锻造对Al-Fe-V-Si合金力学性能与显微组织的影响

通过拉伸实验、光学显微镜和透射电子显微镜研究了锻造对Al-Fe-V-Si耐热铝合金力学性能和显微组织的影响.拉伸实验表明锻造可以改善Al-Fe-V-Si合金的屈服强度和抗拉强度,更为重要的是,二次锻造后合金的延伸率得到了大幅度的提高,达到工业可以使用的范围.显微组织分析表明锻造可以减少喷射沉积造成的分层现象,有效地破碎了层与层之间的氧化膜,加强了粉末颗粒之间的物理冶金结合,从而提高了该合金的力学性能.     

Be对铸态Al-Fe-V-Si合金组织及性能的影响

元素Be的加入使铸态Al-Fe-V-Si合金中粗大针状的铝铁相得到明显改善,基体晶粒得到细化,力学性能提高。在分析试验结果的基础上,对不同Be添加量的细化变质效果做了比较,综合来看,加入1.28?的合金中针状铝铁相已经消失,基体晶粒细小,力学性能较好。     

Mg和Cu对铸造Al-Si-Cu-Mg合金组织与性能的影响

通过OM、SEM、T6热处理、拉伸性能测试等方法,研究了Cu、Mg等合金元素对Al-Si-Cu-Mg合金微观组织与力学性能的影响。研究表明,Al-Si-Cu-Mg合金中,Al_2Cu和Q-Al_5Cu_2Mg_8Si_6是主要强化相。Cu、Mg含量增加可以很大程度提高Al-Si合金的强度,但合金的伸长率会降低。经T6(520℃×10 h固溶+170℃×6 h时效)热处理,Al-Si-Cu-Mg合金的强度与韧性均有所提高,当Cu/Mg为4时,抗拉强度、屈服强度及伸长率分别达到426.7 MPa、294.9 MPa和6.3%。     

Cu和Mg含量对Al-Cu-Mg-Ag合金组织与性能的影响

通过力学试验及透射电镜研究了不同Cu和Mg含量对Al-Cu-Mg-Ag合金室温、高温力学性能以及显微组织的影响.结果表明,提高Cu和Mg的含量可以提高合金在室温及高温条件下的屈服强度和抗拉强度,但伸长率下降.透射电子显微分析表明,增加Cu和Mg的含量将提高时效过程中强化相的形核密度与体积分数,从而提高合金的强度.     

快速凝固Al-Fe-V-Si合金喷射沉积坯的显微组织与力学性能

用喷射沉积法制备快凝Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si合金沉积坯,通过金相、X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、拉伸力学性能测试等分析手段研究快凝Al-Fe-V-Si合金喷射沉积坯的显微组织与力学性能。结果表明,喷射沉积Al-Fe-V-Si合金坯是由形状大小不同的雾化液滴沉积凝固微区(粉末)构成,也存在大量的孔隙和原始粉末界面。沉积坯主要由α(Al) Al12(Fe,V)3Si(bcc,a≈1.260nm)的两相混合组织构成,细小的Al12(Fe,V)3Si球形颗粒均匀分布在α(Al)基体上,但不同粉末内部组织形态存在差异,使沉积坯表现出组织微观不均匀性。喷射沉积坯的力学性能与坯体致密度存在强烈的依赖关系,大量孔隙和原始粉末界面的存在使得坯体强度和塑性都处于较低的水平。     

添加2wt％ Cu对Zr-4合金显微结构和耐腐蚀性能的影响

研究了在Zr-4合金中添加2 wt％ Cu的合金显微组织及其在500℃和10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能.结果表明,该合金经过热轧、冷轧以及经2h、580℃真空退火处理后,得到以α-Zr为基体的显微组织,合金中主要存在四方结构的Zr2Cu和密排六方结构的Zr(Fe,Cr,Cu)2第二相,Zr2Cu相有长度1～4 μm、厚度约1μm的片状和直径300～500 nm的球形两种形态,并且都会富集一定量的Fe元素.在10.3 MPa、500℃过热水蒸汽中,添加2 wt％Cu的Zr-4合金不发生疖状腐蚀,表明Cu是改善锆合金耐疖状腐蚀性能的有益元素.     

Cu对Zn-Sn合金微观组织和力学性能的影响

研究了添加少量Cu元素对Zn-35%Sn流行饰品合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,在Zn-35%Sn合金中加入0～3.0%Cu,金相组织中的ε相会明显增加;合金伸长率从11.2%下降为9.8%左右,然后再上升到12.6%;抗拉强度从100 MPa上升为150 MPa,又下降到120 MPa。断口分析表明,含Cu量较低时,断口处存在疏松缺陷,随着Cu含量的增加,缺陷逐渐消失;Cu元素的添加,可以细化Zn合金的晶粒,但对合金伸长率的影响不大。Zn-Sn合金中Cu的适宜添加量为1.5%～2.5%。     

