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。     

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。     

Mg-Y-Si合金制备及组织分析

在热力学计算分析的基础上,用SiO2粉末和纯镁制备Mg-3%Si(质量分数)中间合金,并用光电直读光谱仪测定制备的中间合金Si的含量,表明其含量稳定且可控。用普通重力铸造法制备了Mg-2Y-1Si合金和Mg-3Y-1Si合金,该合金的铸态组织由α-Mg相、(α-Mg+Mg2Si)共晶组织以及在晶内、枝晶间少量分布的点状Mg24Y5相组成。通过对α-Mg晶格常数的计算及通过原子尺寸、电负性、晶体结构的对比,证明Y固溶在基体中形成固溶体。研究表明,Y通过依附在生长界面前沿,有效抑制基体的生长速度,细化基体组织,且随着Y添加量的增加,细化效果更加明显。     

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。     

稀土锆合金显微成分相的SEM+EDS分析

利用扫描电子显微镜及其附带的X-射线能谱仪、对稀土锆合金显微成分组成相的种类及其成分相的定量分析方法进行了深入的研究。对成分相进行评价与表征的结果为稀土锆合金主要含有稀土相、富锆相、基体相和特殊成分相等4种成分相。成分相定量分析方法的研究则主要依据了正交设计试验方案,在正交试验所获得的SEM+EDS最佳微区定量分析参数基础上,对稀土锆合金成分相的组成元素进行了精确定量分析,对合金化元素微观分布规律进行了探讨。     

Al-5Ti-1B对Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织与力学性能的影响

研究了电磁搅拌连续铸挤Al-5Ti-1B晶粒细化剂对Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织与力学性能的影响。结果表明:Al-5Ti-1B是Al-Zn-Mg-Cu合金的有效晶粒细化剂,添加质量分数为0.1%的Al-5Ti-1B,可使Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织从粗大的枝晶细化为平均直径为54μm的等轴晶,抗拉强度和伸长率提高5.5%和35.6%;随着Al-5Ti-1B的质量分数从0.1%增加至0.5%,Al-Zn-Mg-Cu合金的晶粒进一步细化,抗拉强度和伸长率继续提高;当Al-5Ti-1B的质量分数为0.5%时,Al-Zn-Mg-Cu合金被细化为平均直径为38μm的等轴晶,合金的抗拉强度和伸长率提高到313 MPa和4.2%,与未添加Al-5Ti-1B相比,分别提高了13.8%和48.2%。     

振动对稀土Ce铝铜合金组织的影响

利用斜坡振动浇注工艺生产Al4.5Cu4Ce合金,研究浇注温度、冷却方式和振动电压3个参数对合金凝固组织的影响。实验表明,这些参数对合金晶体形核和晶体的生长方式产生重要影响。700℃温度斜坡振动铜模水冷浇注的Al4.5Cu4Ce合金组织为均匀、细小的近球状非枝晶组织,晶粒平均直径为38.3μm,晶粒平均圆度为2.31。     

稀土锆合金微观断口形貌的评价和表征

对稀土锆合金断口微观缺陷的形貌特征、微观断口形貌特征等进行了表征。研究表明,“沿晶”、“多边化”和“扇形解理花样”是稀土锆合金断口最常见的微观形貌特征;“缝隙”和“孔洞”是其断口最主要的微观缺陷形貌特征。     

新型稀土6063铝材热加工性能研究

采用高温拉伸、高温压缩试验方法,对新型稀土6063铝合金半连续铸造锭坯材进行热变形加工性能研究。通过拉伸变形抗力、伸长率、压缩变形量、冲击速度的测量比较,以及两类试验试样的形貌、形态观察对比,确定新型稀土6063铝合金半连续铸造锭坯材最佳热挤压加工温度区间为450~480℃;实施大变形、高速挤压与在线连续淬火工艺,最佳热挤压温度区间应控制在430~480℃。     

不同稀土含量的GDL-1钢中贝氏体相变研究

在不同稀土含量的GDL-1钢中,采用不同温度下中断空冷淬火的方法研究稀土对低碳合金贝氏体钢中贝氏体相变的影响。稀土含量增加,Bs点由380℃降为350℃,残留奥氏体量的增多,贝氏体铁素体的体积分数减小,显微硬度值略微升高。稀土对贝氏体激发形核和台阶生长之间的竞争也产生了重要的影响,增加稀土的量,贝氏体亚结构的细化程度更加明显,细小的亚片条、亚单元之间被稳定的残留奥氏体薄膜所分割,最终形成贝氏体多层次精细结构。     

稀土氧化物对高硬度堆敷金属中夹杂物及组织的影响

研究了稀土氧化物对高硬度堆敷金属中夹杂物的影响,结果表明:稀土氧化物能够降低夹杂物的尺寸,增加其弥散度,但对其形状系数没有影响。通过异质核心的作用,能够细化堆敷金属中的一次结晶组织。稀土氧化物可以在保持堆敷金属高硬度的条件下,使堆焊层韧性性能提高了37％。     

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。