A1-Ti-B中间合金对AZ91D镁合金的晶粒细化工艺的研究

研究了不同工艺条件下Al-Ti-B中间合金对AZ91D镁合金的细化效应.结果表明,Al-Ti-B中间合金对AZ91D合金有良好的细化效果.当加入中间合金达到0.3%(质量分数),在750℃的浇注温度下保温30 min后浇注时,AZ91D合金平均晶粒尺寸由422 μm变为78 μm,综合细化效果达到最好.     

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%。     

Al—Ti—B中间合金对AZ91D镁合金的晶粒细化工艺的研究

研究了不同工艺条件下Al—Ti—B中间合金对AZ91D镁合金的细化效应。结果表明,Al—Ti—B中间舍金对AZ91D合金有良好的细化效果。当加入中间合金达到0．3％（质量分数）,在750℃的浇注温度下保温30min后浇注时,AZ91D合金平均晶粒尺寸由422μm变为78μm,综合细化效果达到最好。     

添加锆对Al-Mg-Si合金时效组织和性能的影响

研究了加入质量分数0．15%锆对Al-Mg-Si合金时效(170℃×8h)后及在随后保温(250℃)过程中力学性能和组织的影响。结果表明：加入锆后,合金时效硬度值和力学性能均有一定程度的提高;随保温时间的延长,含锆合金硬度比未含锆合金硬度高,且降低趋势缓慢;主要原因是加入锆后形成了Al_3Zr弥散相粒子,强化了Al-Mg-Si合金。     

用热分析法检测共晶Al-Si合金变质效果的试验研究

用热分析试验研究了变质剂种类及变质剂含量对Al-Si合金的热分析曲线的初晶温度拐点及共晶温度的影响,并通过金相组织验证了热分析方法在生产中预测Al-Si合金变质效果的作用。试验表明,含磷变质剂加入量为0.2～0.3%时,变质效果良好;钠盐变质的最大过冷度约为6℃;加入Mg使共晶温度降低,初晶硅晶粒细化,数量减少。     

加入Al-5Ti-B细化剂和Al-2Zr-Sc中间合金后铝锌镁合金的组织和拉伸性能

在单独或复合添加Al-2Zr-Sc中间合金和Al-5Ti-B细化剂的条件下对铝锌镁合金进行细化处理,研究了不同细化条件下铸态铝镁锌合金的显微组织和力学性能。结果表明:单独加入质量分数为0.4%的Al-2Zr-Sc中间合金或Al-5Ti-B细化剂都可以细化铝镁锌合金的晶粒,且加入Al-2Zr-Sc中间合金后有Al3(Sc,Zr)相析出,提高了合金的抗拉强度;复合添加质量分数均为0.2%的Al-2Zr-Sc中间合金和Al-5Ti-B细化剂后,晶粒的细化效果最优,相比于基体合金,平均晶粒尺寸减小了20μm,抗拉强度提高了32%,这主要是细晶强化和析出强化共同作用的结果;晶界处长杆状第二相的存在导致复合细化合金的伸长率比单独细化合金的低。     

半固态等温热处理对K4169合金组织和性能的影响

研究了等温热处理温度和保温时间等工艺参数对K4169高温合金半固态组织演变和力学性能的影响.结果表明,半固态等温热处理可以将K4169高温合金铸态组织中的枝晶转变为球形晶粒组织,在升温过程中晶界处部分7相发生溶解,随着温度的升高,γ+γ共晶相开始熔化,初生γ相在等温处理中逐渐演变为球状;等温温度越高,半固态重熔和初生γ相的演变过程越快,等温温度过高或保温时间过长,试样易发生变形且球形晶粒趋于长大;K4169高温合金半固态等温热处理时的最佳热处理工艺为加热温度1 310℃左右,保温时间为90～120 min,或加热温度1 320℃左右,保温时间为45～60 min;半固态等温热处理对合金压缩强度的影响与合金的组织形态有关,半固态K4169高温合金的硬度与铸态相比有所降低.     

