Al-35La铸态合金的显微组织和力学性能

采用真空熔炼方法,在不同铸型(金属型、石墨型和砂型)中制备了Al-35La合金试样,研究了其组织形貌和力学性能及组织的形成原因。结果表明,Al-35La合金在不同铸型中的凝固组织均是周期性双相枝晶组织;不同铸型中试样的硬度和相对压缩率相差不大;合金的抗压强度较高且具有10%左右的相对压缩率,这与合金组织中Al11La3枝晶不连续分布,从而使组织细化的特征相一致。     

稀土对航空用铝合金铸态显微组织的影响

研究了Nd(0～0.37%)和混合轻稀土(0～0.52%)对航空用铝合金7075和2024铸态显微组织的影响.结果表明,两种稀土的加入均使7075和2024中粗大共晶的数量明显减少;一定量Nd的加入可显著减小2024和7075的二次枝晶间距;混合轻稀土对7075和2024二次枝晶间距的影响比较复杂.     

Al对铸态Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金组织及力学性能的影响

通过成分分析、组织观察及力学性能测试等手段,研究了微量Al对Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金铸态组织及室温力学性能的影响,分析了合金中相的组成,成分的沉降规律以及合金的断裂方式。结果表明,铸态Mg-Gd-Y-Nd-Zr镁合金主要由α-Mg基体和共晶组织构成,晶粒近似呈等轴状,晶粒尺寸约为40μm,铸锭轴向不同位置成分偏差较小,晶粒尺寸较为均匀;添加微量Al后成分分布发生明显变化,顶部及底部的晶粒尺寸出现显著差异;同时合金的力学性能也随位置不同而不同,均小于原始Mg-Gd-Y-Nd-Zr镁合金;合金断裂方式主要是沿晶界的脆性断裂,断口中存在明显的二次裂纹。添加Al后,与RE形成Al2RE相,与Zr形成Al3Zr相,液态即形成的大密度Al2RE及Al3Zr相在熔体中沉降,使得元素分布不均,顶部Zr含量明显减小,造成晶粒显著增大;Al2RE与Al3Zr相的存在降低了合金塑性,恶化铸态组织,导致合金发生沿晶脆性断裂。     

Y对铸态Mg-Li合金显微组织和力学性能的影响

研究了Y对Mg-8 Li合金铸态组织和力学性能的影响.结果表明:Y可以细化a-Mg相,改善其形态,并通过与Mg生成γ(Mg24Y5)相的方式使a相减少甚至消失;且随着Y含量的增加,γ相由弥散状向网状变化.同时Y还提高了合金的抗拉强度,且在Y含量为4%时,合金有最佳的综合力学性能.     

电磁场和表面孕育剂对K417高温合金铸态组织的影响

采用浇注后进行电磁搅拌和在模壳内表面涂孕育剂铝酸钴相结合的方法,得到了晶粒组织细化至95μm、断面等轴晶比例达到99%以上的K417高温合金全铸件.使用电子探针、扫描电镜和光学显微镜研究了晶粒细化对枝晶组织、元素枝晶偏析、析出相和缩松的影响.结果表明:晶粒细化后,晶粒形态由粗大的树枝晶向粒状晶转变.其原因为电磁场和表面孕育剂作用下熔体中结晶核心的增殖和枝晶生长的抑制,其中,增殖结晶核心主要来源于电磁搅拌作用下初生枝晶的动力折断与熔断;电磁搅拌和表面孕育剂相结合实现的晶粒细化可以大幅减轻铸件中的枝晶偏析和缩松,并使γ'相、MC型碳化物和(γ γ')共晶的形态和分布得到明显改善.     

NixAlyTiz添加剂对K4169高温合金铸态晶粒组织的影响

选用Ｋ４１６９Ｆｅ－Ｎｉ基高温合金,研究了向熔体中加入ＮｉｘＡｌｙＴｉｚ金属间化合物合金冷凝后的晶粒尺寸,枝晶组织等凝固组织特征的影响。结果表明,加入微量ＮｉｘＡｌｙＴｉｚ细化剂并控制合金液的均匀化处理过程可显著细化晶粒,将铸件整体晶粒细化至０．１－０．２ｍｍ,达到ＡＳＴＭ１－３级。同时,枝晶组织出现了由枝枝晶向胞状晶的转变,并且ＮｉｘＡｌｙＴｉｚ细化剂的加入对合金的结晶特性及凝固组织无不良影响。     

