压力下挤压铸造Al-Cu合金的性能研究

使用挤压铸造工艺制备出一种新型高强韧Al-Cu合金,75MPa挤压力T5热处理状态下其抗拉强度和延伸率分别达到490MPa和9.8%,比同条件下无压力时分别提高71.9%和50%.对该合金力学性能及其显微组织进行分析,结果表明,Al-Cu合金的抗拉强度和延伸率均随压力的增加而增大;加压之后晶粒明显细化,枝晶间距减小.     

异步轧制工艺参数对MB1镁合金板材组织和性能的影响

采用不同异速比(1.2~1.8)和轧制路径对MB1镁合金板材进行异步轧制,对轧制得到合金板材的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:开始随着异速比(<1.6)的增大,MB1镁合金板材的显微组织逐渐细化,孪晶数量不断减少,抗拉强度和伸长率增大;当异速比为1.6时,合金的晶粒最均匀细小,平均尺寸约为20μm,且几乎没有孪晶,抗拉强度为235 MPa,伸长率达到23%;再进一步增大异速比,合金的力学性能又有所下降;按不同路径进行轧制,合金的晶粒逐步细化、均匀,孪晶依次减少,板材的伸长率按路径A,B,C,D的顺序逐步升高,强度逐步降低。     

扩散退火对Inconel 783合金显微组织及力学性能的影响

对Inconel 783合金铸锭先进行扩散退火处理,再进行热锻、固溶、时效处理,分析了扩散退火对该合金最终显微组织(主要是析出相)及力学性能的影响。结果表明:未经扩散退火处理的合金,最终显微组织中会生成较大尺寸的带状或枝晶状晶界β相及大块状的含铌碳化物,而经扩散退火处理合金中的析出相主要由细小且弥散分布的γ′相、颗粒状晶内β相和短棒状晶界β相组成;经扩散退火处理合金的室温屈服和抗拉强度分别比未扩散退火合金的提高近100MPa,伸长率提高近30%,650℃时的拉伸强度显著增加,塑性提高1倍多,这主要归因于扩散退火处理后显微组织中均匀弥散分布的细小析出相。     

锰含量对生物医用Ti-29Nb-6Ta-5Zr合金显微组织与性能的影响

采用非自耗真空电弧炉熔炼了Ti-29Nb-6Ta-5Zr-xMn(x=0,1,2,4,质量分数/%)合金,并进行了固溶处理,研究了锰含量对该合金显微组织、力学性能及电化学腐蚀性能的影响。结果表明:试验合金的组织均为单一β等轴晶,其平均晶粒尺寸和晶格常数均随锰含量的增加而减小;试验合金的抗拉强度、屈服强度和硬度均随锰含量的增加而增大,当锰质量分数为4%时,抗拉强度、屈服强度和硬度均最大,分别为609 MPa,585 MPa,252 HV,比未添加锰的分别提高了75.2%,70.1%,58.4%;伸长率和弹性模量随锰含量的增加先减小后略有增大,但增大幅度并不大;添加质量分数为4%锰的试验合金的自腐蚀电位最高,腐蚀倾向最小。     

新型高塑铝-镁-硅系铝合金的力学性能

在6063铝合金的基础上设计出了一种新的高塑6000系合金;采用电子万能试验机、光学显微镜和扫描电镜对铸造、挤压成型和热处理态合金的力学性能、组织特征和断口形貌进行了分析,并与6063合金进行了对比。结果表明:新的6000系合金在T6状态下抗拉强度达到282.0MPa,伸长率达到21.7%,T4状态(48 h)的抗拉强度达到184.3 MPa,伸长率达到34.40%;与6063合金相比,T6态新合金的屈强比较小;塑性较优。     

熔体超声处理对A356合金铸态显微组织和力学性能的影响

采用高能超声装置对A356合金熔体进行处理,利用扫描电镜、万能材料试验机等研究了高能超声功率及处理时间对A356合金铸态显微组织和力学性能的影响,并分析了其作用机理。结果表明:对A356合金熔体进行超声处理后合金铸态组织中的硅相逐渐由树枝状变成颗粒状,-αAl相细小圆整;当超声功率为1.2 kW、处理时间为600 s时,处理效果最好;处理时间一定后,随着超声功率的提高,A356合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率都增加,最大值可分别达到294.37,207.98 MPa和6.85%,分别为未施加高能超声处理的1.56,1.93和1.10倍;随着高能超声处理时间的延长,A356合金的抗拉强度、屈服强度以及伸长率呈现先升后降的趋势。     

部分扩散预合金温压铁-铜-镍-钼-碳材料的组织与性能

对部分扩散预合金Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C粉末的温压行为及烧结和热处理后的组织和性能进行了研究.结果表明:模壁润滑温压工艺能明显提高烧结材料的密度和性能;在130℃、400～700 MPa压力范围内材料压坯密度、烧结密度和烧结性能均随压制压力增大而提高;700 MPa下材料压坯密度7.34 g/cm3;1 150℃烧结60 min后密度为7.32 g/cm3,抗拉强度达到853 MPa,表面硬度302 HB,伸长率4.4%;热处理对烧结材料力学性能提高效果显著;880℃淬火 350℃回火60 min材料的综合性能较好,抗拉强度1 086 MPa,表面硬度295 HB,伸长率3.7%,显微组织为马氏体、回火屈氏体和残余奥氏体.     

