稀土对ZL301合金组织及性能的影响

对铸态ZL301合金加入不同含量的混合稀土,并结合固溶处理,研究其组织及力学性能变化规律。研究表明稀土元素的加入可有效优化ZL301合金组织,α-Al相由铸态树枝晶转变为等轴晶,且明显细化,晶粒平均直径由177μm降低至83μm。稀土元素的加入对ZL301合金的硬度有一定影响,但效果不明显,而通过对其再进行固溶处理,合金硬度得到进一步提升,其峰值达到HB67。     

富铈混合稀土对ZL201组织和性能的影响

通过对比试验发现:混合稀土含量对ZL201组织和性能都有很大的影响,当稀土含量在0.6%左右时,合金显微组织变得非常细小,硬度也达到很高的数值；但超过这个含量后,合金晶粒开始变粗,硬度也随之降低.最后,利用动力学的相关原理,证明了稀土元素发挥变质作用时最佳含量的存在.     

RE对高铁ZL101合金组织和力学性能的影响

采用Instron5882万能材料试验机研究了混合稀土加入量对含铁1.2%的ZL101合金组织和力学性能的影响。结果表明:适量RE的加入可有效抑制高铁ZL101合金中的针状Fe相,细化α-Al晶粒,改善共晶硅的形貌,提高合金的抗拉强度,但对其伸长率的提高并不明显。随RE加入量的增加,含铁1.2%的ZL101合金的铸态和T6态的抗拉强度为先升后降,当RE加入量为0.36%时,达到最大值148、211MPa,比变质前分别提高了28.7%和22%。     

合金元素对ZL107组织与力学性能的影响

为提高ZL107合金的力学性能，研究了Ti、B、Cd、Mg、Zn、Ag等合金元素对ZL107合金显微组织和力学性能的影响。结果表明，Ti、B使合金晶粒细化，改善显微组织；Cd、Mg、Zn可以提高合金的抗拉强度和硬度；而Ag的加入可以显著提高合金的伸长率。通过加入以上几种合金元素并配以合适的热处理工艺，可以进一步提高ZL107的综合力学性能。采用51012固溶处理和150℃时效处理时可以得到较好的强度和塑性配合。     

混合稀土对超轻Mg-Li合金微观组织和力学性能的影响

本文研究了La/Ce混合稀土对Mg-9Li-3Al-xRE(x=0、0.5、1、1.5、2 w.%)合金微观组织和力学性能的影响。在加入混合稀土的铸态合金中,形成了Al4RE相,并且Mg17Al12相的含量和α-Mg相的体积分数均被减少。此外,细化了α-Mg相并提高了合金的力学性能。但是,随着La/Ce混合稀土含量的增加,Al4RE相的尺寸增大,降低了合金的力学性能。在加入混合稀土的挤压态合金中,合金中Al4RE相挤压破碎至1-3μm,分布于β-Li基体中和α/β相之间。Mg-9Li-3Al-1.5RE合金获得最好的机械性能,最大抗拉强度和延伸率分别为228.3Mpa和20.8%,同铸态Mg-9Li-3Al相比分别提高了88.6%和197.4%。     

混合稀土与时效时间对ZL201组织和性能的影响

通过对比试验发现:混合稀土加入量对Z1,201组织和性能有很大影响,当稀土加入量在..6%左右时,合金显徽组织变的非常细小,硬度最高;但超过这个加入量,合金晶粒开始变粗,硬度也随之降低.时效处理时间虽对铸件的组织和性能有一定程度的影响,但影响不大.     

混合稀土变质对ZL101铝合金组织和性能的影响

运用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪等设备,研究了镧铈混合稀土对ZL101铝合金组织和性能的影响,同时考察固溶、时效对变质及未变质合金微观组织和性能的影响.结果表明:稀土变质可有效地促进初生相的粒状化,针状共晶硅由在晶界聚集变得分散,并且尺寸也有所减小,但对合金力学性能的提高程度不明显.经过固溶、时效处理后,α(Al)和共晶硅的形态明显改善,α(Al)由树枝状、花瓣状变为粒状、等轴状,共晶硅则几乎全部变为球状且呈弥散分布,合金的力学强度性能提高幅度比铸态试样的大,增加幅度平均为90N/mm2～110N/mm2.     

