混合稀土(La,Ce)对7A04铝合金组织与性能的影响

采用铸造的方法制备了La/Ce配比不同及含量不同的7A04铝合金，通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析、显微硬度和耐腐蚀性能测试等手段，研究了混合稀土(La, Ce)配比不同及含量不同对7A04铝合金组织和性能的影响。结果表明，添加一定量的混合稀土后，7A04铝合金主要由α-Al基体、MgZn₂和Al₂Cu第二相、Al₈Cu₄(LaCe)和Al₃(LaCe)稀土相所组成，其中稀土相主要呈块状和骨骼状分布于晶界处，有效抑制了晶粒的生长，铝合金晶粒得到明显细化；铝合金的显微硬度和耐腐蚀性能均随稀土含量的增加呈先增大后减小的变化趋势，在La/Ce配比为7∶3、含量为0.8%时铝合金的硬度值最大为225 HV0.3,相对未添加稀土的铝合金硬度提高了31%;在La/Ce配比为5∶5、含量为0.5%时铝合金的腐蚀速率和腐蚀电流密度值最低，容抗弧半径最大，其耐腐性能最好。     

稀土精炼紫杂铜组织和性能的研究

采用自制的稀土中间合金,利用直读光谱仪、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和电化学工作站,研究了稀土La,Ce对紫杂铜精炼前后的化学成分、微观组织、力学性能和耐蚀性能的影响,并探讨了稀土除杂的热力学机制与稀土精炼提高耐腐蚀性能的机制。实验结果表明,稀土La,Ce精炼后,紫杂铜中的Pb,Sn,S含量明显降低,Bi,Al等杂质含量也有不同程度的降低;加入0.15%稀土La,Ce精炼后,紫杂铜的铸态组织明显细化;稀土La,Ce与铜基体形成了球状的Cu6RE第二相粒子,弥散分布于铜基体中;适量稀土La精炼后,紫杂铜的力学性能有较大改善;加0.10%La和0.15%Ce精炼后的紫杂铜在3.5%的Na Cl溶液中的耐蚀性能有较大改善,自腐蚀电流由精炼前的8.58μA·cm~(-2)分别下降到4.59和6.20μA·cm~(-2)。     

不同时效态7150铝合金的剥蚀根源

根据波音737飞机龙骨梁下缘条更换修理BS540.6位置处T6态和T77态7150铝合金结构腐蚀规律和采用TEM获得的合金晶界微观组织结构,研究了T6态和T77态7150铝合金剥蚀根源。结果表明:T77态比T6态抗剥蚀性能好得多。T6态晶界η析出相分布连续,基体边缘无明显PFZ;T77态基体边缘PFZ连续分布,晶界η析出相不连续。T6态和T77态的剥蚀根源分别为晶界η析出相和PFZ作为阳极被腐蚀溶解。     

锆微合金化铸态镍铝青铜的组织与性能

通过硬度测试、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射物相分析(XRD)、均匀腐蚀和电化学腐蚀实验以及微动摩擦实验等分析手段,研究了锆微合金化铸态镍铝青铜的硬度、组织、均匀腐蚀性能、电化学腐蚀性能和摩擦磨损性能。结果表明:与未微合金化铸态镍铝青铜(Cu-8.87Al-5.22Fe-4.48Ni-1.08Mn-0.53Zn)相比,锆微合金化铸态镍铝青铜(Cu-9.92Al-5.24Fe-4.43Ni-1.07 Mn-0.52Zn-0.045Zr)的相组成没有显著变化,都由α相、β相(高温相)和κ相(包括κI,κII,κIII和κIV)组成,但α相、κIII相和κIV相显著细化。锆微合金化铸态镍铝青铜的硬度由HV212.1提高到HV229.3,比未微合金化铸态镍铝青铜高8.1%,晶粒细化且呈弥散分布是硬度提高的主要原因。由于腐蚀优先发生在共析区域(α+κIII相)内,组织细化降低了该区域腐蚀长通道产生的概率,使得锆微合金化铸态镍铝青铜在3.5%NaCl水溶液中的均匀腐蚀速率和电化学腐蚀速率分别降低到0.022954754和0.26193 mm·a-1(分别降低了5.3%和8.45%);硬度提高、组织细化以及位错强化作用使得锆微合金化铸态镍铝青铜的摩擦系数降低到0.022(降低了12.7%)。     