钙对ZA85镁合金显微组织和力学性能的影响

研究了钙的加入对ZA85镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:当ZA85镁合金中钙质量分数为0.3%～0.9%时,钙元素均固溶于基体中,合金中无含钙相生成;随钙含量增加,力学性能提高,当钙质量分数为0.6%时,铸态合金的显微硬度和室温抗拉强度达到最大值117.5 HV和164 MPa,150℃时的抗拉强度为149.5 MPa;经300℃×24 h均匀化处理后,其150℃时的抗拉强度提高到159.2 MPa;室温拉伸断口主要由解理面组成,呈脆性断裂;高温断口解理面减少,韧窝增大,呈韧性断裂.     

压缩与半固态等温热处理对Mg-3Al-0.8Gd合金组织与性能的影响

对Mg-3Al-0.8Gd合金进行了压缩变形及半固态等温热处理,研究了压缩变形量(10%,15%,20%)、等温温度(530,540,550,560,570℃)及保温时间(3,5,10,15min)对该合金显微组织与硬度的影响,并对比了铸态和热处理态Mg-3Al-0.8Gd合金的拉伸和冲击性能。结果表明:不同条件压缩变形及等温热处理后,Mg-3Al-0.8Gd合金组织均由α-Mg基体和β-Mg_(17)Al_(12)相组成;随着等温温度、保温时间及压缩变形量的增加,合金中的α枝晶逐渐转变为等轴晶,晶粒细化,组织均匀性提高,同时显微硬度增大;压缩变形20%并经550℃保温15 min热处理后,Mg-3Al-0.8Gd合金的抗拉强度、断后伸长率、断面收缩率和冲击吸收能量较其铸态合金的分别提高了11.3%,32.6%,3.8%和23.3%。     

热处理对高真空压铸AlSi10MnMg合金拉伸性能的影响

分别对高真空压铸AlSi10MnMg合金进行T5(180℃×2 h)、T6(515℃×1 h空冷+175℃×2 h)和T7(460℃×1 h水冷+175℃×2.5 h)热处理,研究了不同热处理条件下该合金的显微组织和拉伸性能。结果表明：经过T5热处理后的铸态试验合金铝基体相长大,圆整度较高,晶粒尺寸主要集中在20～80μm,硅相仍呈细长状,与铸态试验合金相比,试验合金的抗拉强度提高了8.9%,断后伸长率降低了9.1%;经过T6和T7热处理后,铝基体相形状不规则程度降低,晶粒尺寸分别为2～50,2～30μm,组织更均匀致密,硅相由铸态时的细长状演变为规则的圆形,试验合金的抗拉强度分别降低了26.0%和23.9%,断后伸长率分别提高了54.5%和72.7%;铸态和T5态试验合金的拉伸断裂方式均为韧脆混合断裂,T6和T7态试验合金的断裂方式则以韧性断裂为主,其中T7态试验合金拉伸断口中的韧窝细密且深,塑性更好。     

热等静压及退火对铸造TG6钛合金组织和拉伸性能的影响

对熔模精密铸造的近α型TG6钛合金依次进行了热等静压和不同温度退火处理,研究了不同状态合金的显微组织和拉伸性能。结果表明:铸态合金的显微组织主要为魏氏组织,组织中存在缩松缺陷;其室温抗拉强度和伸长率分别为871.3 MPa,0.8%,缩松处为断裂源。900℃热等静压处理消除了缩松缺陷,合金的室温伸长率提高至3.7%,拉伸断口呈准解理断裂特征。经700~800℃退火处理后,合金组织中的β板条部分溶解并析出条状及颗粒状硅化物,在α板条中弥散分布着α2相析出物;其室温伸长率提高到11%以上,室温及550℃拉伸断口为韧性断裂和解理断裂共存的混合型断口,而650℃和700℃拉伸断口呈腐蚀开裂特征。     

锌对Mg-3%Al合金铸态显微组织和力学性能的影响

通过光学显微镜、万能力学试验机、X射线衍射仪和电子探针等分析了锌质量分数(1%~8%)对Mg-3%Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:在Mg-3%Al合金中加入锌后对铸态显微组织和性能均有较大影响;锌质量分数为6%时,其主要组成相为-αMg基体相、-βMg17Al12相和-τMg32(Al,Zn)49三元相;合金的显微组织得到明显细化,各相分布也得到改善;此时其综合力学性能最好,抗拉强度、伸长率和断面收缩率分别达到了215 MPa,11.3%和11.2%。     

稀土钇对A356合金显微组织和拉伸性能的影响

运用光学显微镜、扫描电镜和万能电子拉伸试验机等研究了稀土元素钇对A356合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:稀土钇是A356合金的一种优良变质剂,不但能使初生的α-Al晶粒变得圆整细小,二次枝晶间距减小,而且能使共晶硅由粗大的板条状转变为细小的颗粒状或纤维状;当加入0.4%钇后,A356合金的抗拉强度和伸长率分别达到了298 MPa和9.5%,比未添加钇的合金分别提高了29.6%和21.5%。     

