过剩Si对6063铝合金组织与性能的影响

研究了过剩Si对6063铝合金组织性能的影响,并从理论上分析了过剩Si的作用机理.结果表明,适量过剩Si对合金的铸态组织具有细化效果,并能改善材料的力学性能;过剩Si含量小于0.06%时,材料的耐腐蚀性能没有明显变化,过剩Si含量超过0.06%时其耐蚀性能显著下降;过剩Si的增加会导致材料的导电性能下降,w(Mg)/w(Si)小于1.73时其电导率较高.     

镁硅质量比对6063铝合金组织和性能的影响

以6063铝合金为研究对象,分析了Mg/Si质量比对6063铝合金显微组织、腐蚀性能及导电率的影响.结果表明:Mg/Si质量比为1.5时,试样铸态晶粒均匀细小,其强度和塑性达到最佳配合,二者比值超过1.73后,抗拉强度急剧降低.Mg/Si质量比在1.5～1.7内,合金腐蚀性能相对稳定;Mg/Si质量比大于1.73或小于1.5后材料的耐蚀性下降显著;过剩Mg元素对该铝合金的导电率有较大影响;Mg/Si质量比为1.65时,材料的导电性能较好.     

Mg/Si质量比对Al-Mg-Si系合金组织性能的影响

以Al-Mg-Si系合金为研究对象,分析了Mg/Si质量比对合金显微组织、腐蚀性能及电导率的影响.结果表明:Mg/Si质量比为1.5时试样铸态晶粒均匀细小,箕强度和塑性达到最佳配合,二者比值超过1.73后,抗拉强度急剧降低.Mg/Si质量比在1.5 ～1.7范围内合金腐蚀性能相对稳定,Mg/Si质量比大于1.73或小于1.5后材料的耐蚀性能下降显著.过剩Mg元素对Al-Mg-Si系合金的电导率有较大影响,Mg/Si质量比为1.65时材料的导电性能较高.     

Al-Mg-Si系合金中稀土Y与Si的叠加作用分析

在熔炼过程中以Al-Y中间合金形式加入0.3%稀土Y,研究了Y与Si的叠加作用对Al-Mg-Si系合金铸态组织、导电性能及拉伸性能的影响。结果表明:Y与Si的叠加效应明显,二者的联合作用使合金铸态组织均匀细小,晶粒尺寸保持在50μm左右。Si元素从0.37%变化到0.53%过程中,合金的导电性能先升高后降低,Si含量在0.45%时材料的导电率较高。在Y与Si的复合作用下,Al-Mg-Si系合金的室温强度和耐高温性能得到改善,Si元素在0.45%~0.49%变化时,材料的强度和塑性达到良好配合。     

过量Mg、Si元素对6101电工导线性能影响及机制

通过电导率测试、拉伸试验、XRD、显微组织分析的方法研究了过量Mg、Si元素对6101铝合金导线强度及导电率的影响。结果表明:Mg过量0.15%的6101合金时效后,由于Mg在Al基体中有很大的固溶极限,大量的过剩Mg依然存在于基体中,在增加基体畸变程度的同时还会降低强化相在基体中的溶解度,使强化相容易从基体中析出并长大粗化,对合金时效强化的效果和导电率有不利的影响;Si过量0.13%、0.05%的6101合金时效后,过剩Si原子会从基体中析出,减小基体的晶格畸变,有利于导电性能的提高;过剩Si的存在可促进β″相的析出,增强合金时效强化效果与速率,且Si过量0.13%合金效果强于Si过量0.05%合金。     

过量Mg、Si元素对6101电工导线性能影响及机制探究

本文通过电导率测试、拉伸试验、XRD、显微组织分析的方法研究了过量Mg、Si元素对6101铝合金导线强度及导电率的影响。结果表明： Mg过量超过0.15%的6101合金时效后,由于Mg在Al基体中有很大的固溶极限,大量的过剩Mg依然存在于基体中,在增加基体畸变程度的同时还会降低强化相在基体中的溶解度,使强化相容易从基体中析出并长大粗化,对合金时效强化的效果和导电率有不利的影响;Si过量0.13%、0.05%的6101合金时效后,过剩Si原子会从基体中析出,减小基体的晶格畸变,有利于导电性能的提高;过剩Si的存在可促进β″相的析出,增强合金时效强化效果与速率,且Si过量0.13%合金效果强于Si过量0.05%合金。     

硅对SAl5356铝合金焊丝显微组织和性能的影响

研究了硅对SAl5356焊丝及其焊接的5083铝合金焊缝显微组织及力学性能的影响. 结果表明,Si元素含量在0~0.12%时,随着Si元素含量的增加,SAl5356焊丝及其焊接接头强度稍有升高,塑性稍有下降;当Si元素含量高于0.12%时,随着Si元素含量的增加,SAl5356焊丝及其焊缝组织中含硅粗大相增多,焊丝拉伸性能下降,硬度不均匀性加剧,焊接接头强度及弯曲性能变差. 特别是当Si元素含量超过0.2%后,合金中含硅粗大相在晶界处富集,与α(Al)基体构成鱼骨状共晶组织,焊丝及其焊接接头力学性能下降更加明显,铝线材的强度比峰值下降了约12%,断后伸长率下降了约45%. 因此从提高SAl5356焊丝及其焊缝性能角度考虑,Si元素含量不宜超过0.2%,以控制在0.12%以内最佳.     

