高导电铝硅合金的研究进展

铝硅合金具有很多优良的性能,具有广阔的应用前景。本文总结了影响铝硅合金导电性的因素,分析了变质工艺、热处理及过程的控制对提高铝硅合金的导电率的作用,并对其以后的研究和发展方向进行了展望。     

高硅铝合金的研究现状及展望

高硅铝合金由于具有很多优点,近些年来被广泛开发和应用.对高硅铝合金的特点及应用进行了简要介绍;评述了熔炼铸造、快速凝固与粉末冶金、喷射成形这几种制备高硅铝合金的工艺和优缺点,以及高硅铝合金的国内外发展动态;对利用热喷涂技术制备高硅铝合金进行了展望.     

高铝锌基合金耐磨性能研究

采用颗粒增强法提高高铝锌基合金的性能,研究了稀土氧化物强化的ZA40合金的摩擦磨损性能,并与普通ZA27合金及铸造铅青铜合金作比较。结果表明,采用稀土氧化物强化后的ZA40合金在低速、重载条件下具有较好的摩擦磨损性能,但不适于在干摩擦条件下工作。     

高铝锌基合金实用研究

在ZA-27合金基础上,加入元素硅能大大提高合金的耐磨性,通过剪板机整机长期集中试验表明。ZA-27合金(加硅)可以代替2Cusn6Zn6Pb3材料作滑动轴承等耐磨件,运转实验表明,该合金各项指标(温升、磨损量、性能等)均满足设计要求,而成本为2CuSn6Zn6Pb3的28.86％且生产中可采用原工艺装备。     

高导电性铝硅合金及其生产工艺

对影响铝硅合金导电性的工艺因素进行了研究。降低合金的钛、镁含量或变质处理均能够提高合金的导电性;晶粒细化处理降低合金的导电性;固溶处理显著降低合金的导电性;时效处理对导电性的影响不大。采用专门的热处理工艺,可使铝硅合金的电导率达到４１％ＩＡＣＳ以上,满足了输变电开关设备对铝合金性能的特殊要求     

高导电性铝硅合金的工艺试验及应用

在高压电器产品中,内装导体类零件不仅要满足ZL101A材质力学性能要求,还有电导率大于45%的要求,目前常规的铸造铝硅合金ZL101A-T6只有36%.为此进行了铸造铝合金材料高导电性能的工艺试验,试验在ZL101A合金的基础上,根据其综合性能要求及各元素在合金中的作用确定了试验合金的成分,将铸铝合金ZL101A-T6热处理调整为T7(国标中称固溶处理加稳定化处理),结果满足了铸件电导率大于45%的技术指标.     

高铌钛铝基合金板材的高温包套轧制

采用高温包套轧制方法在普通轧钢轧机上首次成功的轧制出厚度为2．6mm的高铌钛铝基合金板材。合金在轧制中的总变形量达到70％。板材表面质量良好，显微组织观察表明合金在轧制中发生了再结晶，但是变形后的组织并没有由于再结晶而明显细化。这主要是由于合金在轧制回炉保温和轧后随炉冷却过程中，长时间停留在高温区间，导致了合金晶粒的长大。     

高铝锌基合金的凝固模式

针对高铝锌基合金(ZZnAl-27)易产生缩松的倾向,研究了凝固模式对该合金性能的影响。发现不解决该合金严重的产生缩松倾向,要想大幅度提高它的力学性能是困难的,而顺序凝固可以大大减轻合金的缩松程度。因而机械性能,尤其是塑性,得到显著提高,断裂韧性也有所改善。     

高铝锌基合金的实用研究

在ZA-27合金的基础上,加入微量元素、硅可提高合金的强度及耐磨性,并通过离心铸造生产自控机上的主水压缸套等试验表明,ZA-27合金可以代替ZCuSn10P1作为薄壁耐磨耐压件,而成本为ZCuSn10P1的23.12%且生产中可采用原工艺装备.     

稀土氧化物强化高铝锌基合金的研究

研究了稀土氧化物对高铝锌基合金的力学性能和高温强度的影响，并利用扫描电镜观察了辞铝合金的显微组织及断口形貌。结果表明，稀土氧化物弥散分布于合金基体中，使晶粒细化，有效地阻碍了基体变形，强度、硬度分别提高33％和45％，高温强度也有所改善。     

铝硅熔体中富集初晶硅提纯硅

采用电磁搅拌结合定向凝固技术将过共晶铝硅合金中的初晶硅和铝硅合金分离,并研究不同的杂质元素在铝硅体系中的分布特点。结果表明：杂质元素主要分布在铝硅合金以及铝硅合金和初晶硅的晶界中。同时,根据初晶硅富集区域不同位置硅含量的不同,初晶硅的形貌由鱼骨状变成板状和球状,并且随着样品中不同位置硅含量的增多,初晶硅中的杂质含量降低。样品底部杂质的含量约为10×10^-6,与原料冶金级硅中的杂质含量1248.47×10^-6相比,杂质的去除效果很好。     