半固态挤压铸造下稀土Y强化机械零件用ZL105铝合金的制备与性能

利用半固态挤压铸造技术制备稀土Y强化后的机械零件用ZL105铝合金,采用光学显微镜(OM)、能谱仪(EDS)、扫描电镜(SEM)研究了不同Y添加量下的ZL105铝合金显微组织和力学性能.结果表明,Y能有效细化铸态铝合金的晶粒,随着Y添加量的增加,α-Al晶粒和Al-Fe-Mn-Si相尺寸均先减小后增大,铝合金硬度、抗拉强度和伸长率均先增大后减小.当Y添加量(质量分数)为0.4%时,铝合金微观组织细化程度最高,稀土相分布在晶间,α-Al晶粒尺寸约为26μm,呈椭球状,Al-Fe-Mn-Si相尺寸减小到22μm,由长针状细化为短棒状,铝合金硬度(HV)达到108.2,抗拉强度为278.6 MPa,伸长率为5.8%;拉伸断口主要由韧窝和一定量的解理面组成.     

热处理工艺对Mg-7Al-1Ca-0.5Sn合金力学与腐蚀性能的影响研究

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、 X射线衍射仪(XRD)、拉伸实验、失重实验与电化学实验研究了热处理工艺对压铸Mg-7Al-1Ca-0.5Sn合金组织,力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:压铸态Mg-7Al-1Ca-0.5Sn合金组织由α-Mg, Mg_(17)Al_(12)相和CaMgSn相所组成,平均晶粒尺寸约为13.1μm。压铸态合金力学性能可达到:抗拉强度258.36 MPa、屈服强度188.08 MPa和伸长率10.21%。固溶处理(T4:400℃×15 h)使大部分Mg_(17)Al_(12)相溶入基体并改善第二相的形貌,组织中Mg_(17)Al_(12)相和CaMgSn相的形貌由网状和短棒状向粒状转化。固溶+时效处理(T6:400℃×15 h+200℃×15 h)使得Mg_(17)Al_(12)相以粒状在基体上弥散析出,且晶粒尺寸增大幅度较小,从而使合金获得良好的弥散强化效果。T6处理后合金的力学性能可以达到:抗拉强度306.69 MPa及伸长率14.98%,其比压铸态合金分别提高了18.7%和46.7%。热处理能够降低合金的腐蚀电位,增大腐蚀电流密度,从而降低Mg-7Al-1Ca-0.5Sn合金的耐蚀性。在相同腐蚀时间下, T4态合金腐蚀最为严重, T6态合金的次之,而铸态合金腐蚀最轻。     

稀土La对(Ag-Cu_(28))-25Sn-xLa合金微观结构及凝固机制的影响

研究了稀土La对(Ag-Cu28)-25Sn-xLa合金微观结构的影响,并探讨了稀土La含量的变化在其凝固过程中的作用。采用高频感应加热熔炼,经水淬制得(Ag-Cu28)-25Sn-xLa合金。通过XRD,SEM,EDS等分析手段,研究了合金的物相组成、凝固组织及元素分布情况。研究结果表明:微量的稀土La足以改变(Ag-Cu28)-25Sn合金的凝固过程;La含量不大于0.5%时,合金的物相组成为Ag3Sn,Cu3Sn和Cu6Sn5相;当La含量不小于1.0%(质量分数)时,合金的物相组成为Ag3Sn和Cu3Sn;同时,随La含量的增加合金的凝固组织不断细化,且有利于Ag(Sn)固溶体初生相的析出。     

