多元Cu-Ni-Al合金的耐磨性能研究

采用离心铸造方法制备了一种具有良好耐热和耐磨性能的多元Cu-Ni-Al基白铜合金,用微动摩擦磨损试验重点研究了该合金中的镍含量对合金耐磨性能的影响.结果表明:随着镍含量从10wt%增加到17wt%,合金的磨损质量损失降低了约60%.继续增大镍含量,合金的耐磨性无明显变化.合金主要磨损机制为粘着磨损和磨粒磨损.合金耐磨性提高的主要因为是Ni含量的增加提高了合金的同溶强化效果,减弱了基体的粘着磨损.     

浇注温度和固溶温度对挤压铸造Al-6.8Zn-2.5Mg-2.0Cu合金组织和性能的影响

研究了浇注温度和固溶温度对挤压铸造Al-6.8Zn-2.5Mg-2.0Cu合金组织和性能的影响。结果表明,与金属型重力铸造相比,挤压铸造可以显著细化合金的微观组织,减少铸件缩松缺陷,从而提高其力学性能。在金属型重力铸造下,初生α-Al相晶粒尺寸随着浇注温度的增加而增大。在挤压力为60MPa时,随浇注温度的增加,α-Al相晶粒尺寸先减小而后增加。在浇注温度为720℃时,凝固组织的二次枝晶间距最小,约为26.3μm,铸件的抗拉强度和伸长率分别为310 MPa和4.0%。铸件经过470℃固溶10h+130℃时效24h热处理后,抗拉强度和伸长率分别达到590MPa和4.7%,获得了良好的强韧化效果。     

高温退火对梯度复合7075/6009铝合金过渡区的影响

采用双流浇注连续铸造的方法制备了φ65mm的7075/6009梯度复合铝合金铸锭,分析了高温退火对铸锭的过渡区组织特征的影响。结果表明,不同铸造工艺参数下的复合材料铸锭存在3种典型过渡区特征:窄过渡区(I型)、中过渡区(II型)和宽过渡区(III型);480℃退火24h后,3种复合材料铸锭过渡区的宏观组织和成分分布几乎没有变化,但过渡区的硬度显著降低,平均降幅在20%以上。此外,高温退火有利于消除II型和III型过渡区的硬度波动现象。针对II型和III型过渡区,高温退火后Zn含量在局部出现了明显的均匀化。     

超声-挤压Al-5.0Cu-0.6Mn合金的工艺参数优化

采用正交试验法优化了Al-5.0Cu-0.6Mn合金超声-挤压复合作用的工艺参数,利用扫描电镜(SEM),光学显微镜(OM)和定量金相分析等手段,研究了合金的微观组织和力学性能。结果表明,在挤压压力、超声功率、超声时间、浇注温度4个参数中,挤压压力对合金洛氏硬度的影响最大,贡献率达65.4%。其次是超声功率,贡献率为29.3%。在挤压压力为100MPa,超声功率为600W,超声时间为50s及浇注温度为710℃的情况下,合金获得了最高的洛氏硬度和最理想的微观组织。     

梯度复合铝合金的缝隙腐蚀研究

研究了2024/3003铝合金板材在梯度复合面之间的缝隙腐蚀行为,观察了不同腐蚀时间下2024/3003铝合金梯度复合面的宏观和微观腐蚀形貌,总结了合金的腐蚀失重和腐蚀速率变化规律.结果显示:2024/3003梯度复合铝合金板材在缝隙腐蚀的开始阶段,平均腐蚀失重较快,平均腐蚀速率逐渐升高,在250 h以后,平均腐蚀失重减慢,平均腐蚀速率迅速降低,并逐渐趋向稳定.     

半连续铸造制备7075/6009铝合金梯度复合材料

采用双流浇注半连续铸造技术制备了7075/6009铝合金梯度复合材料.分析了合金内层、过渡层、外层的宏观和微观组织形态以及成分分布,并测量了铸件径向的洛氏硬度.结果表明,通过合理控制铸造参数,可以获得具有成分梯度和硬度梯度分布的7075/6009复合材料;梯度复合材料在凝固过程中.内、外合金熔体以紊流复合;过渡复合层的宽度主要受到内、外熔体的浇注温度、节流片孔径大小以及内导管插入结晶器深度的影响.     

累积叠轧焊制备超细晶组织Mg-Al-Zn合金薄板

采用累积叠轧焊(ARB)工艺制备超细晶组织AZ31镁合金薄板.实验结果表明,进行3道次ARB变形后,AZ31板材晶粒显著细化,平均晶粒尺寸约1.3μm,呈等轴状,材料组织均匀,没有发现孪晶.采用EBSD技术观察组织演变和晶粒的取向差.ARB变形过程中的晶粒细化可归因于累积应变诱导的晶粒细化、累积应变强化回复和再结晶以及ARB变形过程中复杂的界面和剪切应变分布.     

2024/3003铝合金的高温退火研究

采用双流浇注连续铸造方法获得了在过渡层上具有宏观成分梯度分布的2024/3003铝合金.通过组织观察和力学性能测试研究了该合金高温退火后的组织和性能变化.结果表明,2024/3003铝合金经480℃高温退火后,内层合金的洛氏硬度比铸态时的大幅提高,但随退火时间的延长,硬度的增幅很小,这种硬度变化是由于合金元素在α基体中固溶强化引起的.外层合金的硬度随退火时间的延长则明显降低,这是由于基体组织发生了再结晶和晶粒长大,而合金的固溶强化效果有限;高温退火对2024/3003合金的宏观成分梯度分布影响很小.     

熔体保温对Al-Si-Fe-Mn-Mg合金中富铁相形貌演变及其沉降行为的影响（英文）

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、差热分析仪等研究保温温度对Al-7.0Si-1.0Fe-1.2Mn-0.25Mg合金中富铁相的形貌演变规律及沉降行为的影响。研究结果表明:随着熔体保温温度的降低,基体中初生富铁相形貌由星形向多边形转变,其数量逐渐减少并在615°C时基本消失,形成细小、高致密且均匀分布的汉字状富铁相。而炉渣中的富铁相则向尺寸更为粗大、但圆整度更小的多边形转变,其中部分多边形为镂空结构。随保温温度的降低,基体中富铁相的面积分数及Fe含量逐渐降低,这是由于富铁相在熔体保温过程中形核、长大并发生自然沉降导致的。随着熔体保温温度的降低,阻碍初生富铁相沉降的主要因素依次为形貌、尺寸和密度。     

镍铝青铜合金中组织与布氏硬度关系的定量金相分析

基于定量金相分析方法研究了不同热处理后的镍铝青铜显微组织与布氏硬度的关系。重点分析了固溶温度和时效温度变化时,镍铝青铜软相与硬相比例、α相的平均晶粒尺寸与布氏硬度的定量关系。结果表明,针对挤制态的合金,当固溶温度在900～950℃范围变化时,合金布氏硬度对α相的尺寸和软硬相比例非常敏感,且满足特定的回归方程。当合金在不同温度下时效,时效温度对α相的尺寸和软硬相比例影响很小,不同时效温度下的合金布氏硬度变化主要受β’相分解的影响。