Sc元素对Al-Mg-Si架空导线的组织及性能影响

在6201号Al-Mg-Si合金中添加微量的Sc元素,经过固溶时效处理后,研究了Sc元素对其组织结构、力学性能和电导率等性能的影响。结果表明:微量的Sc元素能显著细化Al-Mg-Si合金的晶粒,对合金的力学性能有很大的提升和优化,Sc含量为0.15%时,合金的抗拉强度增加到301 MPa,提高了49%,而导电率仅降低6.9%,同时Sc元素的添加也改善了合金的耐蚀性。     

Ti、Sc对Al-Mg-Zr合金组织和力学性能的影响

通过向Al-Mg-Zr合金中单独及复合添加微量的Ti、Sc元素,研究了Ti、Sc微合金化对Al-Mg-Zr合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,在Al-Mg-Zr合金中单独添加0.15%的Ti能显著细化合金的铸态组织,使合金的力学性能得到明显提高。复合添加0.15%的Ti和0.2%的Sc时,细化效果更加显著,合金的平均晶粒尺寸仅为43μm,抗拉强度和伸长率分别提高了约70%和16.4%。原因是Ti、Sc复合添加形成了Al3Ti、Al3Sc、Al3(Ti,Zr)、Al3(Sc,Zr)和Al3(Sc,Ti)等多种金属间化合物相,共同充当形核质点,细化了合金组织。     

Sc、Zr微合金化对Al-4Cu-1.5Mg合金组织与性能的影响

试验研究了Sc和Zr复合微合金化对Al-4Cu-1.5Mg合金铸态显微组织与力学性能的影响规律。结果表明,复合添加微量Sc和Zr,有效改善了合金铸态微观组织,细化了合金晶粒,使粗大的树枝晶转变为均匀细小的等轴晶。当Sc、Zr含量分别为0.4%和0.2%时,合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为275.0MPa、176.0MPa和8.0%,与未添加合金元素的Al-4Cu-1.5Mg合金相比,抗拉强度提高了55.3%,伸长率提高了近3倍。     

微量Sc、Zr及形变热处理对Al-Mg-Si合金组织与性能的影响

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察和硬度、导电率、力学性能检测等方法,研究了微量Sc、Zr及形变热处理对Al-Mg-Si合金组织与性能的影响。结果表明:添加质量分数分别为0.22%Sc和0.05%Zr的Al-Mg-Si合金铸态组织得到显著细化,枝晶组织基本得到消除;在350℃时效过程中,有大量的次生Al3(Sc,Zr)沉淀相析出,强烈地阻碍了位错运动和亚晶界迁移,显著强化了合金;在150℃时效过程中,有Mg2Si强化相析出,进一步强化合金;经600℃固溶+350℃时效+90%轧制变形+150℃时效的形变热处理工艺后,新型Al-Mg-Si-Sc-Zr合金的抗拉强度、硬度和导电率分别达到312 MPa、99 HV0.5和55.4%IACS,综合性能良好。     

Sc、Ti、Zr复合微合金化对纯铝组织和力学性能的影响

通过向工业纯铝中添加微量Sc、Zr、Ti元素,研究Sc、Zr、Ti微合金化对纯铝微观组织和力学性能的影响。结果表明:0.2%Sc和0.2%Ti复合添加时合金的组织完全转变成了细小等轴晶,合金强度和塑性同时得到提高。复合添加0.2%Sc、0.2%Zr和0.2%Ti时的细化效果最为显著,合金平均晶粒尺寸下降到62μm,力学性能比0.2%Sc和0.2%Ti复合添加时提高更多。     

微量添加剂对Al—Mg—Si合金性能的影响

本文研究了添加微量稀土、钛 铬和Al-Ti-B添加剂对Al-Mg-Si合金强度等的影响.实验中采用添加元素及淬火工艺的正交试验,研究了各因素对Al-Mg-Si合金强度的影响及它们的交互作用.研究表明:微量Al-Ti-B的加入使Al-Mg-Si合金的强度略有提高,而塑性略有下降;添加(铬 钛)使合金的塑性显著提高;稀土的加入则使合金强度、硬度下降,塑性略有提高;铬和Al-Ti-B同时加入可显著提高合金加工材淬火时效状态的抗拉强度和硬度,而保持合金的塑性不降低.     