微量元素Cr对ZL101合金微观组织和力学性能的影响

本文采用真空电磁感应熔炼炉制备了ZL101-xCr(x=0、0.1、0.2、0.3、0.5、0.8wt.%)铝合金。利用OM、XRD、SEM、EDS及TEM等测试方法,表征了不同Cr含量实验合金微观组织,并测试其力学性能。结果表明：实验合金主要物相包括初晶α-Al、(α-Al+Si)共晶、Al₁₃Cr₄Si₄、α-Al₁₂(Cr, Fe)₃Si₂、富Fe相(β-Al₅FeSi和π-AlSiMgFe)。添加微量元素Cr后的实验合金组织均得到细化,随着Cr含量的增加,α-Al树枝晶趋于等轴晶转变,共晶组织区域变窄,富Fe相和共晶Si尺寸变小,在合金共晶组织中形成了Al₁₃Cr₄Si₄、α-Al₁₂(Cr, Fe)₃Si₂相。添加Cr元素能够提高合金的过冷度,这对细化合金组织具有积极作用。当Cr含量为0.3%时,铸造合金组织细化变质效果及其力学性能最好,抗拉强度、伸长率分别为182.88Mpa、3.38%。     

稀土La对ZL101A合金组织及性能的影响

在ZL101A合金中加入不同量La，研究了其微观／宏观组织和热处理后的性能。实验结果表明。在金属型铸造条件下，加入质量分数为0．6％左右的La对ZL101A合金具有最好的变质效果，共晶硅全部变为细小点状。稀土La的加入可将合金晶粒尺寸由未变质时的3mm细化到1mm。共晶硅变质以及晶粒细化主要是由于加入的La富集在共晶硅前沿，阻碍了共晶硅长大。合金抗拉强度和伸长率随着La的增加而提高，但La超过一定量后合金抗拉强度和伸长率均会有不同程度的降低。     

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.     

富La混合稀土对ZL201合金组织性能的影响

通过改变混合稀土的加入量和采用不同的热处理工艺,研究了富La混合稀土对ZL201合金微观组织与性能的影响.结果表明:适量的富La混合稀土具有细化合金组织的作用,加入量为O.5%时细化效果最好;合金的抗拉强度和伸长率随着混合稀土的增加而提高,但达到一定程度后会随着稀土的增加而降低.     

稀土加入量对A356合金力学性能的影响

研究了混合稀土对A356合金的铸态，固溶态、T6状态的组织和力学性能的影响，推出了合理的稀土加入量。     

稀土Ho对AZ61合金显微组织及力学性能的影响

采用OM、XRD、SEM、EDS和高温拉伸试验机研究了不同Ho含量对AZ61合金的微观组织与力学性能的影响。结果表明,加入Ho能够细化基体组织,使β-Mg17Al12相由连续的网状变为断续的岛状和鱼骨状,但是加入量超过1.0%时,β相有重新结网的倾向,同时基体也有粗化的趋势。同时从基体中逐渐析出花瓣状的相,可以判断该相为Al-Mn-Ho的三元相。Ho的加入促进Al-Mn相的析出从而转化为三元相,随Ho的加入该相逐渐增多,并均匀分布在基体中和晶界处。同时随着Ho含量的增加,常温和高温下的力学性能都有了一定的改善。分析可知合金的抗拉强度σb、延伸率δ和韧性都在加入Ho量为1.0%时达到最大值分别为207.88 MPa、13.22%、11.5 J/cm2。当Ho含量为1.5%时合金的硬度达到了峰值为68.9 HB。当Ho加入量为1.0%时高温性能效果最佳,强度和延伸率分别为128 MPa、13.2%.     

富铈混合稀土对Mg-4.2Y-2.7Nd-0.5Zr合金组织及力学性能的影响

采用X射线衍射分析、拉伸测试、扫描电镜等方法,研究了不同添加量的富Ce混合稀土对Mg-4.2Y-2.7Nd-0.5Zr基合金的组织及力学性能的影响。实验结果表明,富Ce混合稀土添加后,Mg-4.2Y-2.7Nd-0.5Zr合金的晶粒得到了细化,合金形成了新强化相Mg17Ce2和Mg17La2,合金的力学性能明显得到提高,当加入0.6%的富Ce混合稀土时,Mg-Y-Nd-Zr合金的力学性能较高,随着混合稀土添加量的继续增加,强度缓慢提高,伸长率下降。     