热处理对Cu-Cr-Zr-Ni-Si-B合金组织与性能的影响

向Cu-Cr-Zr合金中添加Ni、Si、B元素制备Cu-Cr-Zr-Ni-Si-B合金,研究热处理对Cu-0.6Cr-0.15Zr-2.8Ni-0.7Si-0.06B合金显微组织、电导率和硬度的影响。结果表明：合金铸态组织为粗大的柱状晶,基体内部弥散分布着大量粗大过剩相;固溶处理后,过剩相基本溶解,晶粒明显长大;时效析出颗粒主要有Ni2Si、CrSi2、Cr3B4等化合物。随固溶温度的升高,合金硬度及电导率均快速下降,最低达到105.10 HV0.2、18.77%IACS。时效处理后,合金电导率、硬度都有大幅提升。经960 ℃×2 h固溶＋550 ℃×1 h时效后,硬度达到256.32 HV0.2,导电率达到39.7%IACS,软化温度达到575 ℃。     

合金元素对6063铝合金组织性能的影响

以Al-Mg-Si系6063铝合金为研究对象，采用试验的方法研究了主要合金元素Mg、Si和杂质元素Fe,Zn对合金组织性能的影响，并在分析作用机理的基础上给出了改善材料性能的合理化建议。研究表明，主要合金元素Mg、Si对材料的强度和腐蚀性能有重要影响，生产实际中应使二者质量之比略小于正常值1．73；杂质元素Fe、Zn对合金组织的稳定性有一定影响，一般会使制品表面出现不同程度的点缺陷。     

合金元素对Al-Mg-Si系铝合金组织及性能的影响

以Al—Mg-Si系合金材料为研究对象，实验研究了主要合金元素Mg、Si和杂质元素Fe、Zn对合金组织及性能的影响，并在分析作用机理的基础上给出了改善材料性能的合理化建议。研究表明：主要合金元素Mg、Si对材料的强度和腐蚀性能有重要影响，生产实际中应使二者质量之比略小于正常值1．73；杂质元素Fe、Zn对合金组织的稳定性有一定影响，一般会使制品表面出现不同程度的点缺陷。     

不同Mg、Si质量比对压铸铝合金组织与性能的影响

研究了Mg、Si质量比对Al-4Mg-xSi-0.6Cr合金组织和性能的影响。结果表明,未加入Si时,Mg主要固溶于α-Al基体中,少量形成颗粒状的Al_3Mg_2相,综合力学性能好。随着Si的加入,Mg主要与Si形成Al-Mg_2Si共晶组织,合金强度显著提高,但是塑性急剧下降。Mg、Si元素质量比减小导致Al-Mg_2Si共晶组织层片间距增大,形貌变为带有尖端的凹多边形,容易在拉伸过程中形成应力集中,加速合金断裂。当Mg、Si质量比减小到1.6时,继续提高Si含量,Mg_2Si相的数量不再增加,但是有长条状共晶Si生成,强化合金的同时使合金的塑性进一步降低。含Cr相的种类和形貌与Mg、Si元素质量比有关,过剩Mg时Cr元素以大块状Al13Cr2相存在,过剩Si时Cr元素以不规则状Al5(Cr,Fe)Si相均匀分布。     

提高铝合金及铝基复合材料导电性方法的研究进展

铝合金及复合材料因密度低、导电性好，被认为是替代铜导线的首选材料。本文分析了材料内部组织缺陷、固溶元素种类、微观组织结构对铝合金及复合材料导电性能的影响，在此基础上综述了硼化处理、调整Mg/Si比、添加稀土元素、热处理、变形处理等提升铝合金导电性能的方法，以及导电铝基复合材料的固态、液态及选区激光熔化等制备工艺的发展现状。分析了各方法的优缺点和适用条件，并对铝合金线材未来的研究方向进行了总结展望。     

时效工艺及镁硅含量对Al-Er-Zr-B合金性能的影响

试验研究了在Al-Er-Zr-B合金中加入不同含量Mg、Si元素及时效工艺对其性能的影响。结果表明,随着添加的Mg、Si总量的增加,合金的抗拉强度提高而导电率下降;提高时效温度会使合金的强度显著下降、导电率上升。210℃以下时效试样经热保持后,由于β″相转变为β'相或β相导致强度热保持率低;继续提高时效温度后这种转变带来的影响减弱,并且热保持过程中由于再结晶受到Zr B2和含Er相的抑制,热保持率已接近90%。时效温度为210℃时Mg、Si总质量分数为0.8%的试样抗拉强度和导电性匹配很好。     