添加钇对Pt-5Cu合金组织结构和性能的影响

采用真空电弧熔炼方法制备了Pt-5Cu、Pt-4.9Cu-0.10Y和Pt-0.48Cu-0.20Y合金。利用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜、显微硬度仪及分光光度计等研究了Pt-Cu及Pt-Cu-Y合金的物相组成、显微组织结构、力学性能及反射率。结果表明,钇对Pt-Cu合金的相结构无明显影响,当钇的添加量为0.20%时,Pt-Cu合金的晶粒尺寸显著细化,晶粒的平均尺寸由约150μm降至约80μm;细晶强化使Pt-Cu合金的维氏硬度显著增加到165;在可见光波段内,Pt-Cu及Pt-Cu-Y合金的反射率无明显差别。     

Mg对Al-Zn-Sn阳极合金组织与电化学性能的影响

为提高Al-7Zn-0.1Sn(质量分数,%)牺牲阳极的电化学性能,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、动电位极化、电化学阻抗等方法,研究了不同含量的Mg对Al-7Zn-0.1Sn合金微观组织和电化学性能的影响。结果表明:Mg可使Al-7Zn-0.1Sn合金从粗大枝状晶向等轴晶转变;适量Mg可改善Al-7Zn-0.1Sn合金的电化学性能;随着Mg含量增加,合金电位负移、电流效率逐步提高;当Mg含量为2%时,合金具有最好的综合电化学性能。     

熔剂中添加LaCl3对Mg合金显微组织与性能的影响

测试分析了含有不同量LaCl3的熔剂对Mg合金的力学性能、组织、断口形貌以及腐蚀行为的影响．结果表明，LaCl3以熔剂形式加入Mg合金中，合金内会形成粒状细小的Al10La2Mn7稀土相，该稀土相起到γ相形核核心的作用，使γ相得到细化．LaCl3可以提高合金的抗拉强度σb和延伸率δ当熔剂中含有5％的LaCl3时，σb和δ分别从161MPa和2．1％上升到最大值203MPa和4．2％．分别提高了26％和100％．之后，随着LaCl3加入量的进一步提高，在精炼过程中会造成熔剂结团，并增加Mg熔体内的夹杂，合金的力学性能反而下降．LaCl3不改变Mg合金的断裂机理，断口形貌仍为准解理断裂．研究还表明，含5％LaCl3的熔剂能明显改善Mg合金的耐蚀性，在5％Nacl溶液中腐蚀速率从1.10mg／(cm^2-d)下降到0．17mg／(cm^3-d)，降低了84％．     

Effects of Cu addition on microstructure and mechanical properties of as-cast Mg-6Zn magnesium alloy

The application of Mg-Zn binary alloys is restricted due to their developed dendritic microstructure and poor mechanical properties. In this study, an alloying method was used to improve the mechanical properties of Mg-Zn alloy. The Mg-6Zn magnesium alloys microalloyed with varying Cu content(0, 0.8, 1.5, 2.0 and 2.5wt.%) were fabricated by permanent mould casting, and the effects of Cu content on the microstructure and mechanical properties of as-cast Mg-6Zn alloys were studied using OM, SEM, XRD and tensile tests at room temperature. The obtained results show that the addition of Cu not only can refine the grains effectively, but also can modify the eutectic morphology and improve the mechanical properties of the alloys. The main phases of the studied alloys include α-Mg, MgZn_2, Mg_2Cu and CuMgZn. When the content of Cu exceeds 0.8wt.%, Mg_2Cu phase appears. Meanwhile, the eutectic morphology is modified into dendritic shape or lamellar structure, which has an adverse effect on the tensile properties. Furthermore, among the investigated alloys, the alloy containing 0.8% Cu shows an optimalultimate tensile strength of 196 MPa, while the alloy with 1.5wt.% Cu obtains an excellent elongation of 7.22%. The experimental alloys under different Cu contents show distinguishing fracture behaviors: the fracture of the alloy with 0.8wt.% Cu reveals a mixed mode of inter-granular and quasi-cleavage, while in other investigated alloys, the fracture behaviors are dominated by cleavage fracture.     

微量B对AZ91镁合金显微组织与力学性能的影响

以AZ91-0.5Sr镁合金为研究对象,利用XRD、SEM以及拉伸性能测试研究了微量B对AZ91-0.5Sr镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,添加Al-3B中间合金后,AZ91-0.5Sr合金的晶粒有所细化.AZ91-0.5Sr合金是由α-Mg固溶体和离异共晶形成的β-Mg17Al12相组成.添加B后,合金中出现新相Al4Sr.加入w(B)=0.03%后,合金的平均晶粒尺寸由原来的约125 μm降低到约80 μm.AZ91-0.5Sr合金的抗拉强度和伸长率分别是137 N/mm2和1.9%.加入w(B)=0.09%以后,合金的抗拉强度达到151 N/mm2,提高了10.2%,力学性能有所改善.     