Sc、Zr复合添加对7085铝合金组织与性能的影响

通过金相显微镜、背散射电子衍射(EBSD)和拉伸力学测试,研究了Sc和Zr元素对7085铝合金组织与性能的影响。结果表明,Sc、Zr具有很强的晶粒细化效果,添加Zr可使铸态晶粒尺寸减小46.7%,添加Sc可减小51.4%,复合添加Sc、Zr效果最佳可减小58.1%。同时,Sc、Zr在合金中会生成Al3Sc和Al3Zr,具有很强的抑制再结晶作用。经轧制、固溶时效后,未添加Sc、Zr的合金会完全再结晶,仅添加Zr的合金再结晶程度为60%,添加Sc和Sc、Zr复合添加的合金再结晶程度非常低,仅约为5%。因此,复合添加Sc、Zr可大幅提高合金的力学性能,在相同工艺条件下,其抗拉强度达606 MPa,比未添加Sc、Zr的合金提高17.6%。     

Mg、Sc对铸造铝合金导热和力学性能的影响

为了满足散热器件对压铸铝合金材料越来越高的导热及力学性能要求,在Al-Si-Fe系铸造铝合金中引入Mg、Sc元素,通过金相及SEM/EDS检测,考察了合金在不同元素添加量及不同冷却速率下的微观组织,并分析其导热及力学性能。结果表明,Mg、Sc元素的添加均会降低合金的导热系数,提高其强度,且Sc元素的影响幅度略低于Mg。当Sc添加量为0.2%时,Al-9Si-0.7Fe-0.2Sc合金的导热系数为153.9W/(m·K),屈服强度为92.9MPa,抗拉强度为197.3MPa,综合性能较好。     

Sc和Y复合作用对A356合金组织和性能的影响

制备了不同Sc和Y含量的A356合金,通过金相显微分析和拉伸性能测试等,研究了复合添加稀土Sc和Y对A356合金组织与性能产生的影响。结果表明,复合添加微量Sc和Y后,A356合金组织中形成了Al3Sc、Al3Y强化相,α-Al基体得到明显细化,大部分共晶Si形态由片状向颗粒状转变,合金的抗拉强度和塑性得到明显提高。当添加0.2%的Sc和0.2%的Y时,效果最佳。Y和Sc含量过多时,导致合金组织成分偏聚,综合力学性能变差。     

微量Mn和Sr联合添加对Al-Mg-Si合金组织的影响

试验研究了微量Mn和Sr元素联合添加对Al-Mg-Si合金的微观组织的影响。试验结果表明:联合添加Mn和Sr元素后,Al-Mg-Si合金的再结晶行为在挤压过程中得到部分抑制。在均匀化处理后合金组织中的粒状结晶相呈链状分布。组织中的AlFeSi相以细小的圆点状形貌存在,以圆滑的边缘延伸至基体,有利于减小晶内应力集中,提高合金性能。     

Al和Sc元素对FeCoNi多组元合金变形行为的影响（英文）

研究Al和Sc元素的添加对FeCoNi多组元合金显微组织与力学性能的影响,并讨论强化机制。结果表明,在FeCoNi多组元合金中添加少量的Al元素,合金仍能保持FCC单相结构;随着Al元素含量的增加,多组元合金的屈服强度呈线性提高,其强化机制以固溶强化为主。另外,在(FeCoNi)_(1-x)Al_x多组元合金中引入Sc元素能够诱导合金内形成新相;添加微量的Sc元素能够有效提高低Al含量(FeCoNi)_(1-x)Al_x多组元合金的屈服强度,并能改善高Al含量(FeCoNi)_(1-x)Al_x多组元合金的压缩塑性。     

微量Sc及热处理对AA6022合金组织与性能的影响

采用铸造及锻造变形方法制备了含Sc的AA6022铝合金。采用X射线衍射分析、金相显微镜、扫描电镜观察及力学性能测试等方法,研究了微量Sc及时效处理工艺对合金的组织与性能影响。结果表明,添加0.15%～0.30%的Sc能明显细化铸态合金的晶粒,其平均尺寸从323μm降低到31μm。拉伸性能测试显示,自然时效(T4态)后,Sc的添加并未明显提高合金的抗拉强度,但伸长率却明显提高。而经过175℃保温30min的处理后(T4p),Sc的添加并未提高基体合金的强化烘烤效应,反而降低了合金的伸长率。180℃×10h峰时效处理(T6)显示,微量Sc的添加并不会明显提高合金的强度,但却提高了其塑性变形能力。     

