时效处理对AuCuNi合金的微观结构及力学性能的影响

AuCuNi合金常用在各种低电压轻负荷的滑动电接触环境中做电刷、导电环材料,在时效过程中发生无序-有序相变使得合金硬度显著提高。通过显微硬度测试、X射线衍射分析(XRD)以及透射电镜(TEM)显微分析等方法,研究了不同温度和不同时间时效条件下Au-32Cu-13Ni合金的微观结构及力学性能的变化规律。结果表明,200～250℃温度范围内合金获得的时效硬化效果最佳;250℃时效处理1.5 h后,合金发生α₀→AuCu_I有序相变,且随着时效时间增加,有序相持续析出,晶格畸变减低,基体α₀峰位回归Au(200)的标准峰位附近;经TEM分析确认,合金在250℃下时效5天后析出了具有四方结构的AuCu_I(L10)有序相,且在有序化的过程中可能形成孪晶。     

加工工艺对锆合金微观结构及力学性能的影响

研究了锆合金管材在不同变形量、Q值(减壁量与减径量之比)和热处理制度下显微组织、力学性能和织构状态.结果表明,大变形量(变形程度80％左右)的ZrSn合金,在510℃保温3.5 h就已发生再结晶,此后随退火温度的升高,ZrSn合金抗拉强度和屈服强度都有所下降,但下降趋势变缓;塑性有所上升,但也变化不大;为得到合理织构,管材轧制加工时Q值应远大于1.2,最好选1.8或更大.     

制粉温度对WC粉微观结构和合金力学性能的影响

在高温下制取的 WC 粉,结晶完整,晶内亚结构粗大,微观应变小。用不同温度制取的 WC 粉所配制的合金,其力学性能有差异,且合金中 WC 相继承了原始WC 粉末微观不均匀的规律。高温制取的 WC 粉所配制的合金具有高的冲击韧性和良好的使用性能。     

深冷处理对Cu-Zn合金微观力学性能的影响

用纳米力学测试系统测试经深冷处理前后Cu-Zn合金的微观力学性能,利用金相显微镜对深冷处理前后Cu-Zn合金的组织进行分析。在此基础上,探讨了深冷处理对Cu-Zn合金微观力学性能的影响。结果表明:深冷处理能增大Cu-Zn合金的硬度、弹性回复系数和硬弹比,有效提高了该合金的抗塑性变形能力。     

8090Al-Li合金的微观结构与力学性能SCIEI

本文系统地研究了8090Al-Li合金的微观结构与力学性能的关系。结果表明,合金性能的变化主要归因干δ′颗粒尺寸的变化和S′相的析出。δ′相容易析出并迅速长大,而S′相析出的孕育期较长,时效前冷变形可促进S′相析出。δ′相和S′相共同析出可改善合金强度和塑性,其最佳时效条件为190℃,20—30h。另外,在有平衡相析出的高角晶界容易形成无沉淀区,在峰值时效条件,其宽度可达200nm以上,但在亚晶界难以形成。     

Cu对Zn-Sn合金微观组织和力学性能的影响

研究了添加少量Cu元素对Zn-35%Sn流行饰品合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,在Zn-35%Sn合金中加入0～3.0%Cu,金相组织中的ε相会明显增加;合金伸长率从11.2%下降为9.8%左右,然后再上升到12.6%;抗拉强度从100 MPa上升为150 MPa,又下降到120 MPa。断口分析表明,含Cu量较低时,断口处存在疏松缺陷,随着Cu含量的增加,缺陷逐渐消失;Cu元素的添加,可以细化Zn合金的晶粒,但对合金伸长率的影响不大。Zn-Sn合金中Cu的适宜添加量为1.5%～2.5%。     

热处理对Zn-Al合金微观组织和力学性能的影响

对Zn-Al合金进行不同的热处理,然后对其组织和性能进行分析。结果表明,随着加热温度和保温时间的增加,空冷后锌合金的抗拉强度和伸长率逐渐升高;炉冷后锌合金的抗拉强度变化不大,而伸长率波动较大。热处理后,共析相（α+η）随着加热温度的升高和保温时间的延长由片层状逐渐转变为颗粒状,等轴状的η（Zn）相逐渐溶入共析组织。锌合金的断口上呈现河流花样,断裂面凹凸不平,存在很多相互平行的撕裂台阶,断裂方式为穿晶解理断裂。推荐热处理工艺为：加热温度300 ℃,保温时间3 h,随炉冷却。此时,合金的抗拉强度为185 MPa,伸长率为10.8%。     

