8090铝锂合金挤压材显微组织研究

利用透射电镜、光学显微镜、电子探针及DSC热分析仪,系统地研究了8090铝锂合金自铸态经均匀化、热挤压、热处理直至最终使用状态下的显微组织变化。深入研究了T_2相的结构转变,首次提出了T_2→O→R的转变机制,揭示了8090合金过烧的微观产生原因,即此合金在547℃因发生Lα+R反应而出现过烧现象。     

Mg-9.3Li-1.8Al合金CO2激光焊接接头显微组织与力学性能的研究

用CO2激光焊接2 mm厚Mg-9.3Li-1.8Al合金,通过金相显微镜、扫描电镜、X-Ray衍射仪分析合金的显微组织演变,通过维氏硬度和拉伸试验进行室温力学性能测试。结果表明:Mg-9.3Li-1.8Al合金激光焊接性能良好,热影响区和焊缝区α相形态不同;相对于热影响区,焊缝区合金快速凝固,α相呈细小的细针状、颗粒状,且分布均匀;维氏硬度值比热影响区高,合金拉伸断裂位置位于热影响区,焊缝的抗拉强度为183 MPa,伸长率为22%,达到母材抗拉强度的84.7%和伸长率的78.6%。     

喷射沉积Mg-9Al-4.5Ca合金的显微组织和力学性能研究

通过金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、拉伸试验机对喷射沉积工艺制备的Mg-9Al-4.5Ca锭坯沉积态和挤压态的显微组织、相组成与力学性能进行研究。结果表明:喷射沉积Mg-9Al-4.5Ca合金的组织较常规铸态细小,经热挤压加工后组织进一步细化,沉积态合金的组织为等轴晶,晶粒度为3～5μm;沉积坯的相组成为α-Mg、Al2Ca、Mg2Ca、Ca2Mg6Zn3和MgZn2,经热挤压后相组成转变为α-Mg、Al2Ca、Mg2Ca、Mg17Al12和MgZn2;合金挤压态的力学性能较常规变形镁合金MB7有显著提高,抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为470MPa、390MPa、8%。合金的强化机制主要为细晶强化,固溶强化和弥散强化。     

长期时效对DZ466合金显微组织和力学性能的影响

研究了抗热腐蚀定向凝固高温合金DZ466在950℃/10 000 h长期时效过程中显微组织和力学性能的演变。结果表明:随长期时效时间的延长,γ′相平均尺寸持续增大,长大速率先增大后减小,在3 262 h处粗化速率达最大值为4.997×10~(-5)μm~3/h;大块状MC碳化物发生分解及碎化生成颗粒状M_(23)C_6,呈链状分布于晶界;经10 000 h长期时效后,合金未析出TCP相,有良好的组织稳定性;与标准热处理态合金相比,经950℃/10 000 h长期时效后,合金的室温拉伸屈服强度下降24.2%,抗拉强度下降9.5%,950℃/220 MPa持久寿命下降71.4%;在长期时效过程中,γ′相聚集长大,点阵错配度降低,导致合金性能下降。     

真空自耗熔炼对钨锆合金显微组织与力学性能的影响

采用真空自耗熔炼工艺对粉末冶金态钨锆合金进行熔炼,得到高密度、高强韧的熔炼态钨锆合金。通过金相显微镜、SEM、EDS等对粉末冶金态和熔炼态钨锆合金的显微组织、力学性能和断口形貌进行分析与表征。结果表明:自耗熔炼可以消除烧结态存在的气孔,得到组织均匀的熔炼态钨锆合金;熔炼态合金显微组织主要由Zr-Ti相和W-Ti相组成,其中钨组元在熔炼中没有熔化,主要发生随机团聚现象;熔炼态钨锆合金断口形貌表现出韧性和脆性两种断裂方式共存特征,且密度与强度较粉末冶金态有明显提高。     

微量Sc对Al-Cu-Li-Zr合金组织与性能的影响

研究了微量Sc对Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金微观组织和拉伸性能的影响。结果表明:在Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金中加入0.10%(质量分数)的Sc消除了合金铸态枝晶组织,有效地抑制了再结晶的发生,具有一定的强化作用和明显的增塑效应;添加0.25%(质量分数)的Sc显著细化合金铸态的晶粒组织,促进了合金固溶过程中再结晶的发生,从而降低了合金的强度。     

