6013铝合金第二相的形态和结构

应用高分辨透射电镜观察了6013铝合金时效处理后第二相的组织形态及结构,结果表明其第二相有三种形态.一种是片状析出相,其沿{001}析出,互相垂直分布,是合金时效的产物,是合金时效强化产生的原因;第二种为Al_5(Mn,Fe)_(12)Si_7相,其尺寸约200～300 nm,形状似短棒状或方块状或球状,属于立方结构,a=1.268 nm,α(AlMnFeSi)分布在铝合金基体的晶粒内和晶界上,其作用主要是阻碍晶粒长大,增强6013铝合金的强度和断裂韧性;第三种是硅颗粒相,形态不规则,颜色深浅不一,分布于晶界上,这类硅颗粒相认为是凝固阶段形成的杂质相.     

5083铝合金成分优化及耐腐蚀性能研究

采用正交试验设计了不同成分的5083铝合金。运用晶间腐蚀、剥落腐蚀、极化曲线测试等研究手段,采用金相光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)等方法,分析了Mn、Zn、Mg、Si等元素对5083铝合金耐腐蚀性能的影响,得出各元素在5083铝合金中的最佳成分范围。结果表明,Mn含量控制在0.5%左右,Si含量不应超过0.2%,Zn含量控制在0.14%左右,Mg含量控制在4.3%左右,其余元素在限度范围内时,5083铝合金的耐腐蚀性能较好。     

Mg、Mn成分优化对5083铝合金组织和性能的影响

设计了不同Mg、Mn含量的5083铝合金,采用室温拉伸、硬度测试和剥落腐蚀等实验,研究了Mg、Mn含量变化对5083显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响,得到了最优的成分。当Mg含量在4.3%～4.4%,5083的力学性能和耐腐蚀性能较高。Mn含量在0.7%～0.8%,5083力学性能较高;而当Mn含量在0.5%～0.6%时,5083剥落腐蚀程度较低。实验室条件下得到力学性能和耐腐蚀性能优良的5083铝合金的Mg含量为4.38%,Mn含量为0.61%,该成分合金退火状态下的抗拉强度为209.1 MPa,硬度为87 HV,断后延伸率为16.04%,剥落腐蚀等级为PA级。Mg在5083合金中能形成Mg₂Al₃相,复合相Al-Mg-Cr、Al-Mg-Mn-Fe脆硬相,会降低5083合金塑性和韧性。Mn在5083中能形成AlMn_0.75Fe_2.25、Fe₁₉Mn等相,Al-Mg-Mn-Fe、Al-Mn-Fe-Si、Al-Mn-Fe复合相与Al基体间的界面为剥落腐蚀的主要根源。     

时效处理对7050锻造铝合金微观组织及性能的影响

研究了不同时效工艺对7050锻造铝合金微观组织、力学性能和腐蚀性能的影响,结果表明:T74态(120 ℃/6 h + 175 ℃/8 h)合金晶内析出相主要为粗大的η'相和η相,晶界析出相粗大、相间距宽且存在宽的无沉淀析出带(PFZ),合金拥有较好的腐蚀性能,但力学性能差。四级时效态(100 ℃/24 h+175 ℃/3 h+ NA/24 h+80 ℃/34 h)合金基体析出相主要为GP区和细小的η'相,与回归再时效态(RRA)(100 ℃/24 h+175 ℃/3 h+80 ℃/34 h)类似,但GP区数量增多,该状态合金力学性能好;由于晶界析出相相间距小以及PFZ宽度较窄,该状态下合金的腐蚀性能差。     

ADC12压铸铝合金成分优化的研究

为获得ADC12压铸铝合金最佳的力学性能,通过单因素试验和正交试验对Si,Cu,Mg,Mn四种元素的添加量进行了研究,并对其显微组织进行分析.结果表明:在ADC12铝合金成分范围内,随Si和Cu含量增加,合金的抗拉强度先增大后降低;随Mg和Mn含量增加,合金的抗拉强度与延伸率皆提高.四种元素含量对合金抗拉强度及延伸率的影响顺序为:MgMnCuSi.合金中主要元素的最优含量为w(Si)=11%,w(Cu)=3.0%,w(Mg)=0.2%,w(Mn)=0.5%时,合金的力学性能最好,其抗拉强度为285MPa,延伸率为2.23%.     

