微量稀土Ce对Al-Cu5合金组织和力学性能的影响

制备了稀土Ce添加量分别为0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的Al-Cu5合金.通过金相显微组织分析和力学性能测试,研究了微量稀土Ce对Al-Cu5合金铸态及相同热处理后的显微组织和力学性能的影响.结果表明:相同热处理条件下,稀土对铝铜合金组织性能的影响取决于它对铸态组织结构的影响,当稀土添加量为0.10%Ce时,稀土对Al-Cu5合金熔体的净化、细化和微合金化综合效应显著,铝合金铸态及热处理后的抗拉强度和伸长率同时达到最大值,分别为180.1 MPa、8.8%和387.4MPa、7.9%.此时,铸态组织中呈黑色点状分布的析出相较少,大小较均匀,树枝状的共晶组织变得分散,且短而薄.     

Sc对Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金组织和性能的影响

采用拉伸试验、金相、透射电镜、扫描电镜等测试手段，研究了Sc对Al-K-Cu-Mg-Ag-Zr合金的显微组织对拉伸性能的影响。结果表明，Sc细化了合金晶粒，促进了T1相的析出和均匀弥散分布，在一定程度上改变了合金的断裂行为，能使合金获得更好的综合机械性能。     

微量Sc对NiAl二元合金及NiAl-28Cr-6Mo共晶合金显微组织和力学性能的影响

Sc的名义成分(质量分数,%)为0.10和0.30的NiAl二元合金中有富Sc相析出.与NiAl二元合金相比,在NiAl-Cr-Mo共晶合金中没有发现富Sc相,这与共晶合金中β相存在Sc元素的固溶度扩展现象有关.不同Sc含量的NiAl二元合金和NiAl-Cr-Mo共晶合金的压缩实验结果表明,Sc能提高NiAl二元合金的室温和高温强度,这是由于Sc的置换固溶强化与富Sc第二相强化所致;而Sc添加到NiAl-Cr-Mo共晶合金中,只是室温强度有所提高,对于高温强度无明显影响,这是由于Sc的置换固溶强化只在室温下比较明显.     

微量Sc对Al-Cu-Li-Zr合金的微观组织和拉伸性能的影响

研究了微量Sc对Al-Cu-Li-Zr合金微观组织和拉伸性能的影响.结果表明:添加0.1%Sc(质量分数,下同)能消除铸态合金的枝晶组织,细化合金的晶粒.合金铸锭在随后的均匀化和热加工加热过程中,析出细小、弥散的次生Al3Sc质点,这种质点强烈地钉扎合金中的位错和亚晶界,从而有效地抑制合金的再结晶,具有亚结构强化和直接析出强化作用.加入微量Sc后,Al-Cu-Li-Zr合金的强度大大提高,并且合金的塑性也得到明显改善.     

Sc微合金化对Al-Mg-Si-Cu合金组织性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-0.9Mg-0.6Si-0.7Cu-xSc合金,利用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机研究了Sc元素对Al-0.9Mg-0.6Si-0.7Cu合金微观组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,添加微量Sc形成的AlMgSiCuSc析出相可作为异质形核核心,显著细化铸态组织;在Al-Mg-Si-Cu合金中添加0.3wt%Sc,能强烈钉扎位错和亚晶界,有效阻碍固溶处理过程中的再结晶,从而提高合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率;且Al-0.90Mg-0.59Si-0.70Cu-0.3Sc合金断口的韧窝数量较多、分布均匀,断口形貌为典型的韧性断裂。     

微量钪对Al-Cu-Li-Mg-Zr合金组织与性能的影响

通过显微组织观察和室温拉伸试验,研究了微量Sc对Al-Cu-Li-Mg-Zr合金组织和拉伸性能的影响。结果表明,在Al-Cu-Li-Mg-Zr合金中加入微量Sc,可消除铸态枝晶组织并显著细化铸态晶粒、有效抑制再结晶,明显提高了合金的强度和塑性。微量Sc引起的强化来源于晶粒细化、次生的Al3（Sc,Zr）相析出和亚结构强化。     

Ti、Zr对铸态Al-Cu合金组织和性能影响

采用SEM、EDS、XRD考察了Ti、Zr元素单独或复合添加以及Cu含量对Al-Cu合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:与未添加的Al-Cu合金相比,单独添加Ti、Zr元素的合金铸态组织得到了一定细化,且等量Ti的细化效果优于Zr。复合添加Ti、Zr时,Ti显著改善了Zr元素的晶粒细化效果。在添加孕育剂的合金中,增加Cu含量的合金强度均有所降低。     