Ce含量对Al在3.5％NaCl溶液中腐蚀行为影响的研究

稀土元素及其含量对铝合金耐腐蚀性能的影响及其机制是铝合金开发利用的重要研究课题,采用高频熔炼方法制备Al1-xCex(x=0,0.2％,2.0％(原子分数))合金,通过X射线衍射、金相分析、电化学测试、扫描电镜和能谱等分别对制备的Al1-xCex合金的结构、动电位线性扫描极化曲线、浸泡与电化学腐蚀前后表面形貌的变化进行了研究;对Al1-xCex在3.5％ NaCl溶液中耐腐蚀性能与铈含量的关系进行了系统的分析.结果表明:由于Cl-离子的存在,铝在3.5％ NaCl溶液中发生点蚀破坏;稀土Ce的加入能够细化晶粒,改善合金微观结构,减弱Cl-离子对点蚀的影响;Ce元素在腐蚀表面层富集,有利于形成连续钝化膜,提高合金在NaCl溶液中的耐蚀能力;微量稀土Ce(0.2％)的加入使合金的自腐蚀电位升高,腐蚀电流密度降低,耐腐蚀性能改善明显;但随着Ce含量的增加,即含量高于铈在铝中的溶解度后,铝与铈将形成金属间化合物,基底与金属间化合物相界面的存在使合金的耐腐蚀性能有所降低,Ce含量为0.2％合金的耐腐蚀性能比Ce含量为2.0％的合金要好.所有合金腐蚀后的主要产物为Al2O3.     

扩渗稀土对1Cr18Ni9钢耐腐蚀性能的影响

研究了通过化学气相扩渗稀土方法提高1Cr18Ni9钢表面耐腐蚀性能的作用.结果表明,经过65%硝酸腐蚀三个周期试验,扩渗稀土试样质量损失腐蚀速率明显减小;阳极极化曲线的测定结果证明了扩渗稀土后的试样临界钝化电流密度和稳定钝态下溶解电流密度降低,钝态电位区间加宽.经扩渗稀土处理的1Cr18Ni9钢晶界和晶内元素铬含量趋于一致,不存在贫铬区,耐腐蚀性能显著提高.     

稀土La对(Ag-Cu8)-25Sn-xLa合金微观结构及凝固机制的影响

研究了稀土La对(Ag-cu28)-25SnxLa合金微观结构的影响,并探讨了稀土La含量的变化在其凝固过程中的作用.采用高频感应加热熔炼,经水淬制得(Ag-Cu28) -25Sn-xLa合金.通过XRD,SEM,EDS等分析手段,研究了合金的物相组成、凝固组织及元素分布情况.研究结果表明:微量的稀土La足以改变(Ag-Cu28) -25Sn合金的凝固过程；La含量不大于0.5％时,合金的物相组成为Ag3Sn,Cu3Sn和Cu6Sn5相；当La含量不小于1.0％(质量分数)时,合金的物相组成为Ag3Sn和Cu3Sn；同时,随La含量的增加合金的凝固组织不断细化,且有利于Ag(Sn)固溶体初生相的析出.     

含锶钪2099型铝锂合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀性能

采用维氏硬度计(HV)、金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)显微分析技术,研究了一种锶钪复合微合金化2099型铝锂合金(其化学成分为:Al-2.57Cu-1.86Li-1.31Zn-0.420Mg-0.321Mn-0.0735Zr-0.0943Sr-0.0433Sc)的晶间腐蚀性能和剥落腐蚀性能。结果表明,该合金经均匀化退火处理(475℃×24 h)、热锻压变形加工处理(三次变形量均约为100%)、固溶处理(540℃×2 h)、冷水淬火(水温大约5℃)、T8时效处理(121℃×14 h+151℃×48 h)后,合金显微硬度值达到174.6 HV,比2024-T6合金(固溶处理500℃×2 h+时效处理191℃×12 h)高23.1%。合金具有良好的抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能,其抗腐蚀性能明显优于2024-T6合金。该合金Sr,Zr,Sc的复合微合金化作用(细化粗大第二相、抑制再结晶和晶粒长大),第二相分散、分布不连续,以及Zn的含量高,是合金抗腐蚀性能高的主要原因。研究结果还说明了微量复合添加对铝锂合金具有奇效微合金化作用的过渡族金属元素Sr,Sc,是得到抗腐蚀性能良好的铝锂合金的一种有效途径。     

