合金元素对碳化物显微硬度的影响

本文根据实验结果,从理论上讨论了合金元素对碳化物显微硬度影响的规律性。     

主要合金元素对镁合金组织和性能的影响

本文叙述了一些常用镁合金以及新近发展起来的某些新型镁合金的成分、组织及性能;重点介绍了合金元素对这些镁合金组织和性能的影响。     

复合添加Sc、Zr、Ti对Al-Mg合金组织与性能的影响

采用布氏硬度计、金相显微镜、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究了微量Sc、Zr、Ti以及Mg含量对Al-Mg合金的显微组织与布氏硬度的影响。结果表明,单独添加Sc、Zr元素的合金与未添加的Al-Mg合金的铸态组织相比,合金的晶粒组织得到了一定的细化,复合添加Sc、Zr、Ti3种元素的合金铸态组织的晶粒细化程度更为明显。同时在Sc、Zr、Ti相同含量下,Mg元素的增加也能进一步细化合金的晶粒组织,这是由于Mg元素固溶强化的结果,使得合金的布氏硬度提高。对Al-10Mg-Sc-Zr-Ti合金进行均匀化退火处理后,合金的硬度较铸态组织提高了10%,这是Al3(Sc1-xZrx)、Al3(Sc1-xTix)及Al3(Sc1-x-yZrxTiy)大量沉淀相二次析出,弥散度增大、分布更加均匀的结果。     

合金元素对Cu-Ag合金组织、力学性能和电学性能的影响

采用冷变形及中间热处理方法制备了具有双相纤维复合组织的Cu-Ag合金，研究了成分与组织，性能的关系，随着变形程度的增加，合金强度上升而电导率下降，合金中Ag含量由6％增加至24％时，铸态组织中第二相数量明显增多，变形后能够形成更多的Ag纤维复合相，因而合金强度明显上升，在Cu-6%Ag中添加1％Cr元素可以使合金基体得到进一步强化并在一定程度上细化了Ag纤维相，也可使合金度得到显著改善，在Cu－6%Ag-1%Cr合金中添加微量稀土元素可使Ag纤维分布更为弥散，因而使合金在不降低导电性的同时增加强度，尤其在高强度范围内这种作用更为显著。     

微量Si对Al-Zr-Sc-Er合金微观组织和性能的影响

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、透射电镜(TEM)和扫透电镜(STEM)以及硬度、电导率和拉伸性能测试等方法研究微量Si元素对Al-Zr-Sc-Er合金组织和性能的影响。结果表明:添加Si元素能够促进富Er初生相的形成,增加铸态合金硬度,但会显著降低电导率;在Al-Zr-Sc-Er合金中,经适当热处理可形成核-双壳结构的Al3(Er,Sc,Zr)复合相,添加Si能够增大合金时效响应速度,促进Zr、Sc、Er析出,并参与第二相形核,形成(Al,Si)3(Er,Sc,Zr)相。相较于未添加Si的合金,添加0.05%Si的合金经(300℃, 24 h)+(400℃,48 h)双级时效后硬度和电导率均提高,但Si的添加会导致析出相粗化,从而降低合金的再结晶温度。     

热处理对Mg-Pb合金组织和性能的影响

初步研究了退火和回火热处理对Mg-Pb二元铸态合金组织和性能的影响及稀土元素钕对该合金的影响。结果表明：少量的（≤2％）稀土元素钕（Nd）的加入对Mg-Pb合金的力学性能有较大的提高。Mg-10％Pb-2％Nd合金经420℃（10min）-120oC（24h）处理后具有较好的综合力学性能。由此可见，合理的热处理制度可以极大地改善Mg-Pb合金的组织和力学性能。     

微量合金元素对Cu-Ni-Si合金组织和性能的影响

研究了微量合金元素Ag、P对Cu-Ni-Si合金组织和性能的影响.结果表明:微量的合金元素Ag、P的加入使Cu-Ni-Si合金出现严重的晶格畸变,起到了有效的细化晶粒的作用,同时能有效地提高Cu-Ni-Si合金的抗拉强度、电导率以及显微硬度.在450℃时效2h,加入0.15％Ag使其导电率提高15.3％;加入0.03％P使其显微硬度和抗拉强度分别提高18.6％和29.8％.同时Cu-Ni-Si合金中加入微量合金元素Ag、P能明显地抑制Cu-Ni-Si合金的再结晶过程,并能细化该合金的再结晶晶粒.     