铸造工艺参数和细化剂对K4169高温合金铸态组织的影响Ⅱ.枝晶组织及晶粒球化机理

铸造工艺参数和细化剂对K4169合金枝晶组织，元素偏析、夹杂及缩松有明显的影响。浇注温度越低，一次枝晶主轴长度和二次枝晶臂距就越小。在同一浇注温度下，化学法细晶试样的一次枝晶主轴长度较普通铸试样的短．但二者的二次枝晶臂距没有明显差别。晶粒细化后，合金中主要元素Fe,Cr,Nb,Mo和Ti的偏析减轻，晶粒的形态由树枝晶向细晶组织中的粒状晶转变。对晶粒球化现象做了合理解释。微量细化剂的加入不会在铸件中形成夹杂。不会改变合金的相组成。在高的浇注温度下，细化剂使晶粒细化的同时，也使铸件中的缩松大大减少。     

W含量对Ti-48Al合金组织及力学性能影响

采用真空电弧熔炼技术制备了Ti-48Al-xW合金,研究了W含量对Ti-48Al合金组织及力学性能的影响。结果表明,添加W元素后,合金组织为典型的树枝晶形貌,在枝晶内部有B2相析出。随着W含量增加,树枝晶组织逐渐细化,B2相体积分数也逐渐增加。室温压缩试验结果表明,合金的抗压强度和压缩率随W含量的增加呈现先上升后下降的趋势。其中,W含量为4%的合金压缩强度最高,为1 750.07 MPa, W含量为2%的合金压缩率最优,为29.15%。     

Ti含量对Al-Mn合金铸态组织的影响

采用真空感应熔炼、水冷金属型(铜模)冷却凝固的方法,在高Al、低Mn和低Ti合金中制备出铝合金准晶相.通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和EDS分析技术,确定了准晶相的组织和相成分.分析了由于合金成分不同,特别是Ti元素含量不同对合金的显微组织及相组成的影响.结果表明,Al-Mn二元合金主要由准晶十边形T相和它的类似晶体相(Al4Mn相)组成;Ti元素的加入能细化准晶T相晶粒,并能抑制类似晶体相的形成;当Ti元素摩尔分数大于3%时,在合金中观察到有花瓣状组织出现.经过X射线衍射和EDS分析,确定其为准晶相,成分为Al67Mn13Ti20.     

GH4169合金铸态组织特征及均匀化处理工艺

通过CLSM、OM和SEM等测试方式,研究了GH4169合金铸态组织和均匀化热处理工艺对晶粒尺寸、析出相、氧化层厚度以及溶质元素均匀性的影响.研究表明,铸态组织枝晶间存在Laves相、δ相、γ′相和MC碳化物等析出相,主要偏析元素Nb在铸锭中心偏析最严重;在第一段1160℃ ×16 h,第二段1190℃ ×30 h均匀...     

冷却速率对GH4169合金铸态组织和力学性能的影响

通过水冷铜坩埚熔炼吸铸制备了不同直径的GH4169高温合金圆柱试样,采用金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)等对其凝固组织和析出相进行了分析,研究冷却速率对GH4169合金铸态组织和力学性能的影响规律。结果表明,随着冷却速率的增加,合金二次枝晶臂间距减小,凝固枝晶组织明显细化;Laves相尺寸减小且呈现弥散分布;Nb和Mo元素的偏析减轻;合金硬度和强度提高。     

机械振动对Al-Si合金铸造组织与性能影响

为了克服铸造Al-Si合金在常规铸造工艺下容易出现气孔、疏松等铸造缺陷的问题,研究了机械振动工艺参数对铸造Al-Si合金组织和常温拉伸力学性能的影响,并分析了机械振动的作用机理。结果表明,随着机械振动频率的增加,Al-Si合金的抗拉强度和断后伸长率出现先增加而后降低的趋势,在机械振动频率为30 Hz时取得最大值,继续增加机械振动频率反而会使得合金的抗拉强度和断后伸长率降低;在机械振幅为0.3 mm时Al-Si合金取得了最高的强度和塑性,继续增加振幅会使得合金的强度和塑性降低;适宜机械振动参数为:机械振动频率为30 Hz、机械振动幅度0.3 mm、振动方向为0°。     

铸态Mg-Zn-Er-Zr合金显微组织和力学性能的研究

通过显微组织观察和力学性能测试等手段研究了铸态Mg-Zn-Er-Zr合金的组织和力学性能.结果表明,添加0.6%Er 1%Zn,在晶界处形成Mg-Zn、Mg-Er、Mg-Er-Zn的质点阻碍了枝晶生长,起到细化晶粒的作用,晶粒尺寸减小到60μm左右,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到198.8MPa、83.0MPa和24.5%,较Mg-0.6Zr合金均有不同程度的提高.     