Sn对Al-Cu合金微观组织与力学性能的影响

采用透射电镜分析和单轴拉伸性能测试,对比研究了不同Sn添加量(0,0.05%,0.10%)对Al-2.5Cu合金时效析出微观组织以及力学性能的影响。结果表明,随着Sn的添加,Al-Cu合金中Al2Cu沉淀相颗粒的尺寸减小,同时密度增大,显示出明显的微合金化效果。与微观组织演变相对应,合金的屈服强度随Sn的添加而大幅提高,0.1%的Sn添加后合金在473K下的峰值时效屈服强度提高近50%,但是合金的塑性随Sn的添加而降低。     

W对Mo-Si-B合金微观组织和力学性能的影响

采用放电等离子烧结技术(SPS)在不同温度下制备Mo-12Si-8.5B和(Mo0.9,W0.1)-12Si-8.5B多相合金材料,研究了合金的微观组织和力学性能。结果表明,两种不同成分合金的组成相中都含有α-Mo、Mo3Si和Mo5Si B2相,在(Mo0.9,W0.1)-12Si-8.5B合金中还存在单质W以及含W的固溶体。随烧结温度提高,两种合金的致密度、硬度和抗弯强度都有所增加。在1600~1700℃烧结工艺条件下,少量W减少了Mo-12Si-8.5B合金中显微裂纹的数量和尺寸。W加入略降低了Mo-12Si-8.5B合金的硬度,但明显提高了Mo-12Si-8.5B合金的抗弯强度。1700℃烧结制备的(Mo0.9,W0.1)-12Si-8.5B合金的抗弯强度可达441 MPa,比Mo-12Si-8.5B提高了18%。     

AlCoCrNiSiTi_x高熵合金微观组织结构与力学性能

通过XRD、SEM、EDS分析及显微硬度测试,研究了不同Ti含量的AlCoCrNiSiTix高熵合金微观组织结构与力学性能。结果表明:AlCoCrNiSiTix高熵合金主要以bcc1+bcc2两相共存,其中bcc1为AlNi固溶体,bcc2为CrSi固溶体。随着Ti元素的添加,合金中出现了少量Ni3Ti金属间化合物;合金铸态组织形态呈树枝晶状,微观组织中Al、Ni、Ti主要存在于枝晶内,Cr、Si主要偏析于枝晶间;同时合金硬度显著提高。     

W-Ni-Cu重合金中的缺陷及其对断裂韧性的影响

本文应用断裂力学的基本理论和概念,研究液相烧结W-Ni-Cu重合金中存在的缺陷及其对合金断裂韧性的影响。合金中存在的缺陷,其形式是多样的,并严重地影响着合金的断裂性能,是提高合金断裂强度必须严格控制和限制的因素。     

焊接参数对AlCuLi合金搅拌摩擦焊接头微观结构和力学性能的影响

在不同的搅拌头转速及焊接速度下,对2 mm厚AlCuLi合金进行了搅拌摩擦焊接.结果表明,焊核区由细小等轴再结晶晶粒组成.随搅拌头转速增加,晶粒尺寸逐渐增加;随焊接速度增加,晶粒尺寸略有减小.TEM分析表明,焊核区的析出相大部分溶解,在随后的冷却过程中形成粗大的析出相,而在热影响区析出大量的粗大平衡相.在较低的焊接速度(80 mm/min)下,接头在热影响区的硬度最低点发生断裂,随搅拌头转速增加,接头强度逐渐升高,最高可达母材的87%,延伸率约为10%.而在较高的焊接速度(200 mm/min)下,搅拌头转速较低时,焊核区材料流动不充分,样品在焊核处发生断裂,强度较低,SEM分析表明,断口出现材料流动不充分导致的缺陷;随搅拌头转速增加,断口处缺陷明显减少,对强度影响不显著,接头强度可达母材的84%.     

Sm对ADC12合金微观组织与力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪等分析手段,研究了不同含量的稀土Sm对ADC12合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,Sm添加量小于1.0％时,随着含量的增加,二次枝晶臂间距、晶粒尺寸、Si相尺寸减小,抗拉强度和伸长率增加;当Sm含量为1.0％时,二次枝晶间距约为15 μm,晶粒平均尺寸为30～40μm,Si相大部分呈圆整度较好的短棒状或细小球状,此时抗拉强度为220 MPa,伸长率为3.1％,比ADC12合金分别提高了22％和210％;当Sm含量超过1.0％时,细化作用减弱,合金的力学性能下降.     