合金元素Nb对电弧熔炼Co-Al-W合金显微组织的影响

利用光学显微镜、XRD和扫描电子显微镜等对电弧熔炼Co-8.8Al-9.8W及Co-8.8Al-9.8W-2Nb合金组织进行观察与分析,研究元素Nb对Co-Al-W合金显微组织的影响。结果表明,Co-Al-W合金的相组成主要为γ相+沉淀析出的γ’-Co3(Al,W)相。Nb的加入有利于γ’相的存在,显著提高Co-Al-W合金的硬度,且细化晶粒。     

合金元素对高强管线钢埋弧焊缝组织性能的影响

通过对X80管线钢进行埋弧焊接试验,分析了合金元素Mn、Ni对高强度管线钢埋弧焊缝的显微组织和力学性能的影响.试验结果表明,当Mn元素含量过高时,焊缝金属的冷裂纹敏感指数提高,细化原奥氏体晶粒尺寸,对针状铁素体形核不利湘比较而言,Ni元素对焊缝的冷裂纹敏感指数影响较小,且使焊缝金属易于产生交滑移,更易保证焊缝针状铁素体含量,从而提高焊缝金属的韧性;另外,随着Mn、Ni元素含量的增加,焊缝金属中先共析铁素体受到抑制.     

合金元素对Mg-Li合金组织及性能的影响

合金化可以细化Mg-Li合金晶粒,从而提高综合力学性能,还可以改善合金耐蚀性、热稳定性。本文综述了Al、Zn、碱土元素和稀土元素等常用元素对Mg-Li超轻合金微观组织和性能的影响,一般情况下,Al和Zn主要通过固溶强化提高Mg-Li合金强度,碱土元素主要通过细晶强化来提高Mg-Li合金强度,稀土元素则通过细晶强化和金属间化合物的第二相强化来提高Mg-Li合金的综合性能。本文还指出了Mg-Li超轻合金合金化存在的问题及发展趋势。     

合金元素对Mg—Zn—Gd合金组织和力学性能的影响

采用金相显微分析、X射线衍射、扫描电子显微镜和室温拉伸试验,研究了合金元素Zn、Gd对Mg-Zn-Gd合金铸态组织和力学性能的影响.结果表明,当Zn含量不变时,随着Gd含量的增加,合金中的第二相依次从准晶相(I相) Mg7Zn3相、I相到I相 W相转变,二次枝晶臂间距明显减小,晶粒细化,晶间组织也由颗粒状、细线状向封闭的网状转变;当保持x(Zn)/x(Gd)=5.8不变时,合金第二相的组成不变,枝晶相分布更加细密,第二相也随之增多.拉伸测试表明,当Zn含量不变时,随着Gd含量的增加,合金的抗拉强度和伸长率均增加,但屈服强度先升高后降低;同比例增加Zn、Gd的含量,合金的强度升高,伸长率降低.     

The Effect of Alloying Elements on the Microstructure of Al-5Fe Alloys

The effects of adding Cr, Mn, and Zr on the microstructure of Al-5Fe alloys has been studied by metallographic analysis, scanning electron microscopy, x-ray diffraction analysis, and differential thermal analysis. It has been found that the effects of the different elements on the microstructure of ferro-aluminum intermetallics in Al-5Fe alloys are not alike. Addition of Cr in Al-5Fe alloys dissolves only into AlFe intermetallics, resulting in the morphology of the AlFe phases being changed with increasing Cr content. Cr is a favorable nucleating agent for encouraging metastable Al _x Fe (x = 4.6 to 5.0) phase formation. Adding Mn in Al-5Fe alloys may stabilize the metastable Al₆Fe phase, helping the primary phase field of Al₇Cr diminish or even disappear and forcing Cr to dissolve into AlFe phases. Adding Zr does not refine the primary AlFe intermetallics. Al₃Zr particles in Al-5Fe alloys will occupy the growing spaces of ferro-aluminum phases and indirectly hinder the growth of Fe-bearing phases.     

