微量Sc和Zr对2618铝合金再结晶行为的影响

配制了２６１８ 及２６１８ ＋ Ｓｃ＋ Ｚｒ 两种不同成分的合金, 采用硬度测试初步研究了微量Ｓｃ 和Ｚｒ对２６１８ 合金冷轧板材退火后再结晶行为的影响, 并采用金相显微镜和透射电镜观察了合金不同状态下的显微组织结构。结果表明： 加入Ｓｃ 和Ｚｒ 后生成的Ａｌ３（Ｓｃ ,Ｚｒ） 质点细小弥散, 与基体共格, 可钉扎位错, 稳定亚结构, 阻碍亚晶长大及晶界的迁移, 从而抑制合金的再结晶, 使含Ｓｃ 和Ｚｒ 的合金再结晶温度比参比的２６１８ 合金的再结晶温度提高约２００ ℃; 亚晶聚合机制对合金的再结晶发挥了作用。     

含Sc和Zr的2618铝合金冷轧板材退火时组织性能的变化

测量了含微量Ｓｃ和Ｚｒ的２６１８铝合金冷轧板材退火时的硬度变化 ,用金相显微微镜和透射电镜观察了合金的显微组织。结果发现加入Ｓｃ和Ｚｒ后,合金中生成的细小弥散的共格Ａｌ３质点可有效地钉轧位错。稳定结构,阻止晶界推移从而抑制合金退火时再结构的发生,对提高２６１８合金的耐热性能有利。     

Microstructure and properties of 2618-Ti heat resistant aluminum alloy

1　INTRODUCTIONAluminumalloy 2 6 18isaheat treatableAl Cu Mg Fe Niforgingalloywhichiswidelyusedinair craftenginecomponentsandautomobileindustries[1] .ItisaheatresistantstructurematerialfabricatedbyI/Mtechnique .TheadditionofsmallamountofFeandNiproducesmicrostructuralstabilityunderther malexposure .Themain precipitatesarecoherentGuinier Preston Bagaryatskii (GPB )zoneswhichformrapidlyonagingattemperaturesuptoatleast2 0 0℃andsemi coherentS′(Al2 CuMg) phasewhichcanapparentlystrength…     

时效时间对Al-4Cu-0.15Zr-0.15Sc合金拉伸性能的影响

研究了挤压态Al-4Cu-0.15Zr-0.15Sc合金经520 ℃×2 h固溶处理后,在180 ℃下时效时,时效时间对室温拉伸性能的影响。结果表明,随时效时间的延长,该合金的强度和断裂伸长率均呈先增大后减小的变化趋势,经180 ℃×30 h时效处理后,合金表现出良好的综合力学性能。固溶＋时效态合金的断裂方式为韧性断裂。     

2050铝锂合金薄板拉伸性能及晶间腐蚀与时效的相关性

采用拉伸性能测试、浸泡腐蚀及透射电镜(TEM)观察,研究了 2050铝锂合金薄板T6及T8态时效时后的拉伸性能、晶间腐蚀(IGC)及微观组织.结果表明,T8态时效2050铝锂合金强度及伸长率均明显高于T6态时效.T6及T8态时效时,合金IGC敏感性随时效延长至峰时效阶段而逐渐降低;进一步延长至过时效阶段,IGC敏感性有...     

钛对2618合金组织及性能的影响

研究了钛元素加入量对2618合金组织性能的影响。结果表明,钛元素作为合金化元素能稍微细化2618合金的铸态晶粒组织,但对Al9FeNi相形态没有影响;钛元素的加入可明显提高250℃×100h热暴露前后的2618合金在250℃高温瞬时强度,但当钛元素加入量大于0.5%后,降低2618合金的室温抗拉强度。     

时效处理对稀土钪微合金化钛合金组织与性能的影响

为提高钛合金在高温下的服役寿命,开展了稀土钪微合金化钛合金材料高温蠕变试验研究。将Ti64-0.25Si-xSc(x=0,0.3)合金在950 ℃×0.5 h,AC固溶后,分别在不同的温度和时间下时效,对合金的维氏硬度和高温抗蠕变性能进行测试,将蠕变曲线按时间硬化蠕变模型ε=Aσⁿt^m拟合,借助OM、TEM表征分析合金的微观组织演变。结果表明,合金在510 ℃下时效6 h的蠕变性能最为优异,加入稀土钪可以抑制晶粒的长大,改变晶粒的取向,促进网篮组织的形成,在合金中形成的Sc₂O₃可以净化基体,对提高钛合金的高温抗蠕变性能有着明显的作用。合金微观结构中存在大量的位错相互作用,堆积缠绕,合金的蠕变机制主要是位错的滑移。     

Sc对Al-Mg-Mn-Cr-Ti晶间腐蚀性能的影响

对不同稀土钪添加量的Al-Mg-Mn-Cr-Ti合金晶间腐蚀性能进行了测试,并采用OM,SEM和EDS对其组织进行了观察.结果表明,微量添加到Al-Mg-Mn-Cr-Ti合金中的Sc元素,可降低合金发生晶间腐蚀的倾向性.钪影响Al-Mg-Mn-Cr-Ti合金晶间腐蚀性能的原因是,钪的添加细化了合金凝固组织,减少了杂质元素Fe、Si等在晶界的偏聚浓度,改变了合金凝固过程中β相的形态与分布.钪的添加,使合金晶界区发生电化学腐蚀程度减弱,提高了合金晶间腐蚀抗力.     