热处理对Mg-Y-Mn-Sc合金显微组织演变的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射分析等研究了MgY5Mn1Sc0．3镁合金的显微组织特征及热处理条件下的组织结构演变行为。结果表明：铸态组织由粗大的晶粒构成，晶内出现大量“辫子”状孪晶和呈线状排列的颗粒相，晶内和晶界上没有观察到枝晶和共晶组织，Y元素出现严重偏聚，主要富集在颗粒相中。在固溶处理条件下，组织结构演变和再结晶同时发生，伴随发生组织“球化”、分散相的溶解和聚集以及晶粒由大变小再由小变大。通过维氏硬度HV10的测定，探讨了试验合金的热处理行为。     

Mn含量对Mg-5Al合金铸态组织和力学性能的影响

研究了合金元素Mn对Mg-5Al合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明,在Mg-5Al合金中加入Mn后,合金组织细化,连续或半连续网状分布的β-Mg17Al12相逐渐转变为断续、分散的骨骼状相,晶界附近出现颗粒相并且数量逐渐增多。随着Mn含量增加,合金室温抗拉强度、伸长率及冲击韧度先上升然后下降。当Mn含量为0.3%时,合金综合力学性能最好,抗拉强度、伸长率与冲击韧度达到190MPa、7.3%与21.1J·cm-2,分别提高了7.9%、9.1%与9.3%。继续增加Mn含量至0.5%时,Al8Mn5颗粒聚集长大粗化,导致Mg-5Al合金综合力学性能下降。     

均匀化温度对K4169合金显微组织和持久性能的影响

研究了两种均匀化温度下的热处理对K4169合金显微组织、Nb偏析和持久性能的影响。结果表明,随着均匀化温度的提高,合金中Laves的体积分数逐渐降低。1120℃时,Nb元素仍强烈偏析于枝晶间;当温度升高至1160℃时,Nb元素的偏析程度得到显著改善。经固溶和时效处理后,δ相分别主要以魏氏组织和颗粒状析出,1160℃处理试样中γ′′相的体积分数较大。650℃/620 MPa持久性能测试结果表明,持久寿命随均匀化温度的提高显著增加,但延伸率有所降低。持久断裂类型由穿晶韧性断裂变为沿晶-穿晶复合脆性断裂。     

过热处理对铸态A356铝合金微观组织及力学性能的影响

为了获得高质量的A356铸件,通过研究不同过热温度下合金的快淬微观组织特征,提出了一种熔体过热处理工艺,有效地细化了合金的微观组织、减少了合金中的缩孔缺陷,合金的力学性能得到了显著提高。     

铸态U-10%Mo合金的高温力学性能及其显微结构

采用真空熔炼法制备了铸态U-10%Mo合金,研究了该合金的室温和高温下的拉伸性能。结果表明,合金的拉伸断裂极限强度随温度的升高呈下降趋势。铀钼合金在室温下发生脆性沿晶断裂,高温条件下则发生韧窝型沿晶断裂和撕裂型沿晶断裂,这是由断口晶界处聚集的大量铀的氧化物和碳化物造成的。     

Al-Ti-C-Ce中间合金对7010合金铸态组织及性能的影响

以K2TiF6、石墨粉、稀土氧化物Ce2O3及工业纯铝为原料,采用氟盐法制备Al-Ti-C-Ce中间合金,通过OM、XRD、SEM及EDAX等对细化剂的组织进行了分析,探讨了进口Al-Ti-B和自制Al-Ti-C-Ce晶粒细化剂对7010铝合金的晶粒尺寸和力学性能的影响.结果表明,Al-Ti-C-Ce晶粒细化剂细化后的7010铝合金的晶粒尺寸显著减小,抗拉强度和伸长率也得到了明显的提高.