主要合金元素对镁合金组织及耐蚀性能的影响

论述了耐蚀镁合金的研究现状。分类叙述了主要的合金元素(Al,Zn,Mn,Ca,Zr,RE)对几种主要的镁合金系(Mg-Al系合金、Mg-Zn系合金、Mg-RE系合金)微观组织及耐蚀性能的影响。总结了提高镁合金耐蚀性的主要途径,最后指出发展耐蚀镁合金的方向。     

元素合金化对Nb基高温合金组织和力学性能的影响

综述了近年来国内外在合金化改善Nb基高温合金组织形貌、提高力学性能方面所取得的进展,分析了Ti,Cr,Hf和Mo等合金化元素对合金中Laves相,亚稳相Nb3Si和γ-Nb5Si3的影响,总结了合金元素对材料力学性能的影响规律.     

合金元素及制备工艺对1XXX系铝合金组织及性能的影响

通过直接激冷铸造（DCC）与双辊铸轧（TRC）方法生产了具有不同Fe、Si、Cu和Mn含量的1XXX系铝合金坯料,随后通过均匀化、热轧、冷轧和退火等加工工艺制备了厚度为13 μm的铝箔。结果显示,铸造工艺对铝箔强度影响较小,双辊铸轧引入的较细第二相有利于铝箔塑性。在580 ℃以上进行均匀化处理可细化直接激冷铸造铸锭的粗大晶界金属间化合物,并使其在后续热轧中破碎为小颗粒。因Cu溶质原子可提高加工硬化速率,添加Cu元素的效果优于添加Fe、Si和Mn元素。中间退火时铝箔厚度对力学性能有显著影响,这和厚度与晶粒尺寸之间的比值有关。室温储存会导致较薄铝箔的力学性能下降,这与大应变后发生的回复机制有关。     

合金元素在Mg－Li基合金中的作用

概述了合金元素在Ｍｇ－Ｌｉ基合金中的作用的研究现状、存在问题、解决途径及发展趋势。     

合金元素含量对A7N01-T4铝合金微观结构与能的影响

对A7N01铝合金的Zn、Mg、Zr、Ti、Cu元素含量进行设计,得到四种轧制板材,并进行自然时效.采用力学性能测试、金相组织观察以及腐蚀试验,研究了合金元素含量对A7N01-T4铝合金板材性能的影响.结果表明:Zr、Ti元素对合金显微组织中晶粒大小有较大的影响;Zn、Mg含量的提高可明显提高合金的强度,但高水平的Zn、Mg会降低合金的耐蚀性;微量Cu元素的添加有补充强化的作用,同时也能提高合金的耐蚀性.     

合金化和热处理对难熔金属硅化物基合金组织和性能影响的研究现状

综述了合金化和热处理对硅化物基合金组织和性能的影响。在铌硅化物基合金中添加Mo，W或Al后，电弧熔炼态组织中的硅化物相为βNb5Si3；添加Cr或者V后，硅化物相为αNb5Si3：加入Ti后，硅化物相是Nb3Si。添加Ti，Hf和B可提高铌硅化物基合金的室温断裂韧性，添加W或Mo后合金的高温强度显著提高，而添加Cr，Al和Ti明显改善其高温抗氧化性能。在MoSi2中加入W，Nb和Ge等合金化元素后分别形成（Mo，W）Si2，（Mo，Nb）Si2或Mo（Si，Ge）2等硅化物，但在钼硅化物基合金中添加B后生成α—Mo，Mo3Si和T2相（MoSiB2），并且T2相所占的体积百分比与B的含量成正比。α-Mo相的含量对合金的断裂韧性和抗氧化性有重要影响。Nb或Mo的硅化物基合金的热处理温度都比较高，经过再结晶退火后合金中的组成相及其所占的体积百分比均发生变化，并且组织粗化，但分布更加均匀，从而对力学性能有显著的影响。