预时效对A357合金组织与力学性能的影响

研究了低温预时效对含钪A357合金组织与力学性能的影响。结果表明,较理想的合金预时效工艺为120 ℃×4~6 h;120 ℃×4 h+175 ℃×5 h双级时效工艺使合金抗拉强度增至362 MPa,伸长率增至6%,分别较单级时效提高4.6%和7.1%。低温预时效能促进细密、弥散GP区的形成,有利于二次时效获得高密度、弥散分布的细小强化相Mg₂Si,从而提高合金力学性能。     

微量钪对ZAlSi7Cu2Mg合金铸态组织与性能的影响

通过采用电子万能试验机、金相显微镜以及扫描电镜,分析研究了微量钪对铸造铝硅合金铸态组织与性能的影响规律.结果表明:当添加钪的含量(wSc)达到0.15％时,合金的铸态组织发生了显著的变化,当钪的含量达到0.2％时,铸态铝硅合金的力学性能达到了最大值,随着钪含量的继续增加,合金的力学性能呈下降趋势.     

热处理工艺对 A357合金性能的影响

研究了热处理工艺参数对A357合金力学性能的影响,并对合金的强化机理进行了分析.研究结果表明A357合金最优化的热处理工艺为:固溶温度(548±3)℃,时间12 h;淬火水温度40℃;时效处理温度160℃,时间6 h.优化热处理工艺得到合金的性能:抗拉强度为383 MPa,伸长率为9.2%.     

挤压铸造比压对A357合金组织及性能的影响

采用挤压铸造试验模具,研究了挤压铸造工艺对A357合金组织及力学性能的影响.研究表明,当挤压比达到50 MPa时,可有效消除铸件铸造缺陷;达到90 MPa时,A357合金铸件密度显著提高.当挤压比压达到150MPa时,α晶显著细化,二次枝晶间距也明显缩短,合金综合力学性能显著提高,在该工艺条件下,A357合金铸态性能可达到:Rm≥266 MPa,A≥7.5％,HB≥88;经T6处理后性能可达到:Rm≥373MPa,A≥10.5％,HB≥121.本项目研究结果可为我国开展汽车底盘安保铝合金铸件研制提供借鉴.     

A357合金低压铸造过程及性能研究

采用低压铸造方法对A357合金的充型过程以及铸件微观组织和力学性能进行了研究。结果表明：当充型压力低于30kPa时，随着充型压力增大可以得到表面质量较优的铸件；达到30kPa以上时，就出现粘砂、夹杂、气孔等缺陷。低压铸造有利于优化组织，提高铸件的力学性能。     

冷却速率对A357合金凝固组织的影响

以不同冷却速率铸造A357合金试样,用光学显微镜和扫描电镜(SEM)分析其凝固组织.通过不同冷却速率下的DTA试验研究了A357合金的凝固行为;采用DSC试验研究了不同冷却速率所得试样中相的变化;测定了这些试样的微观硬度.结果表明,随着冷却速率的提高,A357合金的宏观晶粒尺寸和二次枝晶臂间距减小,共晶Si相的形态更加细小,且分布愈加弥散;合金液相线温度和二元共晶的反应温度降低,三元或四元共晶反应被抑制,合金凝固组织中Mg2Si相的析出受到抑制,微观硬度明显提高.     

冷却斜管工艺对A357合金凝固组织的影响

采用冷却斜管工艺以及在金属铸型中预放热电偶的方法,考察了A357合金在不同浇注温度下,经不同长度的斜管处理后,合金液的最高温度以及凝固组织的变化。结果表明:对A357合金进行冷却剪切处理,可有效的细化、球化凝固组织;浇注温度,斜管长度都会影响A357合金最终的凝固组织,随着浇注温度的降低以及斜管长度的增加,A357合金凝固组织中粗大的枝晶向玫瑰晶以及细小的球状晶转变;浇注温度在660℃时,经300、450、600 mm斜管处理后,进入铸型的合金液处于半固态区间,而在690、720℃浇注时,经斜管处理后的合金液仍为液态。     