铱及铱铑合金的高温氧化性能研究

将纯铱及不同铑含量的铱铑合金锭,在空气中于1550℃氧化10 h,研究样品失重和晶相组织变化。失重实验表明,铱及铱铑合金的失重率随着铑含量的增加而减小;铑含量为30%~50%的铱铑合金失重率仅为纯铱的一半。晶界观察发现,铱及铱铑合金锭在高温氧化环境下均发生晶界氧化腐蚀;随着铑含量的增加,晶界氧化深度变浅,宽度变窄;含铑70%~80%的铱铑合金表面腐蚀轻微。能谱分析结果表明,氧化后样品表面铱的含量明显降低。研究结果表明铱的腐蚀是氧化挥发所致,在合金中增加铑的含量可以提高铱铑合金的高温稳定性。     

高强度高导电性铜合金强化理论的研究与应用发展

高强度高导电性铜合金在现代工业中有广泛的用途,近几年来其国内外市场需求量快速增长,目前我国已成为世界上铜合金及其产品的消耗大国.本文结合作者多年从事高强度高导电性铜合金研究与开发的实际,全面地综述了国内外对高强度高导电性铜合金强化理论的研究与应用发展,重点介绍了铜合金强化理论在实际应用中的最新研究成果.     

合金元素Si在钛合金中作用的研究进展

综述了Si在钛合金中作用的文献成果.主要内容包括Si在钛合金中存在状态及Si对钛合金室温、高温性能的影响.重点以蠕变和热稳定性能为主线,归纳总结了Si对钛合金高温性能的影响机理,并提出了含Si高温钛合金的设计原则,以期对以后高温钛合金的研究和设计提供帮助.     

Cu含量对新型AlNiZrCoYSi高熵非晶合金非晶形成能力与耐腐蚀性能的影响

采用高真空电弧熔炼喷射成形技术制备了一种新型Al_17.5Ni₂₀Zr_17.5Co₂₀Y₂₀Si₅高熵非晶合金条带,并研究了Cu元素的添加及含量变化对Al_17.5Ni₂₀Zr_17.5Co₂₀Y₂₀Si₅高熵非晶合金耐腐蚀性能的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、显微硬度计分别研究了合金材料的非晶形成能力与硬度;通过极化曲线(Tafel)和Nyquist图等电化学方法考察了高熵非晶合金室温下在3.5 wt.% NaCl水溶液中的耐腐蚀性能。结果表明：四种(AlNiZrCo)_75-xCu_xY₂₀Si₅(x=0, 10, 14, 15)近等原子比高熵非晶合金均呈现典型的非晶态衍射峰,Cu含量对AlNiZrCoYSi高熵非晶合金的非晶形成能力影响不大,但会降低合金的抗腐蚀性能,且上述合金的维氏显微硬度均超过470 HV_0.1。其中,Al_17.5Ni₂₀Zr_17.5Co₂₀Y₂₀Si₅高熵非晶合金的耐腐蚀性能最佳,其自腐蚀电位(E_corr)为-0.248 V,自腐蚀电流密度(i_corr)为1.63 μA/cm^₂,极化电阻(R_p)为24.56 kΩ.cm^₂,该材料在解决严苛海洋环境下防腐耐磨问题具有较大的应用潜力。     

铅,硼砂对铝硅合金变质作用的探讨

在铝硅合金中加铅（Ｐｂ），硼砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７．１０Ｈ２Ｏ），考察其对铸态组织的影响。试验表明：铅有变质作用，加入０．８％－１．０％Ｐｂ，可得到典型的变质组织。硼砂有细化晶粒和变质的两重作用；再加入一些物质，可能成为一种新型的复合处理剂。     

超细晶高性能Cu-0.6Cr合金的疲劳裂纹的产生与断裂

研究了经等径角挤压工艺(ECAP)制备的超细晶和粗晶Cu-0.6Cr合金的疲劳裂纹的产生和断裂,用扫描电镜观察表面和断口形貌.研究发现,粗晶Cu-0.6Cr合金的驻留滑移带非常杂乱,超细晶铜铬合金的剪切带沿着ECAP最后一道次剪切面发展,沿着ECAP最后一道次剪切面发展的剪切带在疲劳断裂初期和早期的裂纹增殖中起着决定性作用.ECAP挤压形变剪切面和沿平面界面的晶界剪切滑动是循环形变剪切带形成的主要机制.粗晶铜铬合金的断口呈塑性特征.而超细晶铜铬合金的断口则显示脆性特征.     

高性能Cu-Cr-Zr-Mg-RE合金的熔炼

探讨了高性能Cu-Cr-Zr-Mg-RE合金在大气下的熔炼技术。研究结果表明,熔炼过程中采用中频感应炉和陶瓷坩埚,能防止铬和石墨反应形成碳化物,提高了铬的收得率;Cr、Zr等合金元素以中间合金方式加入,并用石墨钟罩压入熔体中,能减少烧损;采用玻璃 硼砂 鳞片石墨的复合覆盖剂能有效地减少合金氧化、吸气及挥发。     

高铝锌合金研究现状及进展

铸造高铝锌合金具有优良的力学性能,耐磨性能,应用广泛。概述了目前国内外对高铝锌基合金性能的研究现状,论述了热处理及半固态热处理、变质剂及细化剂对高铝锌合金性能的影响,综合论述了国内外在稀土及混合添加剂对高铝锌合金作用的研究进展进展,并对高铝锌合金以后的发展进行了展望。