Al—Cu合金凝固过程中准固态力学性能及微量元素的影响

采用自制实验装置研究了Ａｌ－５％Ｃｕ合金在凝固过程中的准固态强度,强度增长率,断裂应变以及Ｂ,Ｔｉ,盐类细化剂和富Ｃｅ混合稀土对合金准固态力学性能的影响。研究结果表明,合金的准固态区即热脆性区,Ｂ,Ｔｉ和稀土都能降低合金准固相线温度,提高强度增长率和准固相线附近的强度。稀土的作用强于Ｂ和Ｔｉ,合金的中添加盐类细化剂后,合金准固态强度和断裂应变都比未加盐类细化剂的要低。     

A1—Cu合金凝固过程中准固态力学性能及微量元素的影响

采用自制实验装置研究了A1—5％Cu合金在凝固过程中的准固态强度、强度增长率、断裂应变以及B,Ti,盐类细化剂和富Ce混合稀土对合金准固态力学性能的影响．研究结果表明,合金的准固态区即热脆性区,B,Ti和稀土都能降低合金准团相线温度,提高强度增长率和准固相线附近的强度,稀土的作用强于B和Ti．合金的中添加盐类细化剂后,合金准固态强度和断裂应变都比未加盐类细化剂的要低     

稀土对Al-Cu合金凝固过程力学行为及固液共存区的影响

本文用自行设计的实验装置研究了富Ce混合稀土,La,Y和Ce对Al-Cu合金凝固过程力学行为和固液共存区的影响.研究表明,加入稀土后,都不同程度地使得准固相线下移,缩小了准固态区,扩大了准液态区,稀土能提高台金在固相线附近的强度,明显地增加合金在准固态的强度增长率.同时,稀土使合金的热裂纹形成温度降低,增加了热裂纹形成应力,降低了合金的热裂倾向性.通过对合金的微观组织断口分析发现,稀土在α-Al中的溶解度很低,使枝晶细化,并在凝固后期使枝晶间的联生增强。     

INFLUENCE OF RARE EARTHS ON MECHANICAL BEHAVIOR AND SOLID-LIQUID COEXISTING ZONE OF Al-Cu ALLOYS DURING SOLIDIFICATION

本文用自行设计的实验装置研究了富Ce混合稀土,La,Y和Ce对Al-Cu合金凝固过程力学行为和固液共存区的影响.研究表明,加入稀土后,都不同程度地使得准固相线下移,缩小了准固态区,扩大了准液态区,稀土能提高台金在固相线附近的强度,明显地增加合金在准固态的强度增长率.同时,稀土使合金的热裂纹形成温度降低,增加了热裂纹形成应力,降低了合金的热裂倾向性.通过对合金的微观组织断口分析发现,稀土在α-Al中的溶解度很低,使枝晶细化,并在凝固后期使枝晶间的联生增强。     

Al70—xCu8Fe10Cr12Cex准晶合金的凝固形貌及组织

研究了Ｃｅ对ＡｌＣｕＦｅＣｒ准晶合金凝固特性的影响。结果表明加入Ｃｅ能提高ＡｌＣｕＦｅＣｒ合金的硬度，加入适量的Ｃｅ可细化晶粒；而且固液界面的生长方式随着Ｃｅ含量的增加而明显改变，使合金凝固形貌表现出由胞状晶向胞状枝晶再向树枝晶转变的规律     

Al—4.87%Si合金准固态流变性能研究

用自行研制的合金准固流变性能测试装置实测了Ａｌ－４．８７％Ｓｉ合金准固态下的流变曲线，由此建立了该合金的流变物理模型和应力－应变本构方程。根据实验结果，计算了该合金的流变特性参数值，并对结果进行了讨论和分析。     

碳钢表面热压复合Al70Cu8Fe10Cr12准晶合金梯度支的组织与性能

采用热压技术把Ａｌ７０ＣｕＦｅ１０Ｃｒ１２准晶合金粉与碳钢复合，在热压过程中准晶合金与碳钢发生扩散反应，使得在碳钢表面形成了上过渡层与合金层组成的梯度层。研究了该梯度层的组织、成分及硬度分布，发现过渡层主要由α－Ｆｅ和ＦｅＡｌ相组成。合金层从里向外由Ａｌ－Ｃｕ－Ｆｅ－Ｃｒ系复杂化合物和十次准晶相组成。整个梯度层的硬度ＨＶ由２５０到１２５０逐渐增加。     