Mn、Zr和Sc添加对7050合金组织及性能的影响

通过铸锭冶金工艺,分别制备了含微量Mn、Zr 、Sc 和复合添加Mn、Zr 、Sc的四种7050铝合金。利用光学金相显微镜（OM）和力学性能测试等研究热轧及固溶对添加微量元素7050 铝合金显微组织和力学性能的影响。实验结果表明,固溶处理后再进行热轧能够细化晶粒、提高力学性能;相同的处理方法下,添加微量元素能够明显促进合金晶粒细化,其中添加Zr 、Sc元素的的合金具有良好的综合力学性能,特别是抗拉强和屈服强度提高幅度较大,塑性变化不大。     

合金元素Cu及稀土La对压铸铝合金性能的影响

主要研究了合金元素Cu及稀土元素La对铝合金压铸件性能的影响.通过在铝合金压铸件中添加不同含量的Cu和La元素,对比分析不同含量的各组试样的硬度、抗拉强度、伸长率数据及断口形貌特征.研究结果表明,当添加1.98%的Cu和0.32%的La元素时铝合金试样的力学性能最佳,其硬度、抗拉强度及伸长率相比于原始基础材料分别提高了61.2%,51.5%和63.9%,铝合金压铸件的质量得到大幅度地提高.     

热力学模拟优化高强耐蚀7150合金成分

探讨了7150铝合金的凝固路径并研究了传统7150合金中主合金元素配比对MgZn2、Al2CuMg的生成温度及数量的变化规律。在满足耐蚀性的基础上,当主合金元素Zn含量在6.4%,Mg含量在2.4%,Cu含量在2.3%时,合金中非平衡凝固相MgZn2含量高于4.55%,而Al2CuMg相含量低于0.9%,既实现强化效果,又能够提高抗腐蚀性能。采用扫描电镜和热分析手段研究优化后的实验合金Al-6.4Zn-2.4Mg-2.3Cu结果与计算值基本保持一致。从实验合金的TTT和CCT曲线可以看出该合金的GP区、η′和η相鼻尖温度分别为140～160、320～340和360～380℃,其临界冷却速率不得低于20.2℃/s。     

Al-Mg-Si系铝合金汽车车身板的研究进展

介绍了Al-Mg-Si系铝合金汽车车身板的性能特点和应用现状,并综述了合金元素、轧制工艺和热处理工艺与制度对铝合金车身板组织与性能的影响.     

个人电脑优化计算选矿流程的研究及应用

本文成功地把选矿理论、应用数学、微机技术及生产实际有选择性地紧密联系起来,使选矿流程计算方法科学,物料平衡精度高,品位调优切合实际,有效地解决了用小容量个人电脑进行产品个数不一定等于元素种数的多产品多元素流程计算问题。     

预腐蚀7050-T7651铝合金裂纹扩展行为

开展不同预腐蚀时间下含单边裂纹7050-T7651铝合金单轴拉伸实验;利用数字图像相关观测试件在加载过程中的表面变形场信息,描述裂纹扩展的时空演化特征;通过扫描电镜观测试件断口显微形貌,分析其断裂特征。结合加载曲线,变形场演化和断口分析讨论腐蚀损伤对铝合金材料裂纹扩展的影响。实验结果表明：腐蚀损伤达到一定程度会导致铝合金试件承载能力的下降;腐蚀损伤较轻时(腐蚀4小时),腐蚀损伤能够引发裂纹偏折,改变裂纹扩展路径;腐蚀损伤进一步加剧(腐蚀6小时),腐蚀损伤会引起次裂纹萌生,裂纹联合、扩展导致了试件的最终失效。断口分析表明裂纹扩展的关键区域均存在腐蚀和材料脆化特征,证实腐蚀损伤对材料断裂路径和失效模式的重要影响。     