热处理工艺对Mg-6Zn-2.5Cu镁合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和力学试验机等研究了铸造Mg-6Zn-2.5Cu合金在铸态、固溶和时效处理下的显微组织和力学性能。结果表明:合金的铸态组织主要由α-Mg和(α-Mg+MgZn2+Mg2Cu+CuZnMg)共晶相组成。在455℃固溶12~36 h时,随着时间增加,固溶效果逐渐增强,且在20 h时合金获得了较理想的显微组织及218 MPa的抗拉强度和8.68%的伸长率。随后在180℃时效6~72 h后,合金的拉伸性能随时效时间的增加呈先增加后减小的趋势,其中时效24 h时后,合金的抗拉强度和硬度达到峰值,分别为249.5 MPa和64.6 HV0.1,比铸态的分别提高了66.5 MPa和26.29%,伸长率在时效12 h时后达到了峰值6.72%。铸态合金的断裂方式以沿晶断裂为主,时效处理后合金的断裂方式为准解理断裂。     

形变及时效对AZ91镁合金组织和力学性能的影响

通过对均匀化退火后的AZ91镁合金热挤压以及随后的时效处理,分析了形变及时效过程对材料组织与性能的影响.结果表明:AZ91镁合金在320和380 ℃挤压时发生了动态再结晶,组织比铸态细化,力学性能大幅度提高;随后的时效处理进一步提高了挤压镁合金的力学性能.经380℃挤压及200℃,10 h的时效处理后,其抗拉强度σb可达357 MPa,延伸率δ达到8%.     

Effects of spherical quasi-crystal on microstructure and mechanical properties of ZA155 high zinc magnesium alloy

Effects of spherical quasi-crystal contained in Mg-Zn-Y-Mn master alloy on the microstructure and as-cast mechanical properties of ZA155 high zinc magnesium alloy have been investigated by means of optical microscopy, XRD, SEM, EDS, tensile test, impact test and hardness test. Experimental results show that the addition of spherical quasi-crystal contained in the Mg-Zn-Y-Mn master alloy into the ZA155 high zinc magnesium alloy resulted in grain refinement of the matrix, changing the morphologies of φ-Al2Mg5Zn2 phase and τ-Mg32(Al,Zn)49 phase from continuous net-like structures to discontinuous strip-like structure and blocky one, respectively.In the present research, the best comprehensive mechanical properties of reinforced ZA155 high zinc magnesium alloy has been obtained when 5.0wt% spherical quasi-crystal was introduced from the Mg-Zn-Y-Mn master alloy into the target alloy system. In such case, the room-temperature tensile strength reached 207 MPa, about 23% higher than that of the base alloy; the impact toughness peaked at 5.5 J/cm2, about 40% higher than that of the base alloy; and the elevated-temperature tensile strength reached 203 MPa, indicating improved heat resistance.     

Sb低合金化对Mg—9Al基合金显微组织和力学性能的影响

研究了合金元素Ｓｂ 对Ｍｇ９Ａｌ０ ．８Ｚｎ（ＡＺ９１） 基合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Ｓｂ加入后改善了合金的铸态组织, 使粗大的树枝晶变得更细小、弥散,Ｓｂ 主要是以弥散的第二相Ｍｇ３Ｓｂ２ 的形式分布于基体中。由于该相致密, 熔点高, 热稳定性好, 强化了晶界, 使得合金室温和高温力学性能得到一定的改善, 尤其使得抗高温蠕变性能大幅度提高, 塑性并没有受到明显损害。     

合金元素对低合金耐磨钢组织及性能的影响

对不同合金元素含量的低合金耐磨钢进行淬火加回火热处理后,测试力学性能及－40 ℃冲击吸收能量,借助SEM、TEM等分析组织及析出相,研究合金元素对低合金耐磨钢的组织和性能的影响。结果表明：含有Ni、Cu、Cr、Mo等合金元素的试验钢淬火及190 ℃低温回火后均得到板条状马氏体组织,马氏体板条间有细小碳化物析出相。而没有添加Ni、Cu及少量添加Cr、Mo元素的试验钢淬透性降低,淬火及低温回火组织为马氏体及少量铁素体。添加Ni、Cu、Cr、Mo等合金元素的试验钢淬火及低温回火后得到较好的综合力学性能,最佳性能为屈服强度1218 MPa,抗拉强度1507 MPa,硬度429.5 HV,－40 ℃冲击吸收能量27.7 J。     

Sr含量对Mg-Nd-Zr合金显微组织与力学性能的影响

通过重力铸造制备了Mg-2.2Nd-x Sr-0.3Zr(x=0、0.4、0.7、2.0,质量分数,%)合金。采用光学显微镜、扫描电子显微镜观察了铸态合金的显微组织,用显微硬度计测试了合金的硬度,用拉伸试验机测试了合金在室温下的拉伸性能。结果表明,随着Sr含量的增加,组织细化,第二相含量增加,硬度逐渐提高;合金的抗拉强度和伸长率先降低后升高,当合金的抗拉强度和伸长率较高时,呈现为准解理断口,反之,则为沿晶和解理的混合断口。