稀土Er改性6063铝合金导电性能研究

研究了在6063铝合金中加入微量稀土元素Er及经不同时效处理后对其导电性的影响。结果表明,随着Er含量的增加,导电性能提高,当Er含量为0.1wt%时达到最大值,之后随着Er含量的增加而逐渐降低;稀土Er可以降低合金中多余的Si、Fe等杂质元素对6063铝合金的危害作用,并形成对合金导电性能有利的化合物;随时效时间的延长,导电性能逐渐提高,时效工艺为200℃×5 h时达到最大值,之后随时效时间的延长而逐渐降低。     

合金元素对Al-Mg-Si铝合金铸态组织的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪,研究了不同Mg/Si比及Mn元素对Al-Mg-Si铝合金铸态显微组织及第二相形貌的影响。结果表明:Mg/Si比在1.73附近时,组织比较均匀,Mg2Si相及粗大针状AlFeSi相在晶界富集量较少。大量Si过剩或Mg过剩都会对铸态组织的均匀性及析出相的种类和尺寸以及分布产生影响。少量Mn元素的添加,能有效的改善富Fe相的形态,促进α富Fe相的生成,减少β-AlFeSi相及Mg2Si的数量。     

Cu—Ni—Si系引线框架用铜合金成分设计

研究了合金元素对ＣｕＮｉＳｉ 系列引线框架用铜合金性能的影响。发现合金中时效析出物具有与δＮｉ２Ｓｉ 相似的晶体结构,Ｎｉ 及Ｓｉ 元素含量对材料硬度和电导率有很大影响。当Ｎｉ 及Ｓｉ 元素含量增大时, 由于析出物数量增多, 材料硬度增加; 当Ｎｉ 与Ｓｉ 原子数之比小于２ 时, 材料电导率明显下降,这是由于过剩Ｓｉ 元素以固溶原子形式存在, 强烈损害材料电导率的结果。加入Ｚｎ 元素后, 保温过程中Ｚｎ 元素在合金与ＳｎＰｂ 共晶焊料界面处偏聚, 阻碍脆性金属间化合物层的形成, 在４２５ Ｋ 保温１ ０００ ｈ后, 铜合金与焊料间结合良好。     

化学成分对高强Al-Mg-Si合金组织和性能的影响

通过电子拉伸试验机、扫描电镜、透射电镜等研究了5种不同合金成分对高强Al-Mg-Si合金组织和性能的影响。结果发现,5种 Al-Mg-Si合金微观组织、力学性能以及导电性能都强烈依赖于合金中Mg和Si含量。随着Mg、Si含量的增加,合金的抗拉强度增加,同时导电率呈现下降的趋势。Al-0.7Mg-0.5Si和Al-0.6Mg-0.6Si相比,虽然两种合金的Mg、Si原子总量相当,但是由于Mg/Si比不同,导致二者微观组织明显不同,性能存在明显的差异。Ce微合金化使Al-0.7Mg-0.6Si-0.2Ce合金的力学性能和电学性能获得良好的匹配,175 ℃时效4 h的抗拉强度达到325 MPa,同时导电率达到56.2%IACS。     

Al-Si中间合金对Al-Mg-Si系合金组织性能的影响

研究了Al-Si中间合金对Al-Mg-Si系铝合金组织性能的影响,并分析了Si的作用机理.结果表明:含18%Si的Al-Si中间合金对合金的铸态组织作用效果较好,并能合理改善材料的力学性能;随Al-Si中间合金中Si含量的增加,Al-Mg-Si系合金的耐腐蚀性下降,Si含量高于18%后下降显著;Al-Si中间合金中Si含量的增加,能提高Al-Mg-Si系合金的抗拉强度,Si含量高于20%后其抗拉强度开始下降.     

过剩Si对原位合成20%Mg_2Si/Al复合材料微观组织与硬度的影响

采用原位反应法制备了20%Mg_2Si/Al基复合材料,研究了过剩Si含量对该复合材料显微组织和硬度的影响。结果表明:未添加过剩Si时,复合材料中的初晶Mg_2Si相呈现出粗大的树枝晶和多边形块状,其硬度值最低约为82 HB;当过剩Si含量为5%时,初晶Mg_2Si相的尺寸最为细小,复合材料的硬度值增加至93 HB;当过剩Si含量为8%时,初晶Mg_2Si相的晶粒粗化,α-Al相球化,复合材料的硬度达到最大,约为108 HB,提高了31.7%。     

连续流变挤压与热处理对6201合金组织性能的影响

采用连续流变挤压成形技术制备了6201铝合金导电线材,研究了热处理制度对连续流变挤压成形制得的6201合金导电材料的微观组织、力学性能和导电性能的影响。结果表明：在T6热处理时随时效温度的升高和时间延长,合金导电性能提高,而伸长率呈下降趋势。经T8和T9形变热处理,β″-Mg2Si针状强化相析出和弥散分布,能有效提高6201铝合金线材的综合力学性能和导电性能。T8处理线材抗拉强度达到326 MPa,伸长率为12.5%,电阻率为30.7 nΩ.m,T9处理线材抗拉强度达到329MPa,伸长率为5.1%,电阻率为31.4 nΩ.m。