固溶方式及时效对Al-Mg-Si-Cu合金组织及性能的影响

采用力学性能测试及晶间腐蚀等方法,研究了不同固溶方式及时效对Al-Mg-Si-Cu合金的组织、力学性能和耐晶间腐蚀性能的影响.结果表明:采用逐步提高固溶温度的强化固溶,有利于提高合金的过饱和度;同时强化固溶和双级固溶方式能有效改善时效后合金的第二相析出及分布状态,有利于合金耐晶间腐蚀性能的提高;经强化固溶、双级时效后合金的抗拉强度和平均腐蚀深度分别为295 MPa和39μm,具有良好的强度及耐晶间腐蚀等综合性能.     

Ti—10Mo—8V—3Al—1Fe合金的冷变形高温时效强化

介稳β钛合金通常采用固溶高温时效强化,然而,近年来,一种新的冷变形高温时效强化方法引起了冶金材料工作者的极大兴趣.为此,我们研究了冷变形对介稳βTi一10Mo—8V—3Al—IFe合金高温时效强化和第二相形貌的影响,并对强化机制进行了研究和讨论.研究过程中发现,该合金板材经冷变形高温时效后的强化效果明显高于固溶高温时效强化.当合金冷变形量达到80%后,进行525℃/16h高温时效的强度值比800℃固溶和525℃/16h时效的强度值高出24%,达到1560MPa,而延伸率却没有降低,达到5%左右.为了弄清这一物理现象的本质,用TEM观察了冷变形、冷变形高温时效和固溶时效试样的微观组织.在冷变形试样中看到有许多交叉位错带,带中有堆积位错并形成尺寸为0.25μm的胞状结构,它与晶体结构、位错移动和位错相互作     

GH159合金48%冷变形下组织和性能的研究

对GH159合金经48±1%冷变形量下的组织及经不同固溶温度、不同固溶时间处理后的透射电子显微组织,以及时效后的性能进行了较为深入的研究.结果表明,G159合金经48±1%冷拔变形后形成了大量密排六方的网状ε-相.这些ε-相经过1030～1090℃×4～8小时空冷固溶处理后,部分ε-相转化为弥散球形γ′-相.GH159合金冷拔态(48±1%)+665℃×4小时空冷时效后,700℃下具有高的强度、好的韧性等综合力学性能.     

48%冷变形下GH159合金的组织和性能

对GH159合金经(48±1)%冷变形下的组织及经不同固溶温度和不同固溶时间处理后的透射电子显微组织,以及时效后的性能进行了研究.结果表明,GH159合金经(48±1)%冷拔变形后形成了大量密排六方的网状ε相.这些ε相经过(1030～1090)℃×(4～8)h空冷固溶处理后,部分ε相转化为弥散球形γ'相.冷拔态GH159合金(48±1)%+665℃×4 h空冷时效后,700℃下具有高的强度、好的韧性等综合力学性能.     

不同处理工艺对Cu-Cr-Zr-Mg合金组织与性能的影响

用拉伸性能、硬度、电导率测量以及金相、XRD物相分析和电子显微分析技术研究了固溶—时效和固溶—冷轧变形—时效两种工艺条件下Cu—Cr—Zr—Mg合金组织和性能的变化。结果表明，固溶后时效，固溶体分解析出单质Cr粒子，合金有很强的时效强化效果；固溶—冷轧变形后再时效，除时效析出外，固溶体基体上还存在位错亚结构，合金的硬度、强度大幅度提高，电导率仍保持在较高的水平，但合金的塑性明显降低。在固溶后450℃，6h时效条件下，固溶后40％的冷轧变形使合金的硬度、抗拉强度、屈服强度和电导率分别提高了42．5％，47．7％，87．7％和6％，但延伸率下降了62％。     

