微量Ce对亚快速凝固Al-Zn-Mg-Cu合金组织与性能的影响

通过DSC,XRD,SEM,EDS,静拉伸实验等材料分析方法研究了Ce对亚快速凝固方式铸造Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织与力学性能的影响,探求合理的均匀化热处理工艺。结果表明,添加Ce能减小合金枝晶间距,细化晶粒,消除分散缩孔,起到细晶和净化的作用。添加Ce使合金低熔点共晶相的初熔温度降低3℃,相同均匀化条件下微量Ce能促进低熔点共晶相溶入基体,改善合金的均匀化效果。合金A的均匀化温度应低于480℃,合金B的均匀化温度应低于470℃,添加Ce降低了合金的均匀化温度,提高均匀化效率。添加Ce还大幅度提高了合金抗拉强度。     

Ce对Al-Zn-Mg-Cu合金亚快速凝固铸造组织的影响

通过XRD,DSC,SEM,EDS等现代分析方法,研究了稀土元素Ce在不同凝固冷却速率下对Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织、凝固温度的影响,分析讨论了Ce对合金晶粒细化和熔体净化作用的原理。结果表明,合金的主要析出相为α-Al和MgZn_2型共晶相,MgZn_2固溶了Al,Cu,Mg等元素并形成了Mg(Zn,Cu,Al)_2相,在晶界上溶质元素浓度较高,与α-Al基体共晶形成层片状共晶组织。添加Ce能使合金枝晶间距减小,并减小共晶层片间距和细化共晶组织,显著细化晶粒,并抑制铝合金中的杂质相Al7Cu2Fe的出现。Ce还将合金α-Al基体和共晶相的析出温度分别降低了6.4℃和5.6℃。     

Mg含量对新型Zn-Mg合金组织和性能的影响

为了提高Zn基合金的性能,采用合金化技术制备了一种新型Zn-Mg铸造合金,研究了不同Mg含量对Zn-Mg铸造合金微观组织与性能的影响.研究结果表明:随着Mg含量的增加,晶粒组织细化,且显著提高了合金的硬度.当Mg含量为3％(质量分数)时,摩擦系数曲线趋于平缓,且合金的摩擦系数降至0.40左右.Mg含量的添加量会显著影响Zn-Mg合金的耐腐蚀性,当Mg含量为2％(质量分数)时,耐腐蚀性最优.     

亚快速凝固方法制备Te-In合金的组织与成分

采用亚快速凝固的方法制备75Te-25In(质量分数,%)合金,利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱仪(EDS)等方法,考察Te-In合金的微观组织、相组成及其化学成分。结果表明,Te-In合金的微观组织均匀,平均晶粒尺寸约为5μm;合金由初晶相和共晶组织组成,其中初晶相为非平衡态的In2Te5相,共晶组织则由固溶有In的非平衡态Te相和非平衡态的In2Te5相共同组成,合金中未发现纯Te相和平衡态的In2Te5相的存在;非平衡态的Te相中Te的质量分数为84.2%,In的质量分数为15.8%。     

过冷对亚共晶Fe-C-Si合金凝固组织的影响

利用玻璃包熔在悬浮熔炼装置上,通过多次热循环的方法,使处于真空条件下的亚共晶 Fe-C-Si 合金熔体获得深过冷。试验结果表明:随着循环次数的增加,过冷度增大,而凝固组织中的初生相二次臂间距(DAS)减小,r-Fe_3C 共晶形态由蜂窝状向板片状转变且片间距减小。     

快速凝固Mg-Zn-Nd合金的显微组织及性能

本文利用单辊法快速凝固技术制备了Mg-Zn-Nd合金薄带,并借助OEM、XRD、SEM等手段对其组织及性能进行了检测与分析.结果表明:快速凝固技术可显著优化Mg-Zn-Nd合金的组织结构与性能;薄带的凝固组织分为细晶区、柱状晶区、等轴晶区三个区域,保留了铸态凝固组织的特性;快速凝固技术的细晶强化和固溶强化可明显改善Mg-Zn-Nd合金的强度与塑性.本文研究的快速凝固镁合金系目前还未见报道,可为开发新型非平衡凝固条件下的镁合金系提供参考.     