挤压工艺参数对4032铝合金组织与性能的影响

采用YK28-800型双动数控液压机研究了挤压温度及变形程度等工艺参数对4032铝合金挤压后显微组织和力学性能的影响。结果表明:挤压温度不变而变形程度增大时,初晶硅在基体上分布更细小均匀;当挤压温度高于350℃变形程度在25%～70%时,挤压变形后合金的抗拉强度变化不明显,而伸长率随变形程度的增加而提高,但在变形程度超过70%后伸长率明显下降;挤压变形温度为400℃时,变形后的合金可获得最大的伸长率和一定的抗拉强度。     

2Cr13马氏体不锈钢的激光焊接组织及性能研究

利用OM、显微硬度仪和电子万能试验机对激光焊接2Cr13马氏体不锈钢的接头显微组织、硬度和抗拉强度进行了研究。结果表明:焊缝中心区组织为等轴晶、近中心区为柱状晶,熔合区为枝状晶和少量的胞状晶,热影响区(H.A.Z)主要由针状马氏体组织组成;焊缝中心区最高硬度约为Hv330,H.A.Z的平均硬度约为Hv265,基材平均硬度约为Hv270,从H.A.Z到基材硬度明显下降;焊接接头的抗拉强度平均值为491 MPa,宏观断口为脆性断裂特征。     

T4热处理对不同钕含量AM60镁合金显微组织和力学性能的影响

用真空电阻炉、在氩气保护下制备了不同钕含量的AM60合金,用箱式电阻炉对其进行了T4热处理;研究了两种状态合金显微组织和力学性能随钕元素含量的变化规律.结果表明:铸态合金的显微组织均主要由α-Mg基体相、β-Mg17 Al12相和Al11 Nd3相组成;T4热处理后,β-Mg17Al12相溶解到α-Mg基体相中,合金晶...     

焊接材料及热输入对Q460钢厚板焊接接头拉伸性能的影响

在不同热输入(12.6,16.4,19.5kJ·cm~(-1))下分别对Q460低合金高强钢厚板进行实心焊丝和药芯焊丝CO2气体保护焊,研究了焊丝和热输入对接头显微组织及拉伸性能的影响。结果表明:随热输入增加,2种接头焊缝中柱状晶区的针状铁素体比例降低,大尺寸晶界铁素体增多;实心焊丝焊接接头焊缝区的硬度随热输入增加变化不大,药芯焊丝焊接接头的显著降低;实心焊丝焊接接头的屈服强度和抗拉强度与母材的相当,断后伸长率明显小于母材的,且断后伸长率随热输入的增加而降低;药芯焊丝焊接接头在低热输入下的强度与母材的相当,热输入的增加使抗拉强度损失显著,但对屈服强度和断后伸长率影响很小。     

钙对Mg-6Al变形镁合金显微组织和拉伸性能的影响

研究了钙含量对Mg-6Al变形镁合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明：随着钙含量的增加,Mg-6Al合金中的β-Mg17Al12相逐渐变少、变细,铸态晶粒明显细化;大部分钙和铝结合生成高熔点Al2Ca相,能够阻碍晶粒的长大,使晶粒细化;钙的添加量少于1％时,随着钙含量的增加,合金的室温抗拉强度和伸长率均提高,钙的添加量大于1％时,合金的拉伸性能下降;钙含量为1％时,合金室温抗拉强度比不加钙时的提高了33．3％,伸长率达到2．65％,提高了1倍多。     

热处理对Gr.38钛合金管组织和性能的影响

对挤压态和冷轧态Gr.38钛合金管分别进行了不同温度下的固溶+时效和退火热处理,研究了热处理温度对其显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:挤压管经固溶处理后的组织为由初生α相和β相转变组织组成的双相组织,固溶+时效处理后的抗拉强度和屈服强度随时效温度的升高先增后降,伸长率和断面收缩率则呈上升趋势;经900℃×1h固溶+500℃×4h时效处理后,挤压管达到最佳的强塑性匹配,抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率分别为1 135 MPa,912 MPa,17%,45%;冷轧管经退火处理后的显微组织由等轴α相和晶间β相组成,随着退火温度的升高,其抗拉强度、屈服强度逐渐降低,伸长率逐渐增大;在830℃退火1h后伸长率最高,达到27%,抗拉强度和屈服强度分别为937,807 MPa。     

等径角轧制AM60镁合金板材的显微组织与力学性能

采用等径角札制工艺制备了AM60镁合金板材,并对札制前后板材的显微组织与力学性能进行了对比.结果表明:经过等径角札制后,板材晶拉取向由轧制前的(0002)基面取向演化为非基面取向,晶粒细化并有大量细密孪晶出现;板材强度明显提高,抗拉强度由札制前的222MPa增大到 372MPa,屈服强度由156MPa增大到260MPa,断后伸长率略有增加.