冷变形和热处理对GH169合金性能及组织的影响

研究了冷变形与热处理工艺对ＧＨ１６９合金组织和性能的影响。结果表明，随着冷变形量的增加，合金的强度提高、塑性下降、晶粒细化；冷变形后经直接时效处理，合金的强度最高、塑性明显下降；冷变形合金经固溶及时效处理后，随着固溶温度的升高，合金的晶粒粗化、强度降低、塑性升高。     

固溶时效温度和冷变形对低含量Cu-Ni-Si合金组织性能的影响

以低含量Cu-Ni-Si合金为研究对象,采用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、硬度测试、导电率测试和室温拉伸性能测试等分析手段,系统研究固溶时效温度及冷变形量对Cu-Ni-Si合金固溶时效组织及性能的影响规律。研究结果表明:低含量Cu-Ni-Si合金经固溶+时效和固溶+冷变形+时效处理后,合金的抗拉强度与时效温度的关系曲线均呈单峰型,合金的导电率随时效温度的关系曲线均呈先快速上升后缓慢增加最后趋于稳定的趋势;对低含量Cu-Ni-Si合金施加冷变形和时效处理,可获得形变强化与时效强化的双重效果,显著提高合金的强度和导电率;随着冷变形程度不断增大,析出相析出越完全,合金的强度越高,但当低含量Cu-Ni-Si合金的冷变形程度提高至50%时,此时具有足够高的畸变能,相应的开始再结晶温度降低,此时时效强化与再结晶软化并存,导致合金的综合性能降低;合金经760℃×0.5 h固溶处理后,再经40%变形+480℃时效2 h后,可获得优异的综合性能,即抗拉强度为607 MPa,导电率为53%IACS。     

冷轧变形对CuNiCoSi合金组织和性能的影响

为通过形变热处理进一步提高CuNiCoSi合金的力学性能，对去应力热处理后1.0 mm厚的Cu-1.6Ni-1.2Co-0.6Si（质量比）合金带材分别进行了不同变形量的冷轧、固溶、时效和进一步冷轧，研究了固溶前和时效后冷轧对合金组织和性能的影响。结果显示：固溶前的冷轧变形量越大，固溶后晶粒组织越细，且这种晶粒组织可在时效后、时效+轻度冷轧后保留，从而提高合金强度，但韧化效果不明显。时效后冷轧可进一步提高CuNiCoSi带材的强度，对电导率影响不大，但塑性明显降低。通过冷轧-短时固溶-时效-冷变形组合处理，预期可获得屈服强度≥850 MPa、电导率≥40%IACS（国际退火铜标准）的CuNiCoSi合金带材。     

形变热处理对Cu-0.3Cr-0.1Zr合金上引铸坯杆组织性能的影响

通过对上引Cu-0.3Cr-0.1Zr合金固溶处理、冷拉拔以及随后的时效处理工艺,研究冷拉拔形变及时效对材料力学性能、导电性能及组织结构的影响规律.结果表明:时效前的冷拉拔变形能提高Cu-0.3Cr-0.1Zr合金的力学性能而保持较高的导电率;合金在950℃固溶1 h后,经70%冷拉拔变形和500℃时效4 h,合金抗拉强度和导电率分别达到了418 MPa和87%IACS;时效合金组织转变过程为:固溶体G.P.区Cr+Cu4Zr,析出相对位错运动的阻碍是合金强化的重要机制.     