Sc对Al—Mg合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了三种Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｃ合金，研究了Ｓｃ对Ａｌ－Ｍｇ合金拉伸性能物显微组织的影响。结果表明：在Ａｌ－Ｍｇ合金中添加微量的Ｓｃ，可提高合金的强度，细化合金的晶粒组织；Ｓｃ含量越高，合金强度提高的幅度越大，晶粒细化效果越显著；     

凝固速度对DZ22合金组织与性能的影响

近十多年来,用定向凝固工艺来制造涡轮叶片,已得到发动机设计者和冶金材料工作者的充分肯定,越来越多的发动机应用了定向凝固涡轮叶片和导向叶片,可以说定向凝固是继真空熔炼——精密铸造后的又一个成功。     

Mg含量对Al-Si-Mg铸造合金微观组织与力学性能的影响

本文研究了Mg含量分别为0.00wt%、0.35wt%和0.70wt%的Al-7wt%Si-Mg铸造合金的微观组织和力学性能.通过变质处理和改变凝固速率,可观察到不同的微观组织.DSC试验分析了不同Mg含量合金中相的变化.结果表明,在较高Mg含量的合金中,未变质的共晶Si粗化,变质的共晶Si变质不完全.在Al-7wt%Si-0.70wt%Mg合金中,富Fe相是粗大的π相(Al9FeMg3Si5)和少量的针状β相(Al5FeSi).相反,在Al-7wt%Si-0.35wt%Mg合金中,富Fe相是针状的β相(Al5FeSi).随着合金中Mg含量的增加,合金的抗拉强度增大,延伸率却降低.     

快速凝固Al—Cr合金的组织和性能

在真空单辊急冷装置上制取含Ｃｒ２－１０ｗｔ－％的五种Ａｌ－Ｃｒ合金薄带，利用ＸＲＤ，ＴＥＭ，电子探针及能谱分析研究了它们的相组成及显微组织，还测定了显微硬度和抗拉强度，实验表明Ａｌ－８．０Ｃｒ具有较高的显微硬度和最高的强度极限。     

Mg的添加对Al-Cu-Li-Zn-Mn-Zr合金组织和性能的影响

本文研究了Mg的添加对Al-Cu-Li-Zn-Mn-Zr合金力学性能和微观时效组织的影响.实验结果表明,无论是T6处理还是T8处理,合金中添加Mg,在延伸率几乎不损失甚至稍有提高的基础上,明显提高了合金强度,加快了时效硬化速率,使峰值时效时间提前.透射电镜观察表明:加Mg的合金,T1相的析出数量明显增多,密度增大,且更细小弥散.随Mg含量的增加,这种趋势更明显.另外,在T6处理下添加Mg促进T1相的弥散析出作用更加明显,从而减少了T6和T8处理的强度差别.     

氧化物对快速凝固Al—Li—Mg合金超塑性的影响

本文利用扫描电镜、图象分析仪等研究了氧化物对快速凝固Al-Li-Mg合金超塑性的影响,结果表明:随着超塑温度的升高,合金的断裂特征由沿晶向沿粉粒边界断裂过渡,粉界强度取决于其氧化膜的含量。在同等条件下,粉粒越细,氧化膜越多,超塑性越差。     

快速凝固铸造合金中的偏析与组织

本文讨论了不同凝固速度下合金铸件与铸锭中,以至快速凝固的粉末或薄膜中的枝晶臂间距与偏析。以Al-4.5Cu作为例子。在这类工业合金的快速凝固中我们很少去注意不平衡现象。较多的倒是在于寻求途径以获得均匀、平衡的凝固组织。增大凝固速度可提高均匀性,它的作用包括:减少枝晶臂间距,降低树枝晶尖端温度,降低共晶生长温度,消除树枝晶,造成初生相或次生相形核前的过冷。     

