Si对铸态Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag合金显微组织与时效析出的影响

通过熔炼铸造法制备了一系列含Si的Al-Cu-Mg-Ag合金,采用金相观察、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及硬度测试,研究了Si的添加对铸态合金的显微组织与时效过程影响。结果表明,高含量Si的添加降低了铸态合金的时效硬度与高温耐热性能,延长了铸态合金在185℃时的峰时效时间,完全抑制了基体合金中强化相-Ω相的析出。含6.0%Si的Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag合金的强化相主要由θ′相及少量σ相(Al5Cu6Mg2)组成。     

Cu添加对Mg-Bi合金铸态组织和沉淀硬化的影响

制备Mg-5Bi-xCu(x=0,0.2,0.5,1.0,质量分数,%)合金铸锭,研究其铸态组织和沉淀硬化行为。结果表明：铸态Mg-Bi-Cu合金主要由α-Mg枝晶、Mg₃Bi₂相、MgCu₂相和Mg₂Cu相组成,Mg₃Bi₂相和α-Mg基体的取向关系为■,Mg₂Cu相和Mg₃Bi₂相之间的取向关系为■。铸态合金硬度随Cu添加量提高先增大后减小,添加0.5%Cu时硬度最高,为(50.9±1.2)HV。固溶态Mg-5Bi-0.5Cu合金硬度为(49.8±0.9)HV。在175℃时效64 h后,硬度达到峰值(56.1±0.7)HV。时效硬度的提高主要是由于高密度Mg₃Bi₂相的沉淀强化作用,且由于Cu元素的添加,长杆状Mg₃Bi₂沉淀相转变为颗粒状和短棒状Mg₃Bi₂     

铸态Mg-Sn-Si-Sr合金的显微组织与力学性能

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和光学显微镜(OM)分别研究Mg-5Sn-xSi-0.5Sr(x=1,2)和Mg-5Sn-ySi-2Sr(y=1,2)合金的相组成和显微组织,采用力学性能试验机测定合金的拉伸性能。结果表明:Mg-Sn-Si-Sr系合金组织由α-Mg、MgSnSr、Mg2Sn、Mg2Si相所组成。Mg2Si相含量随Si元素的增加而增加,加入Sr元素会促进MgSnSr相的形成,抑制相界上Mg2Sn相的析出。Sn和Sr均能够细化Mg2Si相。当Sr含量由0.5%提高到2%(质量分数)后Mg2Si和Mg2Sn相均能得到显著细化,从而显著提高合金的抗拉强度与屈服强度。     

Mg-5Sn-1Zn-0.5Zr合金的显微组织与时效硬化行为

研究了Mg-5Sn-1Zn-0.5Zr(SZK510)合金经固溶处理(480 ℃×10 h)和175、200、225 ℃,1～100 h时效处理后的时效硬化行为和显微组织特征,并推导出该合金的时效动力学方程.结果表明,固溶时效处理后显微组织由α-Mg和Mg_2Sn,以及少量的MgZn相和α-Zr组成;试验合金具有明显的时效硬化特征:在3个不同的时效温度下,硬化曲线都呈抛物线形状,但在175 ℃时效时,曲线出现两个峰值,并且在保温时间为3.98 h有最大的显微硬度值;试验合金的时效动力学方程符合f=1-exp(-kt~m)关系,随着时效温度提高,k值减小m值增大.     

微量La对6061合金显微组织及时效硬化行为的影响

采用洛氏硬度计(HRF)对稀土6061合金及其基体合金材料的时效硬化动力学曲线进行了研究.采用差示扫描量热仪(DSC)研究稀土6061合金及其基体合金材料的时效析出序列,采用金相显微镜观察了稀土6061合金及其基体合金材料的显微组织.结果表明:稀土元素La显著改变6061合金显微组织,明显加速6061铝合金的时效硬化过程,且对6061铝合金具有明显的细化及强化作用.     

铸态Mg-4Al-4Si合金的显微组织与力学性能

摘 要:采用重力铸造法制备Mg-4A1-4Si(AS44)镁合金,研究铸态合金的显微组织和室温力学性能.结果表明,铸态AS44合金主要由α-Mg基体、β-Mg17Al12相及Mg2Si相组成;Mg2Si粗大的呈树枝状、块状和汉字状3种形态;铸态合金的硬度为66.5 HV3,室温抗拉强度为108.8 MPa,屈服强度为72.3 MPa,伸长率为2.6％;拉伸断裂形式为准解理脆性断裂.     