热处理工艺对SLM成形汽车用Fe-35Mn铁基高锰合金组织与力学性能的影响

采用激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形技术制备汽车用Fe-35Mn铁基高锰合金,并分别采用固溶、时效以及固溶–时效3种不同的工艺进行热处理,分析和测试合金的显微组织与力学性能。结果表明:SLM成形态Fe-35Mn高锰合金经过固溶或固溶–时效处理后,晶粒细化,并生成许多孪晶。与固溶态合金相比,固溶-时效态合金的晶粒更大,晶粒中存在均匀分布的孪晶组织,并且孪晶尺寸更大。SLM成形态Fe-35Mn合金经过不同的热处理后,均生成α-Mn相。随拉伸应变提高,固溶态合金最早发生塑性变形,塑性最好;经过时效处理后,合金的抗拉强度与屈服强度提高,但冲击韧性与伸长率降低;经过固溶-时效处理后,合金的孔隙数量最少,冲击韧性与伸长率达到最大(分别为22.8 kV/J和21.6%),具有良好的塑性。SLM成形态及热处理态Fe-35Mn合金的拉伸断口均呈现韧窝断裂特征。固溶-时效态合金的拉伸断口孔隙数量最少,塑性最好。     

固溶时效对上引拉铸Cu-0.3Cr-0.1Zr组织性能的影响

用扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、涡流电导率测量仪和万能试验机测试分别测量了上引拉铸拉拔之后固溶时效对Cu-0.3Cr-0.1Zr合金抗拉强度及导电率性能的影响,用金相显微镜观察不同拉拔加工率下固溶的显微组织.并探讨了合金的强化机理.结果表明:上引Cu-0.3Cr-0.1Zr合金铸锭经过75％冷拉变形后固溶其组织和力学性能较好.经时效后的固溶态Cu-0.3Cr-0.1Zr合金,抗拉强度和导电率迅速上升,随着时间时间的延长,其抗拉强度达到峰值后呈下降趋势,而导电率则继续上升.Cu-Cr-Zr合金析出强化的重要因素是大量共格弥散的析出相,以共格强化机制估算的强化值423MPa与实验结果415MPa相近.     

Microstructure and mechanical properties of Mg-Gd-Y-Sm-Al alloy and analysis of grain refinement and strengthening mechanism

The effects of Sm on the microstructure and mechanical properties of Mg-11 Gd-2 Y-0.6 Al alloy were investigated by X-ray diffraction,optical microscopy,scanning electron microscopy,energy dispersive spectrometry and high resolution transmission electron microscopy.Based on the theory of edge—edge matching and electronegativity theory,the mechanism of grain refinement is discussed.The strengthening mechanism is expounded conveniently from fine grain strengthening,coherent strengthening,precipitation strengthening and grain boundary strengthening.The results show that the micro structure of Mg-11 Gd-2 Y-0.6 Al alloy is mainly composed of a-Mg matrix,Mg_5 Gd and Mg_(24)Y_5 phases.The addition of Sm forms Mg_(41)Sm_5 phase in the alloy and refines the alloy.The addition of Sm significantly improves the mechanical properties of the alloy at room and high temperatures.When the addition of Sm is 3 wt%,the tensile strengths of the alloy at room temperature and high temperature(200℃) reach the maximum value 292 and 321 MPa,respectively.The fracture mode of the alloy at different temperatures is mainly brittle fracture and intercrystalline fracture.     

轧制变形对93WNiCu合金微观结构和力学性能的影响

选用93WNiCu高比重合金,采用冷轧的方法对其进行轧制变形处理,变形量分别为5%、10%、15%、20%,通过对变形前后材料内部组织结构的观测,分析了材料内部轧制变形机理,并对变形前后的材料进行力学性能测试,对比分析轧制变形对93WNiCu合金性能的影响。结果表明:93WNiCu合金材料经过轧制变形后内部钨颗粒呈条带状,粘结相均匀分布在钨颗粒之间;轧制变形可有效地提高合金的抗拉强度,20%变形量的轧制变形就可使材料的室温抗拉强度由烧结态的900 MPa提高到1 270 MPa,延伸率由7.6%降低到4%;通过金相以及拉伸断口显微观测,分析了93WNiCu轧制变形强化机理。     