钪含量和固溶工艺对Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金组织和性能的影响

设计了钪质量分数分别为0.02%,0.07%,0.12%的Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金,研究了钪含量以及固溶温度(450～490℃)和时间(0.5～5 h)对铸态合金组织和性能的影响。结果表明：随着钪含量的增加,合金的晶粒细化,晶界处的粗大第二相增多,硬度降低。经470℃×1 h固溶后,含质量分数0.02%钪的合金的硬度最高;继续提高固溶温度或延长固溶时间会导致晶粒尺寸增大,同时延长固溶时间还会导致晶界处聚集块状第二相,因此硬度降低。     

挤压温度对热挤压Cu-17Ni-3Al-X合金耐磨性能的影响

采用显微组织观察、力学性能试验、摩擦磨损试验等方法,研究了1 000~1 100℃热挤压后Cu-17Ni-3Al-X合金的显微组织、力学性能和耐磨性能。结果表明:热挤压变形后合金的耐磨性比铸态合金的有显著提高,随挤压温度升高,合金耐磨性降低,1 000℃时,合金获得最佳的耐磨性能;随挤压温度升高,合金抗拉强度和硬度总体呈下降趋势,但伸长率总体呈上升趋势;挤压温度为1 075℃时,合金抗拉强度达994 MPa,伸长率达8%,硬度为292 HBS,基体显微硬度为319HV,分别比铸态合金提高了31%,280%,7%和11%;热挤压态合金耐磨性相对铸态合金大幅度提高的主要原因是热挤压变形细化了合金的晶粒,减弱了合金的粘着磨损,合金的主要磨损机理是粘着磨损和磨粒磨损。     

铝中间合金的组织遗传效应

概述了铝及合金铸造过程中中间合金组织遗传性研究的发展过程,分析了中间合金组织遗传性对晶粒细化效果和最终铸件性能的影响;总结了中间合金组织遗传效应所需的物理条件及其细化机理;指出通过控制中间合金的质量、优化熔体处理工艺、研究开发新工艺等可以控制和利用中间合金的组织遗传效应,从而提高铸造铝合金的性能。     

铸造铝硅镁系合金钡盐变质工艺参数的确定

研究了钡盐加入量、变质温度和冷却速率等对钡盐变质铸造铝硅镁系合金组织和性能的影响。结果表明:随着钡盐加入量的增加,试验合金的变质效果越明显,但过多反而会使合金的组织和性能恶化;提高冷却速率对变质效果有利;钡盐变质最佳的温度为750℃左右,加入钡盐的最佳质量分数为1.0%;钡盐变质的长效性及重熔稳定性均很好。     

用非晶合金细化变质处理A356铝合金的显微组织和力学性能

通过添加不同量的Zr_(56)Co_(22)Al_(16)Ag_6非晶合金条带对用Al-5Ti-1B预细化的A356铝合金进行细化变质处理,然后再进行固溶时效热处理,研究了合金的显微组织和力学性能,并探讨了非晶合金的细化强化机制。结果表明:随着非晶合金添加量的增加,铝合金的晶粒尺寸和二次枝晶间距均逐渐减小,力学性能得到了提高;铝合金的共晶组织中出现了弥散分布的颗粒状Al_3Zr相,该相作为非均质形核的核心,起到细化晶粒的作用;加入质量分数为0.4%的非晶合金,并设定孕育期为10min,铝合金可获得最佳的细化效果,其经固溶时效处理后的抗拉强度和伸长率比未加入非晶合金的分别提高了7%和64.4%。     

保温电磁搅拌对ZA-27合金凝固组织的影响

采用金相检验方法研究了保温电磁搅拌对ZA-27合金的凝固组织的影响，在电磁搅拌作用下，ZA-27合金晶粒明显细化，随着搅拌电流和强度的增加，枝晶细化更好，但当电流超过一定强度后，细化效果却不明显。在保温凝固过程中进行电磁搅拌时，晶粒细化效果更明显，其原因是在凝固过程中晶粒发生了部分重熔和大量晶粒游离。保温搅拌温度对搅拌效果影响有一临界值Tc，偏离Tc，电磁搅拌的效果将变差。     

Al-Ti和Al-Ti-C中间合金对消失模铸造AZ91镁合金显微组织的影响

A l-Ti和A l-Ti-C中间合金对消失模铸造AZ91镁合金组织的试验研究表明,与常用变质剂C2C l6相比,加入A l-Ti和A l-Ti-C中间合金对消失模铸造AZ91镁合金具有更好的组织细化效果和更高的力学性能,而加入A l-Ti-C中间合金的作用效果最佳。A l-Ti-C及A l-Ti中间合金的加入提高了共晶反应的离异化程度,晶界上的β相由连续网状变为不连续块状和孤立的粒状结构且分布均匀。A l-Ti-C中间合金对消失模铸造AZ91镁合金晶粒细化是其晶粒生长抑制作用和引入形核质点综合作用的结果。     

