稀土Er对Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag合金组织与性能的影响

采用硬度测试、拉伸性能测试、X射线衍射、金相观察、扫描电镜与透射电镜等方法,研究了添加0.2wt%Er对Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag合金的组织与性能影响.结果表明,微量稀土Er可显著降低铸态合金的晶粒尺寸,提高铸态合金的室温与高温力学性能;然而,Er降低了挤压态合金的时效硬化与拉伸性能,这是由于Er与合金中的Al、cu形成了Al8Cu4Er稀土化合物,减少了用于固溶时效的Cu元素,最终使强化析出相Ω相的体积分数减少.     

Si对铸态Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag合金显微组织与时效析出的影响

通过熔炼铸造法制备了一系列含Si的Al-Cu-Mg-Ag合金,采用金相观察、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及硬度测试,研究了Si的添加对铸态合金的显微组织与时效过程影响。结果表明,高含量Si的添加降低了铸态合金的时效硬度与高温耐热性能,延长了铸态合金在185℃时的峰时效时间,完全抑制了基体合金中强化相-Ω相的析出。含6.0%Si的Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag合金的强化相主要由θ′相及少量σ相(Al5Cu6Mg2)组成。     

挤压铸造Al-5.0Cu-0.6Mn-0.5Fe合金的显微组织和力学性能

采用拉伸性能测试、定量金相分析、扫描电镜等手段研究挤压铸造Al-5.0Cu-0.6Mn-0.5Fe合金的显微组织和力学性能,分析挤压压力对合金的力学性能和显微组织的影响。结果表明:当挤压压力从0增大到75 MPa时,合金的抗拉强度(σb)和伸长率(δ)都显著增加。当挤压压力为75 MPa时,铸态合金的抗拉强度为298 MPa,伸长率达17.6%;经T5热处理后,合金的抗拉强度为395 MPa,伸长率为14.2%。当挤压压力从0增大到75 MPa时,α(Al)二次枝晶间距减小了69%,θ相(Al2Cu)和富Fe相的体积分数略有降低,针状β-Fe相消失,同时晶界处汉字状α-Fe相由连续的汉字状变成分散、细小的骨骼状。     

热处理对Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr合金组织与性能的影响

通过差热分析和X射线衍射分析及硬度、拉伸性能和电导率测试,研究了热处理工艺对Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr合金组织及性能的影响.结果表明合金的峰值时效工艺为120℃×22 h;综合性能最佳的热处理工艺为120℃×22 h+180℃×30min+120℃×22 h的回归再时效处理(RRA).经RRA处理,合金的σb为733.4 MPa,δ为5.4%,电导率为37.6%IACS.     

热处理对Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr合金组织与性能的影响

通过差热分析和X射线衍射分析及硬度、拉伸性能和电导率测试,研究了热处理工艺对A l-9.0Zn-2.5M g-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr合金组织及性能的影响。结果表明:合金的峰值时效工艺为:120℃×22 h;综合性能最佳的热处理工艺为:120℃×22 h+180℃×30 m in+120℃×22 h的回归再时效处理(RRA)。经RRA处理,合金的σb为733.4 MPa,δ为5.4%,电导率为37.6%IACS。     

热处理对真空压铸Mg-7Al-2Sn合金组织性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜,能谱分析仪、X射线衍射分析及差热分析研究了T4和T6热处理对真空压铸Mg-7Al-2Sn(AT72)合金组织和力学性能的影响。结果表明,真空压铸使得AT72合金组织更加致密,进而通过热处理可以进一步提高合金的力学性能。特别是T4固溶处理(400℃×20 h)后,晶粒尺寸变化较小,Al、Sn元素固溶到基体中产生固溶强化;同时,由于Mg17Al12相分解,使得高熔点的Mg2Sn颗粒相的析出强化效果更加明显。T4处理后的AT72合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率达到276 MPa,202.6 MPa和10.6%,其比压铸态合金分别提高了18.2%,7.0%,24.7%。T6(400℃×20 h+200℃×15 h)处理后由于脆性相Mg17Al12的非连续析出以及Mg2Sn相粗化,使得合金的强度和塑性均有所下降。由于耐热相Mg2Sn的存在,提高了Mg17Al12相的开始熔化温度,使得AT72合金表现出比商用AZ91合金具有更好的高温力学性能。     

Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag铝合金板的高温超塑性研究

研究了Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag合金板在温度400℃~520℃以及应变速率1×10-4s-1~1×10-1s-1下的超塑性变形能力及其变形机制。结果显示,轧制态的Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag合金在500℃及应变速率5×10-4s-1时的最大延伸率为320%,应变速率敏感系数达到0.58。高应变速率下超塑性变形过程中主要机制为晶界滑动,协调机制则是空洞的形核长大与断裂。     

热处理对Zn-1.1Cu-0.5Bi合金组织与性能的影响

采用力学性能测试、光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析、切削性能测试等技术手段,研究了热处理对易切削变形Zn-1.1Cu-0.5Bi合金组织与性能的影响。结果表明:使Zn-1.1Cu-0.5Bi合金强度、硬度提高的较佳热处理工艺为350℃,保温30 min。350℃×30 min热处理态合金组织变得更均匀,但伴随有晶粒的明显长大;热处理态合金比挤压态屈服强度稍有下降,抗拉强度提高11.7%,伸长率有所下降。Zn-1.1Cu-0.5Bi合金铸态切削性能最好,挤压态和热处理态切削性能稍有下降,热处理对合金切削性能改善不明显。     

Zr对电磁连续铸造Al-4.0Cu-1.4Mg-0.5Mn 合金铸态组织与力学性能的影响

采用金相、硬度测量、拉伸试验、扫描电镜,XRD等测试手段,研究了Zr对电磁连续铸造Al-4.0Cu-1.4Mg-0.5Mn系高强铝合金铸态下显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加微量Zr可明显细化合金铸态组织,且可显著提高合金力学性能,其作用机理主要为Al3Zr造成的细晶强化和弥散强化作用;含Zr的合金在室温下比不含Zr的合金宏观硬度提高3.91%,抗拉强度提高3.90%,屈服强度提高4.82%,伸长率提高48.66%;合金的断裂方式均属韧性断裂,但韧窝分布不均匀,在韧窝中心及边缘处都有第二相。     

Al-0.8Mg-1.0Si-0.8Cu-0.3Mn-0.5Fe-0.15Zr合金铸态组织研究

通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和金相(OM)分析,研究了Al-0.8Mg-1.0S-0.8Cu-0.3Mn-0.5Fe-0.15Zr合金的铸态组织,探讨了合金在均匀化退火前后析出相变化。结果表明:电磁搅拌铸锭的晶粒多呈等轴晶、析出相主要为Al2FeSi、Al9Fe0.84Mn2.16Si及Al4Cu2Mg8Si7,以及极少量的Mg2Si相和β-Si,但未观察到Al3Zr相。均匀化退火后,第二相质点分布均匀,Mg2Si相、Al4Cu2Mg8Si7相溶解消失,Mn元素替代了部分Fe元素,使(AlFeMnSi)相增多,针状β-Al2FeSi相转变为颗粒状α-Fe1.7Al4Si相,出现了Al3Zr相。     

热处理对Mg-3.4Y-3.6Sm-2.6Zn-0.8Zr(wt%)合金组织和性能的影响

采用差热分析(DSC)、光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)及拉伸测试等手段研究了Mg-3.4Y-3.6Sm-2.6Zn-0.8Zr合金经过不同热处理方式后的组织演变及力学性能。提出了500°C固溶处理15h、225°C时效处理40h的最佳热处理制度。500°C固溶15h后,层状长周期堆积有序(LPSO)结构消失,晶界处的(Mg,Zn)3(Y,Sm)从网状相溶解成颗粒状,同时形成大量的长条状相Mg12(Y,Sm)Zn。时效处理后,大量弥散的β′相析出到α-Mg晶粒中,有利于提高合金的屈服强度。试验合金的屈服强度(YS)、抗拉强度(UTS)和延伸率(EL)分别为170.0 MPa、260.8 MPa和14.1%。热处理后断口由沿晶断裂向穿晶断裂转变。     

热处理对Fe-4Ni-1.5Cu-0.5Mo-0.5C材料组织和性能的影响

采用热模压制技术制备了高密度的Fe-4Ni-1.5Cu-0.5Mo-0.5C材料,并研究了热处理工艺对其密度、显微组织和力学性能的影响.结果表明:在850℃淬火,随保温时间的延长,抗拉强度和硬度逐渐增大,但对密度影响不大;热处理工艺为850℃保温120min时,其性能最佳,密度为7.23 g/cm3,抗拉强度为883 MPa,硬度为72.8 HRA.热处理后铁基合金组织由铁素体、珠光体、贝氏体转变为回火马氏体和部分残余奥氏体组成;断口形貌分析表明,铁基合金热处理后的断裂机理为典型的解理断裂.     