快速凝固Al-5Si-0.3Ti合金显微组织层次的研究

本文利用透射电子显微分析技术研究了旋铸急冷Al—5Si—0.3Ti合金的显微组织特征。从晶粒位向关系的角度划分为三个结构层次:第一层次为具有大角度晶界的晶粒;第二层次为并行排列的晶粒(存在大角度位向差);第三层次为具有小角度位向差的胞晶组织和枝晶组织。在这些结构层次的分析基础上,结合旋铸急冷工艺特点对其形成机制进行了探讨。     

Cu-Cr-Sn-Zn-Si-Y合金显微组织及性能研究

用SEM、EDS、TEM等检测手段，研究了Cu-0.59Cr-0.23Sn-0.15Zn-0.02Si-0.02Y合金在形变热处理过程中的组织演变和性能变化规律。结果表明：合金铸态组织中粗大的第二相主要为富Cr相，合金化元素Sn、Zn、Si、Y以弥散形式分布于基体中，经热轧、固溶、冷轧、时效、冷轧、退火处理后，合金内部位错塞积更严重，且部分区域的位错具有一定的方向性。纳米级明暗相间的莫尔条纹为bcc-Cr相，与Cu基体的取向为N-W关系，孪晶配合位错与纳米相的缠结强化作用，使合金的硬度和导电率分别为170.9HV_0.2、73.49%IACS，抗拉强度和断后伸长率分别为568 MPa和11%。     

恢复热处理对DZ466合金组织和力学性能的影响

研究恢复热处理对经950℃长期时效的DZ466合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:恢复热处理使枝晶干处长期时效过程中被粗化和球化的γ′相重新细化和立方化,与标准热处理态组织相近;枝晶间γ基体中重新析出与标准热处理态尺寸和形貌接近但数量更多的二次γ′相;晶界γ′相膜层消失,被宽化的晶界基本恢复到标准热处理态。恢复热处理后,合金的室温抗拉强度和屈服强度均略高于标准热处理态,伸长率和断面收缩率恢复到标准热处理态的70.6%～88.5%;950℃/220 MPa持久性能达到或超过标准热处理态。     

大变形锻造钨合金显微组织特征研究

研究了锻造大变形９３Ｗ合金的显微组织结构及力学性能。结果表明，钨合金材料经大变形后，其显微组织呈明显的纤维状组织结构，在具有高强度的同时，还保持着较高的延性。变形量为７２．６％（ＲＩＡ）的９３Ｗ合金，抗拉强度可达１４３０ＭＰａ，延伸率达１４％。并对具有这种特性的原因进行了初步探讨     

轧制温度对Mg-Gd-Y-Zr合金组织和力学性能的影响

为研究轧制温度对Mg-8.3Gd-2.6Y-0.4Zr(质量分数/%)合金显微组织和力学性能的影响,将500℃预轧制所得板材在200、300、400℃进行二次轧制变形。结果表明:200℃二次轧制变形使合金中引入大量位错和孪晶;合金在300℃二次轧制过程中,于晶界和晶粒内部分别形成大量的β相和β′相,而400℃二次轧制仅使合金晶界处形成粗大的β相;不同温度下二次轧制变形均使预轧制板材的基面织构强度增大,二次轧制温度越低,基面织构越强;不同温度下二次轧制变形均使预轧制板材的强度提高,二次轧制温度越低,合金强度提高越显著;经200℃二次轧制得到的合金具有331 MPa的最高屈服强度。     

铸造铝合金汽车副车架的显微组织与力学性能

为满足副车架轻量化要求，探究一体铸造铝合金副车架铸造质量。对某车型砂型一体铸造铝合金副车架样件本体取样，用光学金相显微镜（OM）、拉伸试验机、维氏硬度计、扫描电镜（SEM）分析铝合金副车架本体显微组织和力学性能。结果表明：经T6态热处理，固溶538℃/12 h+时效155℃/6 h，铝合金副车架铸件的显微组织主要由α-Al基体和分布在晶界的共晶Si组成，平均抗拉强度为247.3 MPa，平均伸长率为1.9%，平均硬度为113HV，断裂形式为脆性断裂。一体铸造铝合金副车架经过疲劳耐久台架试验，纵向力耐久试验达到目标值35万次不开裂，侧向力耐久试验达到目标值30万次不开裂，顺利通过台架疲劳耐久试验。     