镧镨铈混合稀土对Mg-Li-Al合金组织及力学性能的影响

采用光学显微镜、带能谱仪的扫描电镜、X射线衍射仪以及电子万能试验机,研究了镧镨铈混合稀土对Mg-Li-Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:加入镧镨铈混合稀土能显著细化合金组织,起到细晶强化和提高塑性的作用;同时Al和La生成稀土化合物Al11La3,大量富集在晶界上,能阻止晶界滑移和基体变形,有强化晶界的作用。随着稀土加入量增大,Mg与La生成Mg3La,消耗了部分Mg,使得强度略为降低,塑性提高,相对于未加入混合稀土的Mg-Li-Al合金,其抗拉强度和伸长率分别提高了27.3%和1248.1%;当混合稀土含量为3%时合金强度最高,含量为4%时塑性最好。     

锰和稀土对电热ZL102合金组织和性能的影响

研究了稀土和锰对电热ZL102合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,Mn可抑制长针状的β-Fe相,使部分针状铁相转变成骨骼状或汉字状的α-Fe相,但针状铁相仍存在;RE元素并不能使长针状的β-Fe相转变成α-Fe相,但它可以使长针状β-Fe相断裂变小;Mn和RE的复合使用可以有效改善铁相形貌,使针状铁相变为小块的骨骼状或汉字状。当加入1.1wt%的锰和0.4wt%的稀土时,合金的微观组织和力学性能同时达到最佳,合金的抗拉强度和伸长率分别达到151.46MPa和2.124%,与未添加稀土和锰合金相比,分别提高了14%和101%。     

稀土Ce对Al-10Mg合金组织及力学性能的影响

研究了添加稀土Ce及固溶处理对Al-10Mg合金显微组织及力学性能的影响。添加Ce能够细化Al-10Mg合金的铸态组织,并形成Al4Ce相,固溶处理可使Al3Mg2相溶解。随Ce添加量的增加,Al4Ce相由弥散分布的颗粒状、短杆状形态转变为粗大连续的枝状形态。综合考虑,添加0.4%的Ce对提高Al-10Mg合金的力学性能最为有效。     

混合稀土对ZL114A铝合金组织性能的影响

采用金相显微镜、SEM、EDS和差示扫描量热法等手段研究了混合稀土(60%Ce、40%La)对ZL114A铝合金组织性能的影响。结果表明:当稀土添加量(质量分数)为0.15%~0.35%时,随着稀土添加量的增加,晶粒尺寸、一次枝晶间距、二次枝晶间距减小;当稀土添加量为0.25%时,α-Al相的晶粒尺寸、一次枝晶间距、二次枝晶间距达到最低,此时抗拉强度、伸长率和显微硬度达到最高。DSC结果显示,添加稀土降低了合金的共晶点温度和α-Al的熔化温度,减小了凝固温度区间。     

镧铈混合稀土对ZnAl4合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、配有能谱仪的扫描电镜和拉伸试验机研究了镧铈混合稀土对ZnAl4合金组织与性能的影响.结果表明:随着镧铈混合稀土含量的增加,初生η-Zn相晶粒明显细化,其形貌由花瓣状逐步转变为球状,且分布更加均匀,片层状共晶组织也得到了细化.ZnAl4合金的力学性能主要受初生相尺寸、形貌及析出相形貌的影响.当镧铈混合稀土...     

砂型铸造ZL205A合金组织与力学性能的研究

研究了砂型铸造ZL205A合金在铸态和热处理(T6)态下合金的显微组织和力学性能。结果表明：铸态ZL205A合金基体相为α(M)固溶体，枝晶间和晶界上有α(M)、θ(Al2Cu)相和Cd相的共晶组织。晶界处存在θ和T(Sl2CuMn2)相的混合组织。另外，还有少量的灰色块状ZrAl3相、条状Al3Ti相分布在α固溶体上。合金中添加的少量Ti、V、Zr和B等元素，可有效地细化晶粒。T6固溶处理时，θ相和Cd相溶入α固溶体中，二次T相呈弥散小质点析出，组织中还存在片状Al3Ti的偏析物和未完全溶解残留在晶界上的Al2Cu相。合金(T6)抗拉强度随温度的升高呈下降的趋势，合金在不同温度下均为延展性断裂，韧性非常好。