A1－4．87％Si合金准固态流变性能研究

用自行研制的合金准固流变性能测试装置实测了Ａｌ－４．８７％Ｓｉ合金准固态温度下的流变曲线，由此建立了该合金的流变物理模型和应力－应变本构方程。根据实验结果，计算了该合金的流变特性本数位。并对结果进行了讨论和分析。     

铸造Al-5Cu合金准固态断裂行为的研究

采用SEM观察手段并结合EDX分析 ,在合金的准固态区 ,通过观察Al 5Cu Mn合金准固态拉伸和热裂应力测试试样的断口形貌 ,研究了Ti、Ce等合金元素及其交互作用对Al 5Cu Mn合金准固态断裂行为的影响及其影响机理。通过对试验合金准固态力学性能的测试和大量SEM断口的观察分析研究 ,结果表明 ,Al 5Cu Mn中添加Ti元素可明显提高合金抗热裂能力 ,主要是由于其良好的细化晶粒效果 ;适量Ce元素的加入 ,不仅可细化晶粒 ,而且其在晶间富集形成的化合物还可有效改善低熔点共晶反应在准固态区的力学行为 ,对减小热裂倾向非常有利 ;Ti和Ce的综合作用对合金抗热裂水平的提高比单一元素更有效 ;热裂的产生首先表现为枝晶枝臂的屈服 ,其后的扩展则表现为脆性断裂占优的穿晶、沿晶混合型特征     

2090Ce铝锂合金的焊缝热裂纹敏感性及接头力学性能

采用焊缝合金化手段，通过设计新型焊丝向焊缝中添加Ｌｉ、Ｚｒ和Ｃｅ等合金化元素，研究了２０９０Ｃｅ稀土铝锂合金焊缝金属的热裂纹敏感性；探讨了合金元素对接头力学性能的影响及作用规律；进而研究了适用于焊接２０９０Ｃｅ合金的焊丝合金成分。试验结果表明，向焊缝金属中添加适量的合金元素Ｌｉ、Ｚｒ和Ｃｅ，能够细化晶粒；增加焊缝中的共晶数量并改善其分布形态，从而有助于降低焊缝金属的热裂纹敏感性。另外，适量的Ｌｉ、Ｚｒ和Ｃｅ等合金元素还能够在不降低接头塑性的同时，明显改善接头的强度；但Ｌｉ和Ｃｅ含量过多则会对接头性能，特别是塑性造成损害。所设计的焊丝材料能够适用于焊接２０９０Ｃｅ稀土铝锂合金。     

微量硅对Ag—Cu—Pd合金钎焊特性的改进

研究了０．３０￣１．０ｗｔ％Ｓｉ对Ａｇ－２０Ｃｕ－１５Ｐｄ钎料合金钎焊特性之影响，指出：微量Ｓｉ降低其固相线，液相线温度并使其固－液相线间隔变窄。Ｓｉ的添加还提高了Ａｇ－Ｃｕ－Ｐｄ合金在母材Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ上的铺展性。     

铝铜合金准固态力学行为和凝固过程应力应变及热裂纹数值模拟

作者研究了铝铜合金准固态力学行为和凝固过程应力应变及热裂纹形成规律,得到了以下主要结果:(1)阐述了准固态断裂应变和低强塑性区的物理本质和意义及准固态力学性能与热裂倾向性的关系;(2)确立了铝合金准固态建模方法,建立了Al-5．14%Cu合金准固态流变模型和力学本构方程;(3)模拟了有热节拘束端棒形件和应力框凝固过程应力、应变和热裂纹的形成规律。     

固溶时效对TC21钛合金准β锻后组织性能的影响

对TC21钛合金进行准β锻造,再进行固溶时效热处理实验,研究了不同固溶时效热处理制度对合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,TC21钛合金通过准β锻造后,再经固溶时效热处理工艺处理后,合金的微观组织呈现典型的网篮组织。随着固溶温度的上升,片状α相含量和长度显著降低,同时合金强度增加,而塑性变化呈相反趋势。随着时效温度的上升,对片状α相的影响略小,但次生α相的厚度此时显著增加,此时合金强度降低,塑性提高。断口形貌则随着固溶温度的升高,断口表面和裂纹扩展路径愈发平坦。断裂韧性值呈现下降趋势,但会随着时效温度的升高而提高。合金最大断裂韧性值可达66MPa·m1/2。考虑合金的强度、塑性和断裂韧性之间的良好匹配,经综合分析可得,TC21钛合金准β锻后最佳热处理制度为:870 ℃/2 h,AC+590 ℃/4 h,AC。     