纳米TiC对Al-Cu合金微观组织和性能的影响

研究了纳米TiC对Al-Cu合金铸态、轧态和热处理态微观组织和对热处理态力学性能的影响。结果表明,加入适量的纳米TiC颗粒,可以有效细化合金的微观组织。当TiC含量较小时,随着TiC含量的增加,合金在轧制变形过程中发生了动态再结晶,平均晶粒尺寸减小。当TiC含量超过0.5%(质量分数,下同)时,再结晶晶粒又逐渐长大粗化。当纳米TiC含量为0.5%时,合金的综合性能最优,与基体相比,抗拉强度和伸长率分别提升了约18.6%和7%。TiC/Al-Cu合金在热处理过程中产生了析出相和大量位错,这有助于提高材料的力学性能。     

添加微量Sc对Mg-3%Li合金组织与性能的影响

用真空感应熔炼炉制备了Mg-3%Li和Mg-3%Li-1%Sc两种不同成分的合金。对Mg-3%Li-1%Sc合金进行了固溶和时效热处理。分析了添加Sc对合金组织及性能的影响。结果表明,添加1%Sc后,Mg-3%Li合金的晶粒细化,组织更加均匀,经200℃×9h时效热处理后,Mg-3%Li-1%Sc合金的硬度更高,综合力学性能得到提高。MgSc点状相在基体上均匀地弥散析出和晶粒细化是合金强化的主要原因。     

微量Sc在Al—Mg合金中的作用

研究了微量Sc对Al-Mg合金显微组织与拉伸性能的影响,结果表明,微量Sc在Al-Mg合金中主要以初生Al3Sc和次生Al3Sc两种形式存在,初生Al3Sc是合金在凝固过程中形成的,可成为有效的非均质晶核,大大细化合金的铸态晶粒,次生Al3Sc是合金铸锭在工艺加热过程中析出的,有效地钉扎位错和亚晶界,稳定亚结构并强烈抑制合金的再结晶,具有亚结构强化和直接析出强化作用,因此,加入Sc后的Al-Mg合金的强度大大提高,并且表现出良好的强塑性配合。     

不同压力下挤压铸造铝铜合金的组织与性能

采用挤压铸造工艺制备出一种新开发的、高强韧铝铜合金.T5热处理状态下其抗拉强度达到433 MPa,伸长率为14%.通过对该合金力学性能及其显微组织的研究表明,铸态和经T5热处理的抗拉强度和伸长率均随压力的增加而增大,在压力为50MPa时达到最大值,但在铸态下,未加压力的铸造合金其硬度高于挤压铸造的合金硬度.随挤压力增加,晶粒明显细化,二次枝晶增加,枝晶间距减小.     

双脉冲MIG焊对2219Al-Cu合金焊缝组织及性能的影响

研究了双脉冲MIG焊工艺对2219高强铝铜合金焊缝组织及性能的影响,通过正交试验确定了适合于2219铝铜合金焊接的最佳脉冲MIG焊工艺参数。实验结果表明,采用上述工艺参数焊接,焊缝金属中得到了大量细小的等轴晶组织,柱状晶的数量明显减少,提高了焊缝金属的力学性能。     

Microstructure and properties of Al-4Cu alloy containing Sc

The effects of different contents of Sc addition on the microstructures and properties of the Al-4 %Cu alloy were studied by tensile properties measurement, optical microscope, X-ray diffraction analysis, scanning electronmicroscope (SEM) and energy spectrum analysis. The experimental results show that rare-earth element Sc is capable of refining the dendritic structure of the Al-4%Cu alloy, the tensile strength σb and yield strength σ0.2 just increase a little when the content of Sc is lower than 0.2%; when the content reaches 0.3%-0.4%, σb and σ0.2 slightly decrease; but σb and σ0.2 rise again when the Sc content is 0.5%, though both of them are lower than those of theAl-4%Cu alloy without Sc addition. However, Sc addition has little influence on the elongation of the Al-4 %Cu alloy. Adding Sc to the Al-4%Cu alloy, when the amount of Sc is lower than 0.2%, Sc mostly exists in the α(Al)solid solution; when the Sc content is in the range of 0.3%- 0.5%, only a part of Sc exists in the α-Al solid solution, the rest appears in two ways: one is that Sc and Al form Al3Sc which can strengthen the alloy, and the other,Sc interacts with Al and Cu to form AlCuSc phase.     