Li对Al-3.5Cu-1.5Mg合金组织与性能的影响

采用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、维氏硬度计和力学性能测试等方法研究了Li元素对Al-3.5Cu-1.5Mg合金微观结构及性能的影响。结果表明:在Cu/Mg原子比约为1的Al-3.5Cu-1.5Mg实验合金中,加入1%(质量分数)的Li元素,主要时效析出相由S′(Al2CuMg)转变为S′(Al2CuMg)+δ′(Al3Li),晶界无沉淀析出带(PFZ)窄化;弹性模量提高了8GPa,抗拉强度提高了21MPa,伸长率由20.3%降至15.8%,由韧性断口转变为韧/脆混合型断口。     

快速凝固Cu-Zr合金的析出特性及其对性能的影响

本文采用透射电镜对快速凝固Ｃｕ － Ｚｒ 合金析出过程中组织的变化进行了研究。分析了时效析出过程中组织和性能的变化规律。结果表明：快速凝固Ｃｕ － Ｚｒ 合金经适当的时效处理,可以在保持高的导电率的前提下,大幅度提高合金的显微硬度。合金经５５０ ℃时效２ｈ ,其导电率为８２ ％ ＩＡＣＳ,显微硬度可达ＨＶ２３０ ,时效析出相为球状的Ｃｕ５Ｚｒ ,在峰值状态时与母相保持共格关系。     

锶对连续定向凝固Al-Si共晶合金组织与性能的影响

本文采用新型的连续定向凝固装置,考察了锶对 Al-12.7%Si 共晶合金连续定向凝固组织及性能的影响。研究表明,在凝固速度为0.02～2.0mm/s 范围内,随凝固速度的增加,Al-12.7%Si合金连续定向凝固组织中共晶 Si 经历了片/纤维转变,且随凝固速度的增加,Si 纤维不断细化,合金的抗拉强度及延伸率不断提高;锶的加入使片/纤维转变的临界速度变小,Si 纤维更加细小,抗拉强度和延伸率明显提高。     

碳含量对Mo-W-Co合金组织与性能的影响

采用粉末冶金技术,在 Mo-W-Co 合金中添加不同质量分数的碳,研究碳含量对 Mo-W-Co 合金组织性能的影响。实验结果表明：碳含量对合金硬度的影响不大;在一定范围内,Mo-W-Co 合金的塑性随合金碳含量的增加呈先增后减趋势,碳含量为1%时合金塑性最好;在真空烧结过程中,碳和基体钼形成影响合金组织与性能的关键相 Mo2 C。     

Y含量对铸造Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金组织与性能的影响

采用金相观察、硬度测试、扫描电镜观察、能谱分析、透射电镜观察、X射线衍射及室温拉伸等手段,研究了元素Y对铸造Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金组织与性能的影响,结果表明:Y对该系合金的铸态组织无明显影响,在研究的成分范围内,不同成分合金的铸态组织均由α-Mg和非平衡共晶Mg5.05RE组成;经固溶处理后,非平衡共晶可溶入基体,但在晶界残留富稀土粒子,随着合金中Y含量降低,残留富稀土粒子的数量也降低;经T6处理后,合金中形成了大量的析出相β′,高Y含量合金中析出相的体积分数高于低Y含量合金,导致高Y含量合金T6态的硬度较高,但残留更多数量的富稀土粒子反而使高Y含量合金的拉伸强度和延伸率更低。经成分优化,较优的化学成分为Mg-5.5Gd-3.0Y-1.0Nd-1.0Zr,其铸造-T6态的抗拉强度为322 MPa,延伸率为4.0%,力学性能优于总稀土含量与之相当的商用WE54合金。     

Sn含量对Al-Zn合金组织与溶解性能的影响

为了改善Al-Zn合金组织,有效调控合金的溶解速率,采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电化学工作站等测试手段,研究了不同Sn含量对铸态Al-Zn合金微观组织和电化学性能的影响规律。结果表明:合金主要由Al基体相、Al_(0.71)-Zn_(0.29)相和Sn相组成,随着Sn含量的增加,析出相在晶界处的含量明显增加,尺寸逐渐增大,且由颗粒状逐渐转变为长条状;当Sn含量从0.1wt%增加到2wt%时,合金的平均晶粒尺寸从194.54μm减小到65.33μm,溶解速率和电化学活性不断提高; Sn含量继续增加,合金的平均晶粒尺寸逐渐增大,溶解速率和电化学活性下降。