微量钪对Al-Cu-Li-Mg-Zr合金组织与性能的影响

通过显微组织观察和室温拉伸试验,研究了微量Sc对Al-Cu-Li-Mg-Zr合金组织和拉伸性能的影响。结果表明,在Al-Cu-Li-Mg-Zr合金中加入微量Sc,可消除铸态枝晶组织并显著细化铸态晶粒、有效抑制再结晶,明显提高了合金的强度和塑性。微量Sc引起的强化来源于晶粒细化、次生的Al3（Sc,Zr）相析出和亚结构强化。     

振动冷却斜管处理工艺对A357合金凝固组织的影响

采用振动冷却斜管的方法,研究了不同振动工艺参数及浇注温度条件下A357合金凝固组织中初生相及共晶组织的形态差异.结果表明:同一浇注温度下,提高振动加速度或提高振动频率有助于A357合金凝固组织中初生相的细化和球化;同时,在给定的频率条件下,随着振动加速度的提升,共晶Si相的形态趋于细化;较低的浇注温度有利于保存振动冷却斜管方法激发的晶核,从而强化A357合全凝固组织的细化效果.     

凝固压力对A357合金凝固组织及含Fe相的影响

研究了不同凝固压力作用下A357合金的反重力铸造凝固过程,分析了凝固压力和冷却速率对合金凝固组织二次枝晶间距λ2和含Fe相的影响.结果表明,由试样中心到边缘,随着冷却速率的增加,λ2减小,合金微观组织α-Al枝晶细化;凝固压力从1.55 kPa增加到30.90 kPa时,λ2减小,同时,冷却速率愈大,α-Al枝晶细化愈明显.增大凝固压力也使合金组织中含Fe相由针状转变为骨骼状.     

微量Sc对Al-Cu-Li-Zr合金的微观组织和拉伸性能的影响

研究了微量Sc对Al-Cu-Li-Zr合金微观组织和拉伸性能的影响.结果表明:添加0.1%Sc(质量分数,下同)能消除铸态合金的枝晶组织,细化合金的晶粒.合金铸锭在随后的均匀化和热加工加热过程中,析出细小、弥散的次生Al3Sc质点,这种质点强烈地钉扎合金中的位错和亚晶界,从而有效地抑制合金的再结晶,具有亚结构强化和直接析出强化作用.加入微量Sc后,Al-Cu-Li-Zr合金的强度大大提高,并且合金的塑性也得到明显改善.     

微量Sc元素对AZ91镁合金组织性能的影响

本试验以AZ91镁合金为基,制备了含Sc的AZ91镁合金.研究了微量Sc对AZ91镁合金组织性能的影响.结果表明,Sc的加入,在AZ91中形成了Al3Sc新相;细化了AZ91合金的铸态组织,改变了第二相Mg17Al12的形貌;显著提高了材料的硬度、强度;抑制了材料的动态再结晶,且延缓了材料的时效硬化行为.     

微量Sc对5A01铝合金性能与显微组织的影响

研究了在5A01铝合金基础上添加0．2％Sc和0．3％Sc后合金的显微组织、力学性能、腐蚀性能及焊接性能。结果表明，微量Sc的加入，初生AlSo或灿，(Sc，zr)粒子可成为有效的非均质晶核，大大地细化合金的铸态晶粒，次生Al3Sc或Al3(Sc，Zr)粒子能有效地钉扎位错和亚晶界，稳定亚结构并强烈抑制合金的再结晶。因此，加入Sc后的试验合金基体及焊接强度提高，腐蚀性能和焊接性能与5A01铝合金相当，甚至更好。     