钾,钠在铁碳铸造合金中的作用机理的探讨

以试验研究为基础，着重分析了钾、钠在Ｆｅ－Ｃ合金中细化结晶组织，改善第二相形态及促进固，液态石墨化的作用机理，并对钾，钠在Ｆｅ－Ｃ合金中其它作用进行了简要讨论。     

ZA27合金准固相区流变行为及其对上引连铸补缩质量的影响

通过研究ＺＡ２７合金准固相区的流变行为建立了合金在不同温区的流变模型。结果表明，在３８５－３９０℃和４００－４３０℃，合金的流变模型分别为六元件和五元件模型，并据此推导出合金的流变本构方程。六元件模型为：［Ｈ１‖Ｓ１］－［Ｈ２‖Ｎ１］－［Ｎ２‖Ｓ］，五元件模型为：Ｈ１－［Ｈ２‖Ｎ１］－［Ｎ２‖Ｓ］根据试验结果计算出各个温度下合金的流变参数，结合合金相图及ＤＴＡ曲线，确定合金凝固过程中的质量补缩与枝     

钾、钠在铁碳铸造合金中作用机理的探讨

以试验研究为基础，着重分析了钾、钠在Ｆｅ—Ｃ合金中细化结晶组织，改善第二相形态及促进固、液态石墨化的作用机理，并对钾、钠在Ｆｅ—Ｃ合金中其它作用进行了简要讨论．     

稀土对铸造铝铜合金流动性和热裂倾向性的影响

研究了富Ｃｅ混合稀土对铸造铝铜系高强度ＺＬ２０１Ａ合金的流动性和热裂倾向性的影响。结果表明，稀土能不同程度地提高合金的流动性和降低合金的热裂倾向性，明显地提高合金的铸造性能。分析表明，合金流动性的提高和热裂倾向性的降低，主要是由于稀土的加入使合金在凝固过程中枝晶细化，在凝固后期枝晶的联生增强。     

水冷对普通铸造Mg-Zn-Zr-Y镁合金准晶相形成的影响及铸态组织研究

通过普通凝固方法,在铸锭冷却过程中进行水冷制备准晶强化Mg-Zn-Zr-Y镁合金,并研究不同Zn和Y含量(Y/Zn比相同)对通过这种制备方式获得的Mg-Zn-Zr-Y合金显微组织、显微硬度和热裂倾向的影响。结果表明:一定Y/Zn比的Mg-Zn-Zr-Y合金通过水冷冷却可获得更大的冷却速度,有利于获得更大体积分数的I-相(Mg3YZn6)。Y元素的添加使合金的成分过冷度增大,是铸态合金显微组织细化的主要原因。α-Mg基体中固溶的Zn含量是Mg-Zn-Zr-Y铸态合金基体硬度值的主要决定因素,I-相具有远高于α-Mg基体的硬度。Y元素引起合金液相线温度的大幅下降,固相线温度没有变化,从而减小了合金凝固区间,降低了铸锭的热裂倾向。     

Si，La对Al-4．5Cu合金准固态凝固行为的影响

通过对合金的收缩应变和热裂抗力及准固态拉伸行为进行测试，研究了合金元素(Si，La)对Al-4．5Cu合金凝固行为的影响。结果表明，Si，La能使Al-4．5Cu的热裂倾向性降低；加入2％Si使合金的再辉现象非常严重，导致合金不可能有很高的强度而很快断裂：与其它Al-4．5Cu-Si合金相比，Al4．5Cu3Si合金具有很强的补缩能力，断裂应力值最高：La的加入能缩小二次枝晶间距，明显提高合金的抗热裂性能。     

La对镁/铝液固扩散连接界面组织及性能的影响

利用压铸工艺将液态镁和固态铝液.固复合是一种镁/铝异种材料焊接的新工艺。镁/铝异种活性金属液.固连接的难点首先是固态铝合金属表面存在一层氧化膜,阻碍镁/铝异种活性金属之间形成冶金结合,其次是镁/铝液固复合过程中无法避免地形成大量的金属间化合物,这些脆性相极大地破坏了界面的力学性能。对铝合金表面进行氧化膜去除工艺,并在此基础上,利用自制的液固双金属复合装置将液态镁镧中间合金与经过表面处理的固态铝合金进行液固复合。研究镁合金中的稀土La对镁铝液固扩散连接界面组织及性能的影响。结果表明:镁合金中加入稀土La后,镁铝扩散连接界面处的βMg变少、变细,铸态晶粒细化;大部分La与Al结合生成高熔点、高热稳定性的稀土相Al相;当镁合金中含有1%(质量分数)稀土La时,界面可达到最大的抗剪强度88.5MPa。