热处理对Mg-Nd-Gd-Zr稀土镁合金组织与性能的影响

研究了热处理工艺对Mg-Nd-Gd-Zr镁合金组织与性能的影响.结果表明,采用适当的热处理可细化镁合金的显微组织,并改善镁合金的力学性能.该合金优化的热处理工艺为530℃×2 h空冷后再200℃×2 h时效,在此热处理制度下,合金获得优良的综合力学性能,显微硬度达到93.4HV,抗拉强度达到187MPa.     

热处理对6063铝合金组织与性能的影响

利用金相显微镜观察经固溶、时效及固溶+时效处理的6063铝合金的显微组织,通过测试其硬度,得出其随温度变化的规律;并通过全浸腐蚀试验比较其耐腐蚀性,观察其在不同温度下的腐蚀形貌.结果表明,经不同温度处理的材料其显微组织发生明显改变,硬度随温度呈一个波动趋势,随温度升高其耐蚀性下降.     

Cu-1.2Cr-0.6Fe合金微观组织和力学性能的研究

在大气环境下采用熔铸法制备了Cu-1．2Cr-0．6Fe合金,利用OM、XRD和EPMA分析研究了该合金铸态和热处理态的显微组织,并利用INSTRON5882电子万能材料试验机和HBE-300型电子布氏硬度计分别测试了该材料的拉伸性能和硬度。结果表明,Cr与Cu不能形成化合物,可有限同溶于纯铜中,超过部分形成过剩的第二相。Fe具有同溶强化效应和细化晶粒的作用,能改善合金力学性能。合金材料铸态试样的拉伸强度、硬度分别为247．65MPa和67．6HB。铸态合金试样经960℃×1h同溶（水淬）→470℃×6h时效（空冷）热处理后,可析出细小弥散的第二相质点,其硬度值可提高到98．7HB。     

Effects of Solution Treatment on the Microstructure and Mechanical Properties of Al-16.9Si-4.5Cu-0.15Mg Alloy

In this paper, the microstructure and mechanical properties of Al-Si-Cu-Mg casting alloy under different solution conditions were investigated by optical metallographic and mechanical property test. The results show that the cast alloys were composed of α-Al, primary Si, eutectic Si, Al2Cu and Al7Cu2Fe phases. Three changes took place during solution treatment: Firstly, with the increase of solution temperature and the solution holding time extension, more and more Al2Cu phase was dissolved into the matrix; Secondly, with the increase of solution temperature and the solution holding time extension, morphology of eutectic Si, Al7Cu2Fe and other insoluble phases changed into more round; Thirdly, at the fixed solution temperature, if the solution time extended too long, it would cause grains, eutectic Si and other insoluble phases aggregated and coarsened. About mechanical properties, when the solution time was fixed, the hardness, tensile strength and the yield strength of the Al-Si-Cu-Mg alloy treated by T6 enhanced while the solution temperature increasing, and when the solution temperature was fixed, the ultimate tensile strength and the elongation of the Al-Si-Cu-Mg alloy treated by T6 increased at first and then decreased while the solution time increasing, but the hardness of the alloys affected less by the solution time.     

Mg-2.6Sm-1.3Gd-0.6Zn-0.5Zr镁合金显微组织和力学性能研究

研究了不同固溶处理工艺对Mg-2.6Sm-1.3Gd-0.6Zn-0.5Zr合金显微组织和力学性能的影响。合金的铸态显微组织主要由α-Mg和(Mg,Zn)3(Sm,Gd)1共晶相组成。510℃,4 h为最佳固溶处理条件,晶界附近的共晶相几乎全部溶于镁基体中,合金固溶态的室温抗拉强度为246 MPa,延伸率为11.3%。合金200℃时效析出序列为Mgssss→β’’(D019)→β’(bct)→β(fcc),峰时效态合金的屈服强度和抗拉强度达到185 MPa和282 MPa,延伸率为6.1%。