部分再结晶对NiFeCoCrMn高熵合金显微组织和拉伸性能的影响

为了调控NiFeCoCrMn高熵合金强度和塑性之间的平衡关系,采用传统的热力学加工技术(冷轧和再结晶),通过不同的再结晶退火工艺得到不同程度的位错强化,并对具有不同再结晶比例的合金进行拉伸性能测试.随着再结晶比例的增加,即应变硬化程度的下降,合金的均匀伸长率和加工硬化率显著提高,但屈服强度和抗拉强度降低.尤其在650℃...     

Sc和Zr对7075铝合金再结晶行为的影响

研究通过铸造法制备的含Al3(Sc,Zr)相的7075铝合金静态再结晶行为和再结晶行为与力学性能的关系.Sc和Zr复合添加使Sc?Zr?7075铝合金保留挤压变形过程中形成的大部分纤维组织及高密度位错,导致合金的再结晶转变量由35％降低至22％,相应的亚结构保持量由59％升高至67％.Sc和Zr有效抑制7075铝合金再...     

熔铸工艺对2618合金中Al_9FeNi相形态的影响

研究了熔体过热、加冷料搅拌及冷却速度对 2 6 18合金中Al9FeNi相形态的影响。结果表明 ,与 2 6 18合金熔体 72 0℃正常熔炼浇注相比 ,熔体 96 0℃过热处理可得到更加细小均匀的针片状Al9FeNi相 ,特别是880℃过热加纯铝锭冷料搅拌处理可得到长度约 4μm的细小颗粒状Al9FeNi相 ,而合金熔体在 72 0℃过热后缓慢冷却导致Al9FeNi相的初晶偏析     

2618铝合金的热变形和加工图

在Gleeble-1500D热模拟仪上进行热压缩实验,研究了变形温度为573～773 K、应变速率为0.01～10s-1时2618铝合金的热变形行为.热变形过程中的稳态流变应力可用双曲正弦本构关系式来描述,平均激活能为181 kJ/mol,大于其自扩散激活能.根据材料动态模型,计算并分析了2618铝合金的加工图.利用加工图确定了热变形的流变失稳区,并且获得了试验参数范围内的热变形过程的最佳工艺参数,其热加工温度为623～723 K,应变速率为0.01 s-1,温加工温度为573 K左右,应变速率为0.01 s-1.     

镁合金AZ31轧制板材的单向拉伸行为

通过单向拉伸试验研究了AZ31镁合金轧制板在不同温度和应变速率下的力学性能。根据镁合金在50℃~400℃范围内的单向拉伸曲线分析结果,找出AZ31镁合金的抗拉强度、伸长率随变形温度、变形速度的变化规律。结果表明:AZ31镁合金轧制板的塑性随着应变速率的降低有明显提高;温度的升高可明显改善轧制板的塑性;当应变速率为1.5×10-2s-1、温度为400℃时,伸长率达到123.9%。     

时效处理对GH4169合金显微组织及高温拉伸变形行为的影响

研究了在900 ℃超温服役的试验条件下,时效时间对GH4169合金的显微组织形貌、显微硬度和高温拉伸性能的影响。结果表明:随着时效时间的延长,δ相先由晶界呈短棒状析出,然后以长针状覆盖整个晶粒。时效初期晶粒有长大现象,随着δ相沿晶界的不断析出,晶粒长大现象消失。900 ℃时效处理使得GH4169合金强化相发生溶解与转化,致使合金显微硬度从44 HRC急剧降至13.6 HRC,但后续保温时间的延长对显微硬度影响较小。δ相的析出对合金的高温力学性能有显著影响,适量的析出提高了合金的抗拉强度和高温塑性,大量析出则导致合金抗拉强度变低,高温塑性变差;不同时效处理后的合金高温拉伸均为典型的弹性-均匀塑性变形,变形断裂机制皆为微孔聚集型断裂。     

Effect of Dy addition on microstructure and mechanical properties of Mg-4Y-3Nd-0.4Zr alloy

Minor Dy element was added into a Mg-4Y-3Nd-0.4Zr alloy, and its effects on the microstructure and the mechanical properties at elevated temperatures were investigated. Scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM) were used to observe the microstructures. The results indicated that the as-cast eutectic and isolated cuboid-shaped Mg-RE phases were Mg₅RE and Mg₃RE₁₇, respectively, and distributed mainly along grain boundaries. After a solution treatment, the eutectic Mg₅RE phases were dissolved into the matrix, whereas the Mg₃RE₁₇ compound still remained. After peak aging, fine Mg-RE phases were precipitated homogeneously within the matrix of the alloys containing Dy. Dy addition can result in a significant improvement in the tensile strength at both room and elevated temperatures, and a slight decrease in the elongation.     