Mg-9Gd-Sm-0.5Zr合金组织和力学性能研究

采用合金熔炼、组织分析和拉伸试验,研究Mg-9Gd-Sm-0.5Zr合金的微观组织和力学特性。结果表明,合金的组织由α-Mg基体、Mg5Gd和Mg41Sm5相组成,晶界上有许多颗粒状相和短棒状相,晶内分布少数尺度比较大的鱼骨状和块状析出相。与其它系镁合金不同的是,Mg-9Gd-Sm-0.5Zr合金抗拉强度随温度升高而升高。     

合金元素对RS-PM Al-Li合金组织和性能的影响

本文采用快速凝固技术制备了四种不同合金的Al—Li合金粉末,粉末体经冷压、真空除气、真空热压致密化,之后热挤压成捧材。研究了合金元素Cu、Mg、Zr对合金组织结构与性能的影响。讨论了影响合金组织与性能的原因以及改善合金塑性的可能途径。     

稀土和银对 Mg-Li 合金显微组织及力学性能的影响

通过正交实验确定了具有较高强度和塑性的Ｍｇ－７Ｌｉ－１４Ｚｎ合金中Ａｇ、Ｎｄ、Ｌａ和Ｃｅ的最优添加量，比较了其不同强化效果，并指出正交最优合金力学性能。通过ＴＥＭ组织观察，确定了各合金元素的析出相分别为Ｍｇ３Ａｇ、Ｍｇ１７Ｌａ２、Ｍｇ１７Ｃｅ２和Ｍｇ３Ｃｅ，而Ｎｄ则固溶于α相中形成固溶强化。     

Ce对6061合金组织和性能的影响

以6061合金为研究对象,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机和电化学工作站研究Ce含量对6061合金组织和性能的影响。结果表明:Ce对6061合金的显微组织、力学性能及耐蚀性均有一定的影响;当Ce的质量分数为0.2%时,合金的耐蚀性最佳;为0.3%时,6061合金中的晶粒细化效果达到最佳,抗拉强度提高18.4%,硬度提高14.9%。     

快速凝固Al-Cr-Zr-Nb合金的显微组织及析出过程

利用透射电镜 (TEM )、能谱分析 (EDS)和X射线衍射 (XRD)技术研究了快速凝固Al-Cr -Zr -Nb合金的显微组织及析出过程。结果表明 :在快速凝固条件下 ,形成等轴晶和胞状晶结构 ,Zr、Cr、Nb元素固溶在过饱和Al基固溶体中。而在随后的 35 0℃× 2h退火处理后 ,有少量Al13Cr2 相和亚稳超点阵Ll2 -Al3Zr相析出 ;经 5 0 0℃×2h退火处理后 ,亚稳Ll2 -Al3Zr相转变为稳定相DO2 3 -Al3Zr,并有大量Al13Cr2 相析出。Al基点阵参数的变化与上述时效过程相一致     

混合稀土对AZ80镁合金显微组织和力学性能的影响

利用XRD衍射分析仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、万能拉伸试验机、透射电子显微镜等仪器设备研究低含量混合稀土对AZ80镁合金力学性能和显微组织的影响。结果表明:随着混合稀土含量的增加晶粒不断细化,生成的板条相Al11RE3(RE代表Ce和La)也逐渐增加,在热变形过程中阻碍位错和晶界的运动,强化合金的力学性能,其中稀土的质量分数为0.15%的合金具有最佳的力学性能;该合金挤压态下的抗拉强度为320 MPa,屈服强度为221 MPa,伸长率为16%;在175℃时效16 h的条件下,材料达到峰时效,合金性能得到进一步的提高,抗拉强度为354 MPa,屈服强度为246MPa和伸长率为9.4%。     

MB8镁合金及其焊接接头显微组织及力学性能的研究

通过TIG电焊机对MB8镁合金板材进行焊接,研究MB8镁合金母材及其焊接接头的显微组织和力学性能,分析焊接接头的硬度分布和应力集中系数。试验结果表明:接头焊缝区、热影响区、母材区的组织分别为粗大铸造柱状晶、大小不一的等轴晶和细小均匀的晶粒;焊缝区硬度值最低,母材区硬度值变化幅度较小,最高达48.2HV;TIG焊接接头的力学性能远低于母材,接头焊缝及近缝区晶粒粗大,焊趾处存在应力集中,同时伴有焊接残余拉应力,这些因素是导致焊接接头力学性能降低的主要原因;母材及焊接接头的拉伸断口均呈现撕裂棱形貌,表现为脆性解理断口。