提高铝合金强度的技术途径和方法

介绍了铝合金的强化的位错机制,论述了铝合金强化的技术途径和方法,并进一步研究了高强铝合金的发展趋势。     

引线框架用Cu-Ni-Si合金的发展及研究现状

综述了引线框架用Cu-Ni-Si合金的发展历史,阐述了Cu-Ni-Si合金的强化机制,指出时效强化是该合金的主要强化方式,形变强化和固溶强化在一定程度上影响合金的性能.归纳总结了该合金性能与Ni、Si元素的质量比值、添加微量P、Fe、Mg、Zn、Cr等元素的种类和数量之间的关系,并分析了微量P、Fe、Mg、Zn、Cr等元素对Cu-Ni-Si合金性能改善的机理.指出了Cu-Ni-Si合金是一种很有应用前景的引线框架材料,其强度一般为600~860 MPa,导电率为30~60%IACS.     

铝锂合金显微组织高分辨电子显微研究

以新型高强铝锂合金（Al-Cu-Li）为研究对象,合金经过520 ℃固溶淬火后分别在165 ℃时效6 h和165 ℃时效18 h,然后采用高分辨电子显微镜观察Al-Cu-Li铝锂合金显微组织中δ相和T1相的形貌和晶格像,研究了主要强化相T1相的形核机制。结果表明：单胞T1相为五层密排六方堆垛结构,T1相的化学堆垛次序为CBABC。观察发现T1相既可以单独在基体形核生长,也可以依附在原有的T1相上形核以台阶方式生长。细小的球形析出相δ相为有序结构相,并且与基体共格。     

连铸结晶器用Zr-Cr-Cu合金的净化及强化机理分析

利用金相显微分析技术对连铸结晶器用Zr-Cr-Cu合金在冶炼过程中产生的氧化物进行了定性、定量分析.结合生产实际,提出了防止和控制氧化,获得高纯净度铜合金的措施.同时对所研制的Zr-Cr-Cu合金结晶器铜板的强化机理进行了深入的探讨.     

镍元素对18K金固溶强化的影响

采用氧气乙炔火枪制备了4种镍质量分数分别为0,2.5,5,8%的18K金合金;利用显微硬度仪和X射线衍射仪研究了镍质量分数对18K金固溶强化的影响。其研究结果表明:随着镍质量分数的增加,合金的硬度不断增加;这主要是由于镍质量分数的增加提高了合金的固溶度,加强了固溶强化机制。此外,镍元素对金的固溶强化效果要强于其他补口元素,这也是合金硬度提高的原因。     

Al-Fe-Si合金基体及强化相Al12(Fe,X)3Si价电子结构分析

基于EET理论,计算了Al-Fe-Si合金基体与强化相Al12Fe3Si,Al12(Fe,X)3Si的价电子结构,探讨了价电子结构与合金强化、合金相稳定性的关系及合金元素X对强化相稳定性的影响.结果表明:与基体α-Al相比,强化相Al12Fe3Si,Al12(Fe,X)3Si的n(A)值分别增强了248%,208%～231%,位错运动阻力分别增大2.48倍和2.08～2.31倍,从合金相价电子结构参数n(A)看,溶质原子固溶强化作用弱于析出相的强化作用;合金元素V,Cr,W,Mo,Mn的加入改变了Al12FeSi的价电子结构,使其原子状态组数σ(N)增加了2个数量级,使合金相的稳定性增强,进而延缓了粗化速度;V,Cr,W,Mo,Mn对Al12Fe3Si相稳定性影响的强弱顺序为Cr(Mn)→W(Mo)→V.     

Fe-Ga磁致伸缩合金力学性能强化研究进展

Fe-Ga磁致伸缩合金作为重要的磁驱动智能材料之一,不仅在低磁场条件下具有较高磁致伸缩应变的功能材料特性,同时还具有较高力学强度的结构材料特性,结构功能一体化特征明显,存在广泛的研究价值和应用前景.国内外学者围绕该材料的磁致伸缩性能、力学性能优化开展了大量研究工作.其中,通过在Fe Ga合金中添加元素来调控力学性能和磁...