塑性变形对Mg-Gd-Y-Zr合金析出行为及拉伸断裂行为的影响

研究塑性变形对Mg-10Gd-3Y-0.6Zr合金析出行为及拉伸断裂行为的影响。结果表明：塑性变形引发的晶体缺陷为时效析出提供了更多的形核核心,不仅使β′相的数量增加,还促进晶界、孪晶与基体界面处析出相的生成。析出相数量的增多可有效阻碍拉伸变形过程中的位错滑移从而强化合金基体,2%变形合金可实现强度与塑性的良好配合。塑性变形量增大,微裂纹在晶界析出相与基体界面处产生并沿晶界扩展,再加之断口表面平滑刻面的形成导致合金的拉伸性能降低。     

Effect of minor Sc and Zr addition on microstructures and mechanical properties of Al-Zn-Mg-Cu alloys

Three kinds of Al-Zn-Mg-Cu based alloys with 0.22%, 0.36%（Sc＋Zr） （mass fraction, %）, and without Sc, Zr addition were prepared by ingot metallurgy. By using optical microscopy, transmission electronic microscopy and scanning electron microscopy, the effects of microalloying elements of Sc, Zr on the microstructure of super-high-strength Al-Zn-Mg-Cu alloys related to mechanical properties were investigated. The tensile properties and microstructures of the studied alloys under different heat treatment conditions were studied. The addition of minor Sc, Zr results in the formation of Ala（Sc,Zr） particles. These particles are highly effective in refining the microstructures, retarding recrystallization, pinning dislocations and subboundaries. The strength of Al-Zn-Mg-Cu alloys was greatly improved by simultaneously adding minor Sc, Zr, meanwhile the ductility of the studied alloys remains at a higher level. The 0.36%（Sc＋Zr） alloys gain the optimal properties after 465 ℃/h solution and 120 ℃/24 h aging. The increment of strength is mainly due to strengthening of fine grain and substructure and precipitation ofAl3（Sc, Zr） particles.     

时效对Cu-Ag-Fe合金组织及性能的影响

研究了时效对Cu-0.15Ag-0.1Fe合金的显微硬度、抗拉强度和电导率的影响。结果表明：随着时效时间的增加和时效温度的升高,Cu-0.15Ag-0.1Fe合金的显微硬度和抗拉强度先急剧增加随后逐渐降低;合金经960℃×1 h固溶,在500℃时效2 h后可获得较好的显微硬度和抗拉强度,分别为124 HV和442 MPa;当时效时间增加到6 h,可获得较高的电导率,达到82.5%IACS。通过透射显微镜分析,该合金中的强化相是γ-Fe粒子,与以前报道的Cu-Fe系合金的析出强化相是α-Fe不同。     

微量Sc和Zr对锌铝共析合金微观结构和阻尼性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、XRD及阻尼性能测试等手段研究了添加Sc和Zr对锌铝共析合金阻尼性能的影响。结果表明 :0 .2 1%Sc和 0 .15 %Zr使锌铝共析合金铸态组织显著细化 ,阻尼性能提高 ,阻尼稳定性提高 ;两种合金Zn 2 2 .1%Al和Zn 2 2 %Al 0 .2 1%Sc 0 .15 %Zr分别在约 2 0 8℃和 195℃出现内耗峰。分析认为Al3 Sc及Al3 (Sc ,Zr)质点对α/α ,α/β ,β/β界面的非弹性粘滞运动的阻碍引起高阻尼 ,并致使峰位移向低温。同时 ,这些质点有效地阻止位错的迁移和亚晶的形成、长大和合并 ,使阻尼稳定性提高     

微量Zr对Al-5.8Cu-0.3Mn合金焊接接头组织与性能的影响

采用4047焊丝对Al-5．8Cu-0．3Mn铝合金进行熔化极惰性气体保护焊，利用金相显微镜、透射电镜、显微硬度等检测分析手段研究了Zr对Al-5．8Cu-0．3Mn母材及焊接接头的力学性能和显微组织的影响。结果表明，Al-5．8Cu-0．3Mn合金中添加适量Zr元素可使母材强度提高30MPa，焊接接头强度提高50MPa，同时，细化了母材的再结晶组织和焊缝组织。焊接接头的强度低于母材强度，焊缝区是合金的薄弱处，热影响区强度降低是θ‘相粒子受热粗化所致。