间以及Mg-Va之间的共同作用影响了Ag原子的偏聚。Li，Cd原子与Ag原子和空位均无明显作用，因此Li和Cd元素对时效早期Ag原子的团聚影响较小。微量元素是通过与构成析出相的主要溶质元素以及空位的相互作用来实现对原子偏聚过程的影响，进而来影响Al-Ag合金的时效过程的，其中微量元素与空位的相互作用起到关键的作用。锁定单空位和空位团聚进而降低空位可动性是影响Al-Ag合金时效过程的两种重要机制。     

添加工艺对Zr元素的收得率及凝固组织的影响

Zr元素在超高强铝合金中的应用可以追溯到B96铝合金,Zr元素已成为超高强铝合金中不可缺少的微量元素。本实验分别采用Al-Zr中间合金、氟锆酸钾和复合锆盐3种工艺加入Zr元素,研究了熔炼温度对Zr元素收得率和凝固组织的影响,熔炼温度及加入工艺对Zr元素存在形式的影响。结果表明:采用复合锆盐加入法,Zr元素的收得率最高,细化效果最好。在750℃采用Al-Zr中间合金加入法,试样中含Zr相较为粗大,组织细化效果不好。     

Effects of Adding Process on Yield of Zr Element and Solidification Structure

Zr元素在超高强铝合金中的应用可以追溯到B96铝合金,Zr元素已成为超高强铝合金中不可缺少的微量元素。本实验分别采用Al-Zr中间合金、氟锆酸钾和复合锆盐3种工艺加入Zr元素,研究了熔炼温度对Zr元素收得率和凝固组织的影响,熔炼温度及加入工艺对Zr元素存在形式的影响。结果表明：采用复合锆盐加入法,Zr元素的收得率最高,细化效果最好。在750 ℃采用Al-Zr中间合金加入法,试样中含Zr相较为粗大,组织细化效果不好     

微量元素在铝合金中的作用

某些元素的少量甚至痕量存在会显著影响铝合金的组织和性能。为控制和改善铝合金的组织与性能，研究者常常定量加入不同合金元素，或以不同方法限制一些元素在合金中的含量，大量研究表明，铝合金中这类元素的摩尔分数一般为0．1％左右，但是对合金的组织和性能却有十分显著的影响。主要表现在对     

铍元素对7475铝合金时效组织及性能的影响

通过采用不同的时效处理工艺研究了Ｂｅ元素对７４７５铝合金组织、时效硬化进程及性能的影响，结果表明：加入一定量的Ｂｅ能加快７４７５铝合金时效硬化进程，使其硬度提高近１倍，同时还可境加时效沉淀相数目，减小其尺寸。     

The effect of trace elements on the sintering of an Al–Zn–Mg–Cu ALLOY

Trace elements can have a significant effect on the processing and properties of aluminium alloys, including sintered alloys. As little as 0.07 wt% (100 ppm) lead, tin or indium promotes sintering in an Al–Zn–Mg–Cu alloy produced from mixed elemental powders. This is a liquid phase sintering system and thin liquid films form uniformly throughout the alloy in the presence of the trace elements, but liquid pools develop in their absence. Analytical transmission electron microscopy indicates that the trace elements are confined to the interparticle and grain boundary regions. The sintering enhancement is attributed to the segregation of the microalloying addition to the liquid–vapour interface. Because the microalloying elements have a low surface tension, they lower the effective surface tension of the liquid. This reduces the wetting angle and extends the spreading of the liquid through the matrix. An improvement in sintering results.     