微量元素Sc对ZA27合金组织与性能的影响

试验研究了微量元素Sc对ZA27合金铸态显微组织与力学性能的影响规律。试验结果表明:单独添加合金元素Sc,在Sc的加入量为0.5%时,ZA27合金铸态显微组织细化效果较好,粗大的树枝晶组织转变为均匀、细小的团絮状组织,晶界共晶体组织变得更为细小。合金的铸态抗拉强度和硬度分别达到了495MPa和HB120.2,伸长率达到7.6%。元素Sc在ZA27合金中与Al形成了与基体晶格类型和晶胞尺寸极为相近的Al3Sc粒子,起到了促进异质形核和细晶强化的作用,从而提高了合金的力学性能。     

Sc、Ti对纯铝组织和力学性能的影响

通过向工业纯铝中添加微量Sc、Ti元素,研究了Sc、Ti微合金化对该合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:0.2%Sc和0.2%Ti复合的晶粒细化效果比0.2%Sc单独添加时更加优异,合金平均晶粒尺寸仅为90μm,合金强度和硬度得到显著提高。原因在于Sc、Ti复合微合金化有效降低了Al-Sc共晶点,同时形成的Al_3(Sc,Ti)复合粒子,更加有效充当基体的形核质点,促进晶粒细化。     

微量Sc掺杂Ti-V-Al合金马氏体相变与形状记忆效应

采用光学显微镜,X射线衍射仪,差示扫描量热仪以及拉伸测试等手段对Sc掺杂Ti-V-Al高温形状记忆合金的马氏体相变,组织结构以及力学性能和形状记忆效应进行表征。结果表明:含有微量Sc掺杂的Ti-V-Al合金室温下均为正交α″马氏体相;微量Sc掺杂,使Ti-V-Al合金的晶粒尺寸稍微细化;随着Sc含量的增加,相变温度持续升高;基于晶粒的细化,Ti-V-Al合金的伸长率得以提高;并且,Sc的添加使形状记忆效应提高了0. 5%。     

微量钪对Al-3%Cu合金组织与性能的影响

采用硬度、拉伸性能测试、金相组织观察、扫描电镜与能谱分析以及X-射线衍射等方法，研究了微量稀土元素Sc对Al-3％Cu合金组织与性能的影响。结果表明，稀土元素Sc能够强烈地细化Al-Cu合金的晶粒，改善枝晶网胞。微量Sc元素添加到Al-3％Cu合金中，合金的抗拉强度σb和屈服强度σ0．2均有所提高(△σ约为30MPa)，对合金的伸长率几乎没有影响；微量Sc元素添加到Al-3％Cu合金中，除部分固溶于Al基体中外，大部分与Al形成对合金起强化作用的Al3Sc共格相，对合金起强化作用，没有发现其他相，包括W(AlCuSc)相生成。     

Sc微合金化对Al-Mg-Si-Cu合金组织性能的影响

采用铸锭冶金法制备了Al-0.9Mg-0.6Si-0.7Cu-xSc合金,利用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机研究了Sc元素对Al-0.9Mg-0.6Si-0.7Cu合金微观组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,添加微量Sc形成的AlMgSiCuSc析出相可作为异质形核核心,显著细化铸态组织;在Al-Mg-Si-Cu合金中添加0.3wt%Sc,能强烈钉扎位错和亚晶界,有效阻碍固溶处理过程中的再结晶,从而提高合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率;且Al-0.90Mg-0.59Si-0.70Cu-0.3Sc合金断口的韧窝数量较多、分布均匀,断口形貌为典型的韧性断裂。     

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。     

添加微量Sc和Zr对Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能和显微组织演变的影响（英文）

采用拉伸试验、扫描电镜和透射电镜,研究添加微量Sc和Zr对Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能和显微组织演变的影响。添加0.10%Zr使合金的抗拉强度提高约105 MPa,而复合添加0.07%Sc和0.07%Zr使合金抗拉强度提高约133 MPa。在峰时效状态的合金中,添加微量Sc和Zr的主要强化机制是Al_3(Sc,Zr)和Al_3Zr粒子引起的细晶强化、亚晶强化和奥罗万强化。Al_3(Sc,Zr)颗粒的尺寸大于Al_3Zr颗粒的尺寸,但Al_3(Sc,Zr)粒子分布更加弥散,因此,Al_3(Sc,Zr)粒子能更加有效钉扎位错运动和抑制再结晶。     

Sc在铸造Al-Si合金中的作用研究进展

铸造Al-Si合金是铸造铝合金中的一类重要合金,具有优异的铸造工艺性能、较小的收缩率和热膨胀系数、良好的综合力学性能等,广泛应用于航空航天工业和汽车制造工业,如战斗机的导弹挂架、汽车的轮毂等.综述了国内外关于Sc以及Sc与其他元素联合添加入铸造Al-Si合金中的作用研究现状,包括添加Sc或联合添加Sc与其他元素后,铸造...