Zn含量对铸态Mg-Dy合金显微组织和力学性能的影响

研究添加不同含量Zn对铸态Mg-2Dy(摩尔分数,%)合金显微组织、时效行为和力学性能的影响。结果表明:Zn含量为0.5%和1%(摩尔分数)时,铸态合金中分别析出片层状具有18R类型长周期有序(LPSO)结构的Mg12Zn Dy相和粗大的Mg3Zn3Dy2相;同时,Zn的添加细化了合金的晶粒;固溶处理后,LPSO相由18R类型转变成沿晶内分布的细条状的14H类型,新的(Mg,Zn)x Dy相形成,且Mg3Zn3Dy2相的体积分数减小;添加0.5%Zn有效地增强了合金的时效硬化行为,提高了合金的室温和200℃的拉伸强度。     

铸态Mg-4Al-2Si合金的显微组织与高温力学性能

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、XRD衍射和拉伸试验等方法,研究了Mg-4Al-2Si(s42)镁合金的铸态组织和高温力学性能.结果表明,铸态合金主要由a-Mg基体、β-Mg17Al12相和Mg2Si相组成.其中,离异共晶β-Mg17Al12相呈网状分布于晶界上,初生Mg2Si相呈多边形块状随机分布于基体组织中,共晶Mg2Si相呈粗大的汉字状沿晶界或穿晶分布;150℃高温短时拉伸,合金的抗拉强度为97MPa,屈服强度为58MPa,伸长率为18%,拉伸断裂形式为准解理脆性断裂.     

(Fe)-C-N合金经沉淀硬化后的疲劳强度

为了寻求新的方法促进渗氮工艺在重型机械零件中的应用,渗氮层的硬化及通过对基体和心部进行进一步奥氏体化并快冷使其硬化的可能性引起了注意。本文给出了渗氮后的45钢(C-0．45％;Mn-0．65％)经沉淀硬化处理后的疲劳强度试验结果。试验结果表明经沉淀硬化后其近表层获得了不同的组织,可发现形态上与不同沉淀分散程度的贝氏体组织相似的纯马氏体区。渗氮后沉淀硬化有利于碳钢及其抗疲劳强度。本文还讨论了渗氮后沉淀硬化处理可替代渗碳或感应淬火。     

Mg-6Zn—xCu铸造合金的显微组织及力学性能研究

采用金属型铸造方法制备了Mg-6Zn-xCu（x=1％、3％、5％）镁合金,并通过光学显微镜、X射线衍射和扫描电镜及力学性能测试等手段研究了Cu含量对合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明：Cu在合金中主要以CuMgZn相存在,且随着Cu量的增加,其数量增加;在凝固过程中,CuMgZn富集在已结晶的α-Mg表面,阻碍了其长大,从而细化了晶粒,但过量的CuMgZn偏聚晶界偏聚,引起局部的应力集中,对合金的力学性能产生负面影响;随着Cu含量的增加,合金的力学性能逐渐降低,加入1％Cu时,合金的抗拉强度和伸长率达到最大值,分别为208MPa和13．5％;随着Cu含量的增加,拉伸断口由准解理断裂向解理断裂和沿晶断裂转变。     

Mg-5Sn-xSi合金的铸态显微组织和性能

根据4Mg+ SiO2=Mg2Si+2MgO,利用高纯度石英砂与Mg液反应,采用普通凝固方法制备Mg-Si二元中间合金.利用Mg-Si中间合金、99.9％Mg和99.9％Sn制备Mg-Sn-Si三元合金,通过调整Si的含量研究Mg-5Sn-xSi系合金的组织和性能.利用光学显微金相定量分析、XRD分析,以及显微硬度测试,研究添加0～10 ％Si铸态Mg-Sn-Si合金的显微组织与力学性能.实验结果表明,Mg-Sn-Si合金主要由α-Mg、Mg2 Sn和Mg2 Si 3相组成,无Mg-Sn-Si三元相.当Si≤6％时,合金显微硬度随Si含量的增加而增加.当Si含量≥6％时,合金显微硬度随Si含量的增加而降低.     