固溶温度对挤压态Mg-13Al-6Zn-4Cu合金组织与性能的影响

采用不同的固溶温度对挤压态Mg-13Al-6Zn-4Cu(质量分数,%)合金进行热处理,然后在(150℃/10 h)条件下进行时效处理,通过金相显微镜、扫描电镜及能谱分析、维氏硬度与极化曲线测试,研究固溶温度对挤压态合金显微组织、硬度与腐蚀性能的影响。结果表明:固溶处理促进晶界处的β-Mg_(17)Al_(12)相充分溶入α-Mg基体中。提高固溶温度使基体晶粒再结晶长大,逐渐缩小T-MgAlCuZn相心部的Cu元素富集区,改变β析出相的形态和分布,促进层片状β相在α-Mg晶界析出,从而提高时效态合金的硬度。但固溶温度超过420℃时,合金晶粒粗化并发生过烧。固溶温度升高导致合金腐蚀电位负移,腐蚀电流增大,腐蚀速率加快。     

时效工艺对Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Er铝合金组织与耐腐蚀性影响

采用剥落腐蚀、极化曲线、电导率、力学性能测试和TEM显微组织分析,研究T6、T74及RRA时效工艺对Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Er铝合金的组织、力学性能与耐腐蚀性的影响.结果表明:①T6态合金的强韧性最高（σ_b:663.5 MPa、σ_0.2:625.4 MPa、δ:12.46 %）,但易腐蚀;与T6态合金相比,T74态合金（σ_b:640.2 MPa、σ_0.2:621.3 MPa、δ:11.34 %）的耐腐蚀性最好,但以牺牲强度为代价,而RRA态合金（σ_b:657.8 MPa、σ_0.2:628.8 MPa、δ:11.98 %）虽强韧性略低于T6态合金,但耐腐蚀性明显改善,综合性能优异.②合金的强度及耐腐蚀性分别与晶内η′析出相和晶界η析出相有关.晶内大量的η′析出相分布越均匀、弥散,尺寸越细小,合金的强度越高;晶界粗大的η析出相分布越离散,合金的耐腐蚀性越好.这与第一性原理计算的η′相与η相的理化性质相吻合.      

Zn及热处理制度对2056铝合金力学性能及局部腐蚀行为的影响

通过拉伸性能测试、晶间腐蚀(IGC)、剥落腐蚀(EXCO)实验、极化曲线测试及透射电镜(TEM)分析,研究Zn元素和不同热处理制度对2056铝合金室温常规力学性能、抗晶间腐蚀性能、抗剥落腐蚀性能及微观组织的影响。结果表明,微量Zn均匀存在于合金的各个位置,可促进S′相的析出和提高合金强度;减小晶内与晶界的电化学腐蚀动力,使晶界析出的S相数量减少并不连续分布,无沉淀析出带(PFZ)变窄,提高合金的抗晶间腐蚀性能和抗剥蚀性能。与T6处理态相比,经T8处理后,晶内析出的S′相数量增加、尺寸减小、分布均匀,合金的强度显著提高,塑性降低;同时,沿晶界析出的S相数量减少,PFZ变窄,合金的抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀能力提高。在3.5%的NaCl溶液中进行的极化曲线测试也表现出相同的结果。     

Sc对7056铝合金组织和性能的影响

对铸态合金进行了均匀化处理、挤压、固溶处理和时效处理,通过分析合金的化学成分,观察合金在不同状态的显微组织及析出相透射电镜(TEM)形貌,测试合金在热处理后的硬度和拉伸性能,研究了向7056铝合金中加入质量分数0.2%的Sc对合金组织和性能的影响.实验结果表明,Sc元素的加入可以明显细化组织晶粒,铸态晶粒由100~500 μm下降到50 μm左右;Sc元素的加入对合金的塑性有大幅度提高,时效处理后,合金的断后伸长率从10.82%增加到了13.60%;但屈服强度却由668 MPa下降到657 MPa.通过综合计算晶粒大小、析出相强化等因素,详细分析了Sc元素加入引起7056铝合金峰时效态屈服强度下降的原因.理论计算显示,向合金中加入质量分数0.2%的Sc元素时,峰时效处理后,合金的强度值会下降12.005 MPa,与试验值11 MPa接近.研究得到7056铝合金最佳的单级时效制度为120℃+16 h,峰值硬度和强度为195.2 HV和714 MPa,此时合金中主要强化相为圆盘状和短棒状的MgZn₂相,大小约为4~6 nm,同时存在球状的Al₃Zr相,大小约为20 nm.      

