新型高强度压铸Al-Si-Mg-Mn合金组织和性能的演变

研究了新型高强度Al-Si-Mg-Mn合金组织和性能的演变.基于JMatPro相图模拟计算,设计了不同共晶体积分数的Al-Si-Mg-Mn合金成分.结果 表明,新型Al-Si-Mg-Mn合金压铸后(铸态)的抗拉强度可达230～310MPa,屈服强度200～240MPa,伸长率约0.5％.铸态组织中包含α-Al、α-Al...     

Ca，Y对AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响

向AZ91镁合金中加入具有阻燃作用的合金元素Ca和Y，研究了单独加入Ca和同时加入Ca，Y对AZ91合金铸态显微组织和力学性能的影响。结果表明：向AZ91合金中单独加入Ca可使该合金的铸态组织明显细化，当Ca含量大于1ω％时，合金铸态组织中生成了Al2Ca新相，使该合金的抗拉强度得到提高。在此基础上加入少量的Y（0．10％-0．50％）（质量分数，下同）可使合金的铸态组织进一步细化，该合金的抗拉强度随Y含最的增加先提高后降低。     

Al-Cu-Mg-Ti合金固液混合近液相线铸造及凝固组织

通过向Al-Cu-Mg合金液中加入经过预处理的快速凝固Al-7％ Ti粉进行固液混合近液相线铸造,制备了不同Ti含量的Al-Cu-Mg-Ti合金.采用扫描电镜分析了合金的铸态晶粒组织和Al3Ti相的形态、尺寸与分布,研究了Al-7％Ti粉预处理工艺对Al-Cu-Mg-Ti合金铸态显微组织的影响,提出了优化的Al-7％Ti合金粉预处理工艺和加入量.结果表明,固液混合近液相线铸造Al-Cu-Mg-Ti合金的晶粒组织明显细化;合金中的Al3Ti相颗粒基本保持在2～ 10μm,与Al-7％ Ti粉中的Al3Ti相颗粒尺寸相当,且弥散均匀分布在铸态组织中.当钛含量超过1.5％时,即当Al-7％ Ti合金粉的加入量超过21.4％时,对合金晶粒组织的细化作用降低,且粗大的针状Al3Ti相明显增多.     

Zr含量对2519铝合金组织与力学性能的影响

研究了锆含量对2519铝合金的组织与力学性能的影响。结果表明，锆有利于细化合金铸态及再结晶组织，并随锆含量的增加，合金铸态及再结晶组织逐渐细化，合金的强度、硬度及伸长率逐渐升高；但当锆含量大于0．19％(质量分数，下同)时，合金的铸态组织中有粗大的初生Al3Zr相产生，合金的强度、硬度及伸长率降低。2519铝合金适宜的锆含量为0．19％。     

Ca含量对Mg-5Zn-2Al合金铸态组织和性能的影响

采用光学显微镜、XRD和SEM等手段,研究了Ca对Mg-5Zn-2Al合金铸态显微组织和力学性能的影响.结果表明:Ca的加入对Mg-5Zn-2Al合金铸态的晶粒能够显著地细化.合金的抗拉强度和伸长率均呈现先上升后下降的变化趋势.该合金中加入0.2wt％Ca细化效果最明显,其合金铸态时的抗拉强度和伸长率分别为为233MPa和13.33％.     

磁场与变质对Al-Si-Cu-Mg合金组织及性能的影响

对比研究了未处理、Sr和B变质处理、脉冲磁场处理、脉冲磁场-变质复合处理对Al-6Si-3Cu-0.3Mg合金铸态和T6态组织及力学性能的影响,同时考察了复合处理条件下,不同的脉冲电压和脉冲频率对合金组织及力学性能的影响。结果表明,变质处理、脉冲磁场处理和脉冲磁场-变质剂复合处理均可以改善合金铸态和T6态组织及力学性能,但复合处理效果最为显著;与未处理时相比,合金铸态抗拉强度和伸长率分别提高了59%和71%,T6态抗拉强度和伸长率分别提高了74%和30%。在0～300V范围内,随着脉冲电压增加,合金铸态和T6态组织逐渐细化,其铸态与T6态的抗拉强度、T6态伸长率均逐渐提高,但铸态伸长率变化不大;在1～5Hz范围内,随着脉冲频率增大,合金铸态和T6态组织先细化后粗化,转折点为5Hz,其抗拉强度变化规律与之相同,但脉冲频率为10Hz时,其铸态和T6态伸长率进一步提高。     