新型铝硅钛压铸合金的应用研究

研究了钛、稀土、铁等元素对压铸铝硅钛多元合金性能的影响,确定了钛、稀土和铁在该合金中的最佳含量。研究表明：铝硅钛多元合金用作压铸铝合金,具有成本低、性能优良、成分均匀、使用方便等优点。     

Si和Mg元素对铝合金熔体采用细化剂效果的影响

研究Si、Mg元素对Al-Ti-C中间合金细化铝合金晶粒效果的影响，并探讨了其影响机制。结果表明：Si、Mg元素均能促进Al-Ti-C中间合金对铝晶粒的细化作用，一般Si的含量在0．5％时，Al-Ti-C的细化效果最佳；在细化处理温度相同的情况下，Mg的促进作用更明显一些，并且不存在“温度效应”。试验表明，当铝合金中同时存在Si、Mg元素时（6063铝合金），Al-Ti-C的细化效果会更加显著。     

Effect of heat treatment on anodic activation of aluminium by trace element indium

The presence of trace elements in Group IIIA-VA is known to activate aluminium anodically in chloride environment. The purpose of this paper is to investigate the surface segregation of trace element In by heat treatment and resulting surface activation. Model binary AlIn alloys, containing 20 and 1000 ppm by weight of In, were characterized after heat treatment at various temperatures by use of glow discharge optical emission spectroscopy, electron microscopy and electrochemical polarization. Heat treatment for 1 h at 300 °C gave significant segregation of discrete In particles (thermal segregation), which activated the surface. Indium in solid solution with aluminium, obtained by 1 h heat treatment at 600 °C, also activated by surface segregation of In on alloy containing 1000 ppm In, resulting from the selective dissolution of the aluminium component during anodic oxidation (anodic segregation). The effect of anodic segregation was reduced by decreasing indium concentration in solid solution; it had negligible effect at the 20 ppm level. The segregated particles were thought to form a liquid phase alloy with aluminium during anodic polarization, which in turn, together with the chloride in the solution destabilized the oxide.     

高性能铝合金厚板的生产技术及应用

介绍了高性能铝合金厚板世界生产格局,高性能铝合金的开发和发展主要是围绕提高材料的强度、塑性、韧性、耐蚀性及疲劳性等综合性能开展研究,其新型合金主要通过调整合金成分、新的合金元素、采用新的加工和制造技术等途径。高性能铝合金厚板主要应用于航空工业、船舶工业、交通运输及工具、铁路和机车业、化工、石化及轻工业等领域。我国许多研究成果达到了国际先进水平,并具备了批量生产能力,但与国外先进水平相比仍有很大差距。     

合金元素对5056铝合金管材热挤压性能的影响

研究了合金元素,特别是锰元素含量对5056铝合金管材热挤压性能的影响。结果表明,与5083、5A05、5B05、5A06等其它高镁铝合金相比,由于5056合金中的锰元素的含量少,其主要相组成物中没有能够明显降低合金塑性的硬脆相物质（FeMn）Al6相;不会因为锰元素向穿孔针表面层扩散而促进穿孔针粘铝。故其热挤压性能的良好,挤压速度快,穿孔针粘铝少,挤出管材的表面质量好,不易出现挤不动的“闷车”现象。     

稀土铬锆铜合金强化工艺研究

对加入微量稀土元素的铜铬锆合金的强化工艺及稀土在铜合金中的作用进行了研究。结果表明 ,加入微量稀土 (Ce)的CrZrCuRE合金 ,经 96 0± 10℃固溶、5 0 %～ 6 0 %的冷变形及 46 0～ 480℃时效处理 ,可以获得良好的综合性能。加入微量稀土 ,可以使合金在硬度略有升高的同时 ,导电率和软化温度显著升高 ,较大地提高合金制件的使用寿命。     

铝合金T6处理时固溶时间的优化

固溶处理作为铝合金T6处理的前道工序,在一定温度下保温,使合金元素和低熔点相不断溶入α-Al基体,为后续的时效处理析出强化相作准备,因此,固溶处理时α—Al基体中合金元素的过饱和度将决定着T6处理的强化效果。为了节约能源和制造成本,以A356铝合金为研究对象,通过理论计算和大量试验,得出了540℃固溶温度下最佳的保温时间为2h。     

8006铝合金光电光谱分析法

介绍了用ＤＶ－４光电光谱仪对８００６铝合金中高含量元素Ｆｅ及其共存元素全分析的试验过程。通过选取制备适宜的国家标样、双点标准化控样,对分析条件进行最佳选择及工作曲线的校正,样品激发部位的确定而制定的分析方法,可取代化学法分析Ｆｅ,且常量成分能同时测定。