固溶处理对2E12铝合金显微组织和力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、DSC差热分析、室温拉伸、硬度与电导率测试措施,研究了固溶处理对2E12铝合金轧制态板材显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着固溶处理温度升高,固溶时间延长,合金基体内未溶残留相逐渐减少,材料屈服强度、抗拉强度逐渐升高,硬度在500℃/30m in和500℃/1h时出现峰值,伸长率呈上升趋势,电导率呈下降趋势;2E12铝合金较为适宜的固溶处理制度为495~500℃/1h。     

7075铝合金化学镀对镍磷合金镀膜组织和性能的影响

金属表面处理直接影响7075铝合金的力学性能及耐腐蚀性能.以7075-T6铝合金为基体,采用化学镀(EN)技术在光滑基体表面均匀镀覆一定厚度的镍磷(Ni-P)镀膜,镀膜厚度分别为3.64、5.87和7.33 μm,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、硬度测试及电化学工作站等手段分析膜层特性及膜厚对70...     

时效制度对工业规格喷射成形7055铝合金组织和性能的影响

采用全自动控制往复喷射成形工艺制备大规格7055铝合金锭坯。锭坯经热挤压和双级固溶处理后,在不同时效工艺条件下进行双时效处理,测定时效态合金的抗拉强度(σb)、屈服强度(σ0.2)、伸长率(δ)、硬度(HRB)和电导率(γ),并观察其微观组织,研究时效制度对合金组织和性能的影响,并与120℃/24 h单级时效的合金样品进行性能对比。结果表明,锭坯经120℃/24 h时效处理后获得最高强度,抗拉强度(σb)高达725 MPa,屈服强度(σ0.2)为685 MPa,伸长率(δ)10.0%,硬度为96 HRB,电导率为30%IACS;双级时效后获得较好的塑性和抗应力腐蚀能力,但强度较低,且随着二级时效温度升高和时效时间延长,合金强度下降,伸长率增加,电导率提高。通过对正交实验结果进行分析,确定最佳双级时效处理工艺为:120℃/8 h+170℃/8 h,其综合性能最佳,σb、σ0.2和δ分别达到659 MPa、630 MPa和11.7%,硬度和电导率分别为95 HRB和39%IACS。与单级时效处理相比,电导率提高30%,抗应力腐蚀性能显著改善。     

Effect of Scandium on Corrosion Resistance of Welded Joint of Al-6Mg-Zr Alloy

Al Mgalloyshavebeenwidelyusedinmanyin dustries,especiallyinmarineandaircraftapplica tions,duetotheirgoodweldability,ductilityandex cellentcorrosionresistance.Beingthenon heattreat ablealloys,thesematerialsderivetheirstrengthpri marilyfromsolidsolutio…     

MIM Fe-Ni-Cr低合金钢的性能和组织

研究了以Fe-2Ni为基体，向其中分别加入0．5％、1％和3％的Cr时，合金烧结态和热处理态的力学性能和微观组织变化。结果表明，随着Cr含量的增加，合金密度降低，孔隙增多且变大；烧结态强度和硬度增加，伸长率和冲击吸收功下降。Fe-2Ni-3Cr合金的强度和硬度最高分别为975MPa和73．3HRB；Fe-2Ni合金的伸长率和冲击吸收功最高分别为12％和7．6J；热处理态合金强度相差不大，Fe-2Ni-0．5Cr的强度最高达到1240MPa；伸长率和冲击功下降；硬度增加。烧结态合金的微观组织为珠光体＋很少量的铁素体，Fe-2Ni-3Cr合金中出现Ni的富集区；热处理态合金的微观组织加入Cr后变为回火马氏体，且在Fe-2Ni-3Cr合金中出现网状的二次渗碳体。