固溶处理对Al-8.54Zn-2.41Mg-xCu铝合金组织与性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、室温力学性能及电化学腐蚀测试,研究固溶时间对Al-8.54Zn-2.41MgxCu(x=2.2,1.3)超强铝合金组织与性能的影响。结果表明,固溶时间延长,合金基体中残余结晶相的数量显著减少,再结晶体积分数增加,电化学腐蚀电位正移。固溶时间为60 min时,Cu=1.3%(质量分数)合金的强度和抗腐蚀性能均高于Cu=2.2%合金。当固溶时间延长至180 min时,Cu=2.2%合金的抗拉强度和屈服强度略有提高,Cu=1.3%合金强度降低;高铜含量合金剥落腐蚀程度减少,低铜合金剥落腐蚀程度增加,且高铜合金的抗腐蚀性能高于低铜合金。适当缩短固溶时间,能够提高低铜合金的强度和抗腐蚀性能。在相同的固溶条件下,2种合金的电化学腐蚀电位相差不大。     

高面积容量锂-硫化聚丙烯腈电池的快速界面传输

锂硫电池由于具有较高的理论比能量和环保性能,已成为最有前途的高比能电池系统之一。然而,锂金属阳极在锂硫电池中的实际应用仍有阻碍。本文设计了一种简单的方法在锂阳极上制备锂硅/氯杂化保护层,该保护层不仅能对锂枝晶生长起到抑制作用,还为电荷的快速转移提供了动能。由于硫化聚丙烯腈的高导电性和改性锂阳极的高交换电流密度,使得锂-硫化聚丙烯腈电池能够保持稳定的充放电循环,并表现出优异的倍率性能。即使阴极有8 mAh/cm~2的高面积容量,电池也可以在0.2C时以500 mAh/g的比容量保持50次以上的循环。     

高体积分数SiCP／Al复合材料的细观结构设计及性能研究

根据细观结构设计理论,采用高压制粒-低压浸渗方法制备了铝颗粒增韧的SiCP-Al/Al复合材料(SiC在SiCP-Al团聚颗粒中的体积分数为62%,其总体积分数则为55%),并研究了其硬度、强度及韧性等机械性能.结果表明,SiCP-Al/Al复合材料与普通55% SiCP/Al复合材料相比,断裂韧性略有提高,硬度提高50%左右;与普通62% SiCP/Al复合材料相比,韧性提高33.7%.     

Yb微合金化对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金再结晶行为和性能的影响

采用铸锭冶金法制备了含Yb的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金.通过对硬度、电阻率、强度、应力腐蚀性能的测试和用金相显微镜和透射电镜的观察,分析了Yb微合金化对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金再结晶行为和性能的影响.结果表明,在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中添加微量Yb能形成含Yb的细小弥散相,因此提高T6态合金的再结晶温度,显著提高合金的应力腐蚀抗力和断裂韧性,并略微提高合金的强度和塑性.这些均匀分布于基体上的弥散相能强烈钉扎位错和亚晶界,抑制了再结晶形核,显著抑制了基体再结晶,保持形变回复组织.     

粗大第二相及时效析出相对Al-Mg-Si合金延性断裂的耦合影响

针对Al-Mg-Si合金采用不同固溶处理和时效处理获得粗大第二相颗粒与析出相颗粒之间体积分数的相对变化,研究粗大第二相颗粒与析出相颗粒对合金断裂应变的耦合影响.结果表明:两种颗粒间含量的相对变化对Al-Mg-Si合金断裂应变的影响呈非单调性,粗大第二相颗粒含量较高的合金经较高温度时效时,其断裂应变值高于粗大第二相含量较低但经较低温度时效的合金的断裂应变值.根据强韧化效果相对变化对此试验现象进行分析讨论,采用多尺度断裂模型很好地模拟了该两相颗粒对断裂应变的耦合影响.     

熔铸工艺对2618合金中Al9FeNi相形态的影响

研究了熔体过热、加冷料搅拌及冷却速度对2618合金中Al9FeNi相形态的影响。结果表明,与2618合金熔体720℃正常熔炼浇注相比,熔体960℃过热处理可得到更加细小均匀的针片状Al9FeNi相,特点是880℃过热加纯铝锭冷料搅拌处理可得到长度约4um的细小颗粒状Al9FeNi相,而合金熔体在720℃过热后缓慢冷却导致Al9FeNi相的初晶偏析。     

碳多孔体中碳化硅晶须原位生长条件的实验与模型研究

根据碳化硅晶须生长的特定驱动力要求，通过实验和建立气相传输模型研究了碳多孔体中碳化硅晶须原位生长的条件。模型和实验研究均表明：温度和多孔体表面气相组成对多孔体内的晶须原位生长起决定作用；体内附加反应可以改变晶须生长所要求的温度和表面气相条件。     

超声波熔体处理对铝合金组织和性能的影响

通过在7055铝合金熔体浇注前作超声处理，超声波在熔体中产生空化作用，活化了熔体中微小的杂质粒子(主要是A1203)，使其成为结晶核心，从而促进了形核，因此能细化晶粒，并得到较高抗拉强度和塑性的铸锭。研究超声作用对其显微组织和力学性能的影响。结果表明：对7055铝合金熔体作用超声能细化晶粒和均匀化组织，提高其抗拉强度，并能大幅度提高其塑性。     

高温预析出对7XXX系列铝合金力学性能和应力腐蚀性能的影响

将7055和7A52铝合金采用高温预析出并进行不同的人工时效处理,再对各种处理态下试样的显微组织、拉伸性能、电阻率、硬度、抗应力腐蚀性能等进行了系统研究。结果表明,固溶高温预析出可提高后续时效状态下晶界析出相不连续分布的程度,在保持高强度和高塑性的同时,可以改善合金的应力腐蚀抗力。     

微量Sc对AA7085铝合金组织与性能的影响

通过铸锭冶金工艺,制备含微量Sc的AA7085铝合金。采用金相观察、力学性能测试、扫描电镜及透射电镜分析,研究添加0.3%Sc对基体合金的铸态及锻造态的显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加0.3%Sc能细化铸态合金的晶粒,抑制锻造态合金的再结晶,最终提高基体合金的强度和断裂韧性;含0.3%Sc的合金抗拉强度达到562MPa,断裂韧性KIC(S-L)达到34MPa·m1/2。含Sc的AA7085合金的强化机制主要是Al3(Sc,Zr)相引起的细晶强化、亚结构强化和沉淀强化。