微量Sc元素对Al-Cu合金组织与性能的影响

采用拉伸力学性能测试、扫描电镜与能谱分析等方法,研究了不同量稀土元素Sc对Al-4Cu合金组织与性能的影响。结果表明：稀土元素Sc能够细化Al-4Cu合金的晶粒组织,改善枝晶网胞;当Sc含量小于0．2％时,Al-4Cu合金的抗拉强度δb和屈服强度δ0.2提高约20MPa;当Sc含量为0．3％～0．4％时,抗拉强度δb和屈服强度δ0.2有所降低;当Sc含量为0．5％时,抗拉强度δb和屈服强度δ0.2又有所升高,但低于未添加Sc的Al-4Cu合金;Sc对合金的伸长率几乎没有影响。微量Sc元素添加到Al-4Cu合金中,当Sc含量小于0．2％时,基本上以固溶的形式溶入合金基体中;当Sc含量为0．3％。0．5％时,除部分固溶于Al基体中外,大部分形成起强化作用的Al3Sc相及交互作用AlCuSc相,AlCuSc相是Al-Cu-Sc系合金中的有害相,它使合金的力学性能在一定程度上有所降低。     

复合添加微量Sc，Zr对Al-Zn-Mg-Cu合金组织性能的影响

研究了微量Sc，Zr对Al-Zn-Mg-Cu合金组织性能的影响。结果表明：单独添加0．18％Zr，合金抗拉强度和延伸率明显低于单独添加0．18％Sc，但再结晶抑制效果优于单独添加0．18％Sc。复合添加Sc，Zr较单独添加Sc或Zr具有更好的晶粒细化作用，较强的固溶强化作用和再结晶抑制效果。在Zr含量一定的条件下，合金强度和延伸率随Sc添加量增加而提高。强度和延伸率增加与所析出的LI2结构的Al3Sc，Al3（Sc，Zr）粒子钉扎位错和亚结构，析出粒子数量增加、弥散度增大、分布均匀性提高、析出的η＇相所占的体积分数增加有关。当Sc，Zr复合添加量达到0．50％Sc＋0．18％Zr时，合金经固溶处理后发生部分再结晶，抗拉强度和延伸率大大降低。合金强度和延伸率降低与晶内、晶界大量析出粗大难熔的DO23结构的Al3（Sc，Zr）粒子有关。     

Effect of Rare Earth Sc Addition on Microstructure and Mechanical Properties of an Al-Cu-Mg-Ag Alloy

Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag alloys containing 0, 0.1, 0.3 and 0.5 (mass. %) Sc were prepared by ingot metallurgy and thermomechanical treatment. The effect of Sc addition on the precipitation and microstructure of the alloys has been investigated using mechanical testing, optical microscope, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). It has been shown that trace Sc element refines the grains of the casting alloys and the average grain size decreases from 85 μm to 30 μm. Increasi...     

微量元素Sc和Zr对过共晶Al-5%Fe合金组织和性能的影响

二元过共晶Al-5%Fe合金中的初生Al3Fe相为粗大的针片状。微量元素Sc和Zr加入到过共晶Al-5%Fe合金中,合金的初生Al3Fe相形貌发生显著变化。其细化作用在Sc、Zr加入量分别为0.3%和0.1%时效果较好,合金的初生Al3Fe相转变为细小的针状、粒状和花朵状。合金的抗拉强度达到266.8 MPa,提高了119.8%。讨论了Sc、Zr联合添加对过共晶Al-5%Fe合金初生Al3Fe相的作用机理。     

钪对铝合金组织性能影响的研究现状与趋势

综述了微量钪对铝合金的显微组织和性能影响的研究现状.Sc可以细化铝合金晶粒、抑制再结晶,对其力学性能、焊接性能和耐蚀性能的提高均有重要的影响.结合国内外研究,对Sc改性铝合金的研究和未来应用提出了一些看法.     

微量钪对Al-3%Cu合金组织与性能的影响

采用硬度、拉伸性能测试、金相组织观察、扫描电镜与能谱分析以及X-射线衍射等方法,研究了微量稀土元素Sc对Al-3％Cu合金组织与性能的影响。结果表明,稀土元素Sc能够强烈地细化Al-Cu合金的晶粒,改善枝晶网胞。微量Sc元素添加到Al-3％Cu合金中,合金的抗拉强度σb和屈服强度σ0．2均有所提高(△σ约为30MPa),对合金的伸长率几乎没有影响;微量Sc元素添加到Al-3％Cu合金中,除部分固溶于Al基体中外,大部分与Al形成对合金起强化作用的Al3Sc共格相,对合金起强化作用,没有发现其他相,包括W(AlCuSc)相生成。