07MnNiMoDR钢火灾后力学性能及组织研究(一)——硬度及金相组织

对危化品大型储罐典型用钢07MnNiMoDR进行不同热暴露温度、保温时间和冷却速率的热处理来模拟火灾发生时的受火过程,对经历不同热处理工艺后的硬度和金相组织进行了测定和检验。结果表明,07MnNiMoDR钢受火后其硬度和金相组织急剧变化的温度临界值范围为650~750℃,650℃以下时硬度值范围为190~220 HV10且保温时间对硬度和金相的影响不明显;在相同的温度和保温时间下,水冷时的硬度总高于空冷时的硬度;显微组织为硬度的变化规律提供了依据。当保温时间为2~12 h和热暴露温度高于温度临界值时,空冷时硬度随温度升高而不断下降,750和850℃时最大的硬度相对百分数分别降低了10%和25%;水冷时硬度随温度先下降后升高,750℃时硬度达到最小值,此时最大的硬度相对百分数下降了5%,当温度达到850℃时最大的硬度相对百分数增加了30%。     

Ca对Mg-6Al合金微观组织和力学性能的影响

通过采用合金制备、组织分析、力学性能测试等手段,研究了Ca的加入对Mg-6Al合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,适量Ca的加入能够细化合金组织,随着Ca加入量的增加,β-Mg17Al12相逐渐消失,并沿晶界析出了高熔点的Al2Ca相。同时,Ca的加入使得相形貌从细骨骼状逐渐演变为连续网状。3种工作温度的力学性能检测结果表明,随Ca的加入,试验合金的拉伸性能先增加后降低,且在Ca含量为0.5%、1%时,分别获得最佳室温和高温性能,但Ca的加入降低了整体的合金塑性。     

钕变质处理对Mg-8Al合金显微组织和拉伸性能的影响

在Mg-8Al合金中加入不同含量(质量分数0~0.8%)的稀土钕对其进行变质处理,研究了钕变质处理对合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:钕的加入改变了合金中初晶α-Mg的形态,使α-Mg树枝晶分支发达,但细化晶粒的效果不明显;加入钕变质前,合金的共晶组织为部分离异共晶,加入钕后的共晶组织为完全离异共晶,共晶组织由未变质时的连续网状分布变为断续分布;当加入钕的质量分数为0.4%时,合金的室温拉伸性能最佳,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别较变质前提高了24%,11%和61%,此时的组织中开始有少量板条状稀土相Al11Nd3析出。     

铈、镧及富铈混合稀土对AZ91D合金组织和力学性能的影响

用SEM、XRD和EDS分析了添加0.5%,1.0%,1.5%铈、镧和富铈稀土的AZ91D合金的微观组织形貌和相组成;并测试了各合金的硬度以及不同温度下的拉伸性能。结果表明:铈、镧和富铈稀土的添加均能细化AZ91D合金α相,降低β相含量,同时形成针杆状Al11RE3化合物。添加同一稀土元素的合金中,当稀土含量为1.0%时,其常温和高温抗拉强度达到最大值。对比相同含量不同元素的作用,低含量时含铈合金抗拉强度较好,高含量时含镧合金常温和高温断后伸长率较高;铈、富铈混合稀土、镧提高合金硬度的作用依次减弱。     

微观组织形貌对Al-Si18%合金切削力影响

讨论Al-Si18%合金微观组织形貌对切削力的影响,制备了两组测试试样,并做了金相组织实验。实验发现:经普通熔体工艺处理的Al-Si18%合金初晶硅组织粗大,呈板条状,严重割裂了基体;在熔体中加入中间合金细化剂Ti B2(0.4%)细化处理的Al-Si18%合金初晶硅组织明显变得细小,分布弥散。通过铣削加工试验可知,未经细化处理的Al-Si18%合金切削过程中切削力波动明显,切削力比较大,切削力峰值处有锯齿状波动;细化后的Al-Si18%合金切削过程中的切削力平稳,切削力比切削试样1小,切削力峰值处没有明显的锯齿状波动。     

时效温度对LF9合金组织与性能的影响

研究了在不同温度时效后LF9合金组织与性能的变化。结果表明：在相同保温时间下,随着时效温度的升高,合金的室温和高温拉伸强度均升高,塑性、冲击功均下降;时效后合金的主要析出相为γ＇、M23C6、MC相;主要强化相γ’的析出量随时效温度的升高而增加,当温度低于720℃时,γ’相析出量增加显著,温度高于720℃时,析出量的增...