激光微织构化铝合金表面的摩擦磨损研究

采用脉冲Nd∶YAG激光器在铝合金试件表面加工出具有规则形貌的圆形凹坑阵列,借助HSR-2M型高速往复摩擦磨损实验机,在滑动速度为0.15m/s、载荷10N的条件下,考察了乏油条件下圆形凹坑表面微织构的几何参数对"球-面"摩擦副摩擦学性能的影响,分析了激光加工对铝合金表面显微硬度的影响,并采用超景深显微系统对试件及对偶摩擦副表面的磨损特性进行了研究。结果表明,激光加工提高了铝合金基底的显微硬度;在乏油条件下,微织构化铝合金表面的平均摩擦系数与无织构表面相比明显减小,且波动稳定;经磨痕形貌分析可知,微织构化铝合金表面磨损程度减轻,当微凹坑直径为60μm,即面密度为4.91%时,微织构化铝合金表面具有最佳的减摩、抗磨性能。     

多向锻造对7A04铝合金组织与性能影响研究

研究7A04铝合金在380℃～440℃温度范围内进行不同方向多道次锻造后的组织与力学性能。结果表明,随着锻造温度和道次的提升,第二相粒子逐渐破碎溶解,动态再结晶及晶粒细化程度提高,晶粒尺寸可以减小到5μm以下;7A04铝合金在420℃两道次的多向锻造获得的组织及性能最佳,抗拉强度552.2Mpa ,屈服强度463.6Mpa,延伸率达到18.77%     

稀土元素对Al-Si-Cu-Mg系压铸 铝合金组织和性能的影响

采用单项试验法分别向压铸铝合金ADC12中添加不同含量的Ce,La和Sm稀土元素,通过拉伸试验数据及金相组织分析,研究稀土元素的加入对合金微观组织与力学性能的影响.结果表明:随着稀土元素的加入,合金的力学性能及组织均有着不同程度地提高与细化.单项试验中,当Ce,La及Sm的质量百分含量分别为0.4%,0.4%和0.2%时,合金的力学性能最好,抗拉强度分别比基体合金提高了10.9%,7.0%和16.1%,同时延伸率也分别比基体合金提高了8.1%,19.3%和20.6%.在Sm元素含量为0.2%时,合金组织的细化效果最为明显,稀土元素对合金力学性能及组织细化的影响顺序为Sm>Ce>La.     

铝合金化学镀镍复合层工艺及性能研究

先将铝合金样品阳极氧化30 min,然后电镀铜5 min,最后化学镀镍30 min,可以在铝合金表面获得颜色稳定、结合性能良好的复合层,且复合层致密,厚度可达20μm以上,复合层的硬度HV0.025/20达到450以上.阳极氧化和电镀铜所用溶液相同,给生产带来了方便.     

6082铝合金搅拌摩擦焊接头性能及腐蚀行为

成功实现3 mm厚6082铝合金搅拌摩擦焊接,探究了不同焊速对其接头力学性能的影响,并对接头的腐蚀性能展开研究。结果表明：焊速从80 mm/min增大到120 mm/min的过程中接头抗拉强度增大较快,在120 mm/min时抗拉强度最大,为200.36 MPa。晶间腐蚀实验表明接头在不同时间内均发生了晶间腐蚀,这是由于晶界处析出的第二相粒子与晶粒内部产生了电位差。随着时间的增加,腐蚀逐渐向晶粒内部扩展,最终发展成腐蚀坑。微区电化学和浸泡腐蚀实验表明热影响区的平均阻抗值最低,耐腐蚀性能最差,而焊核区表现出最佳的耐腐蚀性。     

6061铝合金微弧氧化涂层的组织结构与性能

采用微弧氧化技术在6061铝合金材料表面制备保护性涂层,通过试验,在铝酸盐体系电解液中,采用恒电流控制模式能够制备出厚度大于56μm的致密涂层．利用SEM和XRD测试微弧氧化涂层的显微组织和相结构,并测试了氧化涂层的显微硬度分布．结果表明,涂层成分主要含 Al及O元素,由α‐Al2 O3,γ‐Al2 O3及少量的Al相组成;涂层的平均显微硬度为1317Hv0．1,比基体硬度提高了10倍．