低弹性模量β型Ti-Nb-Zr合金制备方法及应用

本发明公开了一种β型的低弹性模量医用钛合金。此合金的成分配比为铌30％～37％,锆0％～20％,钛为余量,其铸态组织为β相。本发明的合金其强度为中等强度,满足临床承载部位的强度要求,而弹性模量仅为Ti-6Al-4V合金的45％-55％。而且此合金为铸态合金,避免了钽等贵重合金元素的加入,有效控制了合金的成本。另外所加元素均为生物相容性元素,     

超声与变质处理对Al-6Si-3Cu-0.3Mg合金组织及力学性能的影响

对比研究了未处理、B和Sr变质处理、超声处理及超声-变质剂复合处理对Al-6Si-3Cu-0.3Mg合金组织及力学性能的影响,同时考察了复合处理条件下,不同的超声功率和处理时间对合金铸态和T6态组织及力学性能的影响。结果表明,变质处理、超声处理和复合处理均可以改善合金铸态与T6态合金的组织和力学性能,但复合处理效果最为显著,与未处理相比,其铸态抗拉强度和伸长率分别提高了10.3%和57%,T6态抗拉强度和伸长率分别提高了33.4%和12.9%。在0～900W范围内,随着超声功率不断升高,铸态初生α-Al相和T6态共晶Si逐渐细化;在0～90s范围内,随着超声处理时间延长,铸态初生α-Al相和T6态共晶Si先细化后粗化,转折点为30s。不同条件下,合金铸态抗拉强度变化不大,而其铸态伸长率、T6态抗拉强度与伸长率的变化规律与其组织基本对应。     

P、B在低膨胀Thermo—Span合金铸态组织中的分布及影响

采用扫描电镜(SEM)、电子探针(EMPA)和热分析测量仪研究了微量元素P和B在Thermo-Span合金铸态组织中的分布及对合金铸态组织熔点温度的影响.结果表明:P和B强烈向铸态组织心部偏聚,并促进Laves相的析出.当P含量增加到0.05%时,合金中析出Ti-P相;而当B含量增加到0.05%时,合金中形成B-Nb phase与基体的共晶Laves相组织;合金铸态组织熔点温度显著降低.P对合金铸态组织熔点温度影响不大.     

稀土Ce对铸态AlCuMgAg合金耐热性能的影响

采用拉伸测试与透射电镜(TEM)，研究了稀土Ce对铸态Al-5.3Cu-0．8Mg-0．6Ag(质量分数)合金的组织和耐热性能影响。结果表明，添加质量分数为0．20％～0．45％的Ce，在室温到300℃，铸态合金的室温抗拉强度和高温耐热性能得到了提高。金相显示，稀土Ce的添加能明显细化铸态合金的晶粒，减少晶界上Cu的偏析。透射电镜分析表明，合金中的主要强化相为Ω相；添加微量Ce能细化合金中的强化相，提高该相的析出密度。同时研究也表明，当合金中同时添加微量Ce和Ti时，铸态合金中形成了一种AlxTi6Ce3Cu的大块稀土化合物相，这种化合物相严重降低了合金的拉伸性能。     

Mg-2Nd合金的组织与抗蠕变性能

研究了Mg-2Nd合金的铸态显微组织、力学性能和抗蠕变性能。结果表明:Mg-2Nd合金的铸态组织由α-Mg基体和分布于晶界的离异共晶相Mg12Nd组成;铸态Mg-2Nd合金的抗拉强度和屈服强度随温度的增加而下降,但下降的幅度不大,具有较好的高温稳定性,伸长率则随温度增加明显上升;铸态Mg-2Nd合金表现出良好的抗蠕变性能。通过计算,合金在150～250℃、30～110MPa下的应力指数为3.3～8.0,蠕变激活能在108～142kJ/mol的范围。合金的蠕变机制归结于位错攀移控制,晶界滑移起一定的作用。     

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.     