Pt-Ir-Ru合金的性能及显微结构

研究了固溶体范围的Pt-Ir-Ru合金的性能,结果表明：Ru和Ir对Pt-It和Pt-Ru合金的力学性能、电阻率和晶粒尺寸有大的影响。研究的合金有高的电阻率,这是由于铂族金属d－层电子散射、原子半径、电子结构和浓度引起。     

铜基合金沉淀硬化研究

采用感应熔炼制备了铜基合金Cu 2 0Mg 1 5Ag(质量百分数 ,下同 ) ,并通过滚压和热处理进一步使合金的成分均一化。样品分别在 4 5 0℃和 5 0 0℃下进行不同时间的时效处理 ,然后测定其维氏硬度随时效时间的变化规律。扫描电镜显微分析揭示了合金显微组织结构的演变 ,且表明 ,时效处理后第二相Cu2 Mg沉淀颗粒非常细小 ,并很好地分散于铜基体中。沉淀硬化实现了铜基合金的高效强化 ,最佳的时效条件为 4 5 0℃× 96h。     

Nd对铸态及轧制态Mg-Zn-Y合金组织及性能的影响

在Mg-3.5Zn-0.6Y合金中添加不同含量(0、0.4%、0.8%、1.2%)的稀土元素Nd,研究其对Mg-3.5Zn-0.6Y合金铸态及轧制态显微组织与力学性能的影响。结果表明,添加0.4%、0.8%的Nd的合金晶粒较细小,呈等轴晶,并且含有Mg41Nd5和Mg24Y5相。镁合金在热轧时第二相被破碎,晶粒变得更加细小。铸态合金经400℃×12h扩散退火,轧制态合金经400℃×0.5h退火后抗拉强度及伸长率最大,分别为234MPa、14.6%和265MPa、11.7%。     

一种Al-Mg-Si-Cu合金的铸态组织研究

采用金相显微镜（OM）及扫描电子显微镜（SEM），研究了Al-0．44Mg—1．15Si-0．32Cu-0．11Fe-0．11Cr-0．07Mn合金的铸态、均匀化组织，并对合金在凝固过程及均匀化退火后形成的相进行了分析。结果表明：合金的铸态组织中主要存在α—Al、Mg2Si、Si、β-Al5FeSi、α-Al（MnCr）FeSi、CuAl2和Al5Cu2Mg8Si6（Q）等相。均匀化退火后，Mg2Si、CuAl2和Q相消失，Si相聚集分布在晶界处。同时针状的β-Al5FeSi转变为颗粒状α-Al（MnCr）FeSi相，材料的组织得到改善。     

Effect of Magnesium on Microstructure Refinements and Properties Enhancements in High-Strength CuNiSi Alloys

Microalloying is an effective method to improve the comprehensive properties of copper alloys.The effects of magnesium on the microstructure,mechanical properties and anti-stress relaxation properties of CuNiSi alloys have been investigated.Results demonstrated that magnesium plays significant roles in refining the dendritic microstructure of the as-cast ingot,accelerating the precipitation decomposition,improving the mechanical properties and increasing the anti-stress relaxation properties.The incremental strength increase is due to the Orowan strengthening from the nanoscale Ni_2 Si and Ni_3 Al precipitates.As compared with the Cu-6.0 Ni-1.0 Si-0.5 Al(wt%) alloy,the ultimate tensile strength of the designed Cu-6.0 Ni-1.0 Si-0.5 Al-0.15 Mg(wt%) alloy increases from 983.9 to 1095.7 MPa,and the electrical conductivity decreases from 27.1 to 26.6% IACS,respectively.The stress relaxation rates of the designed Cu-6.0 Ni-1.0 Si-0.5 Al-0.15 Mg alloy are 4.05%at 25℃,6.62% at 100℃and 9.74% at 200℃after having been loaded for 100 h,respectively.Magnesium significantly promotes nucleation during precipitation and maintains small precipitate size.     

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通过采用扫描电镜、透射电镜及电子能谱等分析测试技术,研究了高铌管线钢的显微组织特征和析出相种类、大小及形态.结果表明,采用控轧控冷工艺(TMCP)生产的高铌管线钢具有细化的显微组织和多种类型的析出相,显微组织主要为高位错密度的针状铁素体、少量多边形铁素体和MA岛;第二相粒子主要包括板坯再加热过程中未溶解的TiN、以TiN为核心的高温析出NbC、形变诱导析出的NbC和低温弥散析出的细小NbC.细化的有效晶粒尺寸,以及高密度位错与弥散析出相间的交互作用,确保了高铌管线钢获得高的强度和韧性.