冷却速率对Al-Cu二元合金凝固组织和性能的影响

为了研究冷却速率对Al-Cu二元合金凝固组织和性能的影响,通过楔形铜模铸造制备了Al-6%Cu合金铸锭。结果表明,当冷却速率从100 K/s降低到2 K/s时,铸锭晶粒形态的转变过程为：全部柱状晶→柱状晶与等轴晶混合→全部等轴晶。同时,靠近模壁处的柱状晶宽度从244.7 μm增加到408.2 μm,铸锭心部等轴晶的平均晶粒尺寸从629.8 μm减小到152.8 μm,并且平均枝晶臂间距从10.1 μm增加到52.8 μm。计算得出Al-6%Cu合金平均枝晶臂间距和冷却速率经验公式中的参数,其中A和n的值分别为78.75和0.41。当冷却速率从100 K/s降低到25 K/s时,共晶Al₂Cu的形态从骨骼状变为片层状,在共晶Al₂Cu附近的α-Al的形态呈蜂窝状。当冷却速率由2 K/s增加到100 K/s时,Al-6%Cu合金的硬度由618 MPa增加到726 MPa。     

微量Sc对5A01铝合金性能与显微组织的影响

研究了在5A01铝合金基础上添加0．2％Sc和0．3％Sc后合金的显微组织、力学性能、腐蚀性能及焊接性能。结果表明，微量Sc的加入，初生AlSo或灿，(Sc，zr)粒子可成为有效的非均质晶核，大大地细化合金的铸态晶粒，次生Al3Sc或Al3(Sc，Zr)粒子能有效地钉扎位错和亚晶界，稳定亚结构并强烈抑制合金的再结晶。因此，加入Sc后的试验合金基体及焊接强度提高，腐蚀性能和焊接性能与5A01铝合金相当，甚至更好。     

Effect of Rare Earth Sc Addition on Microstructure and Mechanical Properties of an Al-Cu-Mg-Ag Alloy

Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag alloys containing 0, 0.1, 0.3 and 0.5 (mass. %) Sc were prepared by ingot metallurgy and thermomechanical treatment. The effect of Sc addition on the precipitation and microstructure of the alloys has been investigated using mechanical testing, optical microscope, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). It has been shown that trace Sc element refines the grains of the casting alloys and the average grain size decreases from 85 μm to 30 μm. Increasi...     

微量钪对Al-3%Cu合金组织与性能的影响

采用硬度、拉伸性能测试、金相组织观察、扫描电镜与能谱分析以及X-射线衍射等方法,研究了微量稀土元素Sc对Al-3％Cu合金组织与性能的影响。结果表明,稀土元素Sc能够强烈地细化Al-Cu合金的晶粒,改善枝晶网胞。微量Sc元素添加到Al-3％Cu合金中,合金的抗拉强度σb和屈服强度σ0．2均有所提高(△σ约为30MPa),对合金的伸长率几乎没有影响;微量Sc元素添加到Al-3％Cu合金中,除部分固溶于Al基体中外,大部分与Al形成对合金起强化作用的Al3Sc共格相,对合金起强化作用,没有发现其他相,包括W(AlCuSc)相生成。     

时效制度对7475铝合金组织与性能的影响

通过对不同时效制度下的常温拉伸性能、硬度、电导率、抗应力腐蚀性能、断裂韧性等性能测试及微观组织观察,分析不同时效制度对7475铝合金挤压型材的微观组织与性能影响。结果表明,单级峰值时效（T6）具有很高的强度,但抗应力腐蚀性能较差,主要是因为晶界析出物的性质所决定的;双极时效（T76、T73）由于晶界析出物呈粗大和弧立状分布,具有较好的抗应力腐蚀性能,但由于过时效晶内析出相尺寸增大,强度有较大程度的下降。同时实验表明,时效制度对7475挤压型材断裂韧性的影响并不大。     

钪对铝合金组织性能影响的研究现状与趋势

综述了微量钪对铝合金的显微组织和性能影响的研究现状.Sc可以细化铝合金晶粒、抑制再结晶,对其力学性能、焊接性能和耐蚀性能的提高均有重要的影响.结合国内外研究,对Sc改性铝合金的研究和未来应用提出了一些看法.