Mg-x％Zn-(Al)合金显微组织及力学性能

利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和万能力学试验机研究了Mg-x％Zn(5、7、9、15和20％)二元合金和Mg-7Zn-4Al合金的显微组织及力学性能.结果表明:Mg-Zn合金铸态显微组织主要由α-Mg和沿晶界分布的Mg7Zn3共晶相组成.随着Zn含量的增加,Mg-Zn二元合金的抗拉强度呈先上升后下降的趋势,而伸长率呈逐渐下降的趋势.当Zn含量为7％时,合金的抗拉强度达到最大,为213.3 MPa;当Zn含量高于9％后,合金的抗拉强度和伸长率急剧下降.在Mg-7Zn基体合金中添加4％Al后,合金的显微组织主要由oα-Mg和Mg32(Al,Zn)49三元共晶相组成.合金的铸态力学性能相对于基体有所下降,但是热处理后抗拉强度得到显著提高,为305 MPa,相对铸态提高了57.8％.Mg-Zn合金中添加A1元素有利于合金的热处理强化.     

Gd对ZL205A合金显微组织和力学性能的影响

研究了不同质量分数Gd对ZL205A合金铸态及T6态显微组织和力学性能的影响.采用光学显微镜、荧光光谱仪和电子探针对制备的试样微观组织和元素分布进行分析,并利用电子拉伸试验机对铸锭的力学性能进行测试.结果表明:微量稀土元素Gd能细化ZL205A合金的晶粒,并与合金中的其他元素形成新相,能提高合金铸态和T6后的力学性能;当Gd加入量为0.06％时,综合力学性能最优,铸态时抗拉强度为192MPa,伸长率为11.1％;T6态时抗拉强度达到421.1MPa,伸长率为10.2％.但当Gd添加量过多时,合金的组织与性能均产生恶化.     

半固态成形Al-Fe基合金组织与性能

设计了一种Al-Fe合金的化学成分,采用半固态技术进行了成形,分析了合金铸态、电磁搅拌态、挤压态的组织,检测了合金铸态、半固态成形态的力学性能。试验结果表明:合金元素的加入和凝固过程中外加电磁搅拌以后,合金组织明显细化;经过半固态成形后,合金组织进一步细化,第二相长度和厚度减小,同时尖角发生钝化,且分布较均匀,力学性能比铸态提高了79.7%。     

Sr对AZ91镁合金铸态组织的影响及其细化机制

借助金相显微镜研究了Sr对AZ91镁合金铸态显微组织的影响.结果表明,少量的Sr（0.2%～0.5%,质量分数,下同）对合金的铸态组织具有明显细化作用,并增加合金的密度.进一步增加Sr含量,合金组织有粗化倾向,而且形成杆状Al4Sr新相.利用差热分析和电子探针研究了合金铸态组织的细化机制.     

铸态C72500合金组织与性能分析

研究了C72500铸态铜合金引线框架材料的微观组织和性能。其抗拉强度可达250MPa左右，伸长率16．851％，断面收缩率8．75％。说明铸态的C72500合金具有良好的抗拉性能和塑性。在显微组织中发现有大量的第二相颗粒Ni4Sn。合金的导电率只有11％IACS。     

稀土银合金铸态及再结晶组织的观察与分析

制备了不同稀土含量的银合金,用电子探针扫描仪观察了几种银合金的铸态组织和再结晶退火组织。研究合金的铸态组织时发现,含微量稀土(0.016％La)的银合金为固溶态,显示大晶粒组织;含0．12％RE的银合金有少量分散的球状第二相稀土化合物分布在大晶粒组织上;含1．2％RE的银合金中的稀土化合物枝晶形成连续的网状分布。稀土元素的加入,细化了冷变形再结晶组织的晶粒,经过破碎、再聚集所形成的分散的银稀土化合物第二相有效地强化了银合金,并提高合金的热稳定性。     

钒钛微合金化对铸态中锰钢组织和性能的影响

通过试验研究,探讨添加钒钛微合金化对铸态中锰钢的组织性能的影响,确定钒钛微合金的合适加入量,实验表明经添加V质量分数为0．1％。0．2％或Ti0．15％与稀土和硅钙合金的复合处理后的铸态中锰钢,在中低冲击载荷下耐磨性能优于高锰钢,实现铸态中锰钢在中低冲击载荷下使用具有良好的耐磨性,该项目的研究具有良好的经济与社会效益。     

新型镍铝青铜合金组织研究

采用金相显微镜、电子扫描显微镜和能谱分析仪分析了新型镍铝青铜合金的铸态组织,并对经不同热处理后的金相组织进行对比分析.实验结果表明:铸态合金组织主要由a相和K相组成:在850～900℃进行热处理,合金可以获得较好的综合力学性能.