Zn含量对铸态Mg-2Er合金的微观结构及力学性能影响

采用XRD和SEM等微观表征技术研究不同Zn添加量对Mg-2Er合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：当Zn添加量为1%和2%时,合金主要相组成为W相和α-Mg;当Zn添加量为4%-10%时,合金中则有I相析出,合金相成分变为W相、I相和α-Mg;当Zn添加量增加至12%时,W相消失,合金中主要第二相则为I相和Mg4Zn7相。当Zn添加量为6%时,合金具有较好的拉伸力学性能,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为224 MPa、134 MPa和10.4%。     

电场对LY12CZ合金摩擦焊缝组织微观结构与力学性能的影响

采用透射电镜和扭转试验研究了外加静电场对LYl2CZ合金摩擦焊接头焊合区显微结构和力学性能的影响。结果表明，静电场提高了摩擦焊接头焊合区的合金元素固溶程度，使s′相析出数量增多，并以小尺寸弥散分布；同时，电场的激活作用降低了焊合区晶粒内的位错密度，减少了位错缠结程度，增加了位错的可动性。因而，合适的静电场可以加强摩擦焊接过程中晶界运动在协调焊合区金属塑性变形方面的作用，提高焊接接头的塑性。     

"挤压-轧制"对Al-Pb合金板材微观结构与力学性能的影响

研究了Al-Pb合金制成板材过程中“挤压-轧制”对板材微观结构与力学性能的影响。结果显示，Al-Pb合金变形前Pb分布在枝晶间隙或“嵌”在基体中；合金热挤压成板材后，合金颗粒内部的Pb细化，但变形颗粒新生表面的Pb粗化，在随后的轧制变形及热处理时难以消除“Pb粗化”造成的遗传影响。合金板材的铝基体发生再结晶前，力学性能主要受Pb形貌影响；发生再结晶后，力学性能主要受基体微观结构影响。     

时效工艺对纳米结构2297铝锂合金力学性能与微观组织的影响

采用535 ℃×2 h固溶制度,将热锻态2297铝锂合金固溶水淬后冷轧,冷轧压下量为95%,然后将轧制样品在不同温度(120~190 ℃)和时间(0~80 h)范围内进行时效处理。采用拉伸、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等测试方法,分析时效温度和时间对铝锂合金组织与性能的影响。结果表明:时效前的大塑性变形能获得纳米结构组织,能促进T₁相均匀细小地析出,缩短合金达到峰时效的时间,最终成功制备了高强高塑性铝锂合金。在120~140 ℃温区内时效时,时效温度越高,达到峰时效的时间越短、强度越高。140 ℃达到峰时效时间缩短为40 h,此时合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为525 MPa、478 MPa和7.7%,主要强化相为细小的T₁相。在170~190 ℃温区内时效时,时效温度越高,达到峰时效的时间越短,但抗拉强度与屈服强度迅速下降。170 ℃时效8 h达到峰时效状态,此时合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别是503 MPa、462 MPa和5.0%,主要强化相仍为T₁相,但已经明显粗化。     

Gd含量对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金微观组织与力学性能的影响

采用铸锭冶金工艺制备6种Gd含量不同的A1-Zn-Mg-Cu-Zr-xGd合金。采用金相观察、力学性能测试、扫描电镜、电子探针及透射电镜等分析手段,研究质量分数x,分别为0%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%和0.30%的Gd对基体合金铸态及时效态显微组织和力学性能的影响。结果表明:Gd含量对A1-Zn-Mg-Cu-Zr合金的微观组织和力学性能的影响显著,当Gd含量低于0.25%时,随Gd含量的增加细化效果、强度以及伸长率都增加;当Gd含量为0.25%时,铸态组织中基体晶粒最小,达到32μm左右;此时T6态合金组织的强度和伸长率达到最高,抗拉强为624.54 MPa,屈服强度为595.00 MPa,伸长率为13.3%,且固溶组织具有良好的抗再结晶作用;而当Gd含量超过0.25%时,合金的微观的组织与力学性能变差。     

烘烤温度对Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响

利用透射电镜观察(TEM)、电子背散射衍射分析技术(EBSD)、能谱分析(EDS)以及力学性能测试研究了烘烤温度对高强Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着烘烤温度升高,η相体积分数有增加的趋势,而η'相数量变化不明显,同时小角度晶界比例升高。烘烤温度的升高促进合金的屈服强度和抗拉强度提升,当烘烤温度达到180℃时,屈服强度和抗拉强度分别为436 MPa和521 MPa。通过固溶强化、晶界强化、沉淀强化和位错强化机制的分析,认为180℃烘烤试样的高强度归因于位错强化效果较好。