固态Cu-9wt%P合金在液态铝中溶解过程的研究

本文以固态Cu-9wt%P合金为研究对象,研究了973 K时固态Cu-9wt%P在铝液内的溶解过程。通过静态溶解和水淬实验得到了保留溶解过程信息的凝固组织。采用ZEISS Axio Vert.A1光学金相显微镜、扫描电子显微镜(Scaning electron microscope, SEM)对凝固组织进行了分析。研究发现固态Cu-9wt%P合金在铝液内溶解时,随着溶解时间的延长,固液界面上Cu-9wt%P合金一侧易形成单相Cu₃P,固液界面前沿富集有颗粒和层状的AlP。总结了固态Cu-9wt%P合金在铝熔体的溶解过程,揭示了溶解速度慢的根本原因。。     

液态铝硅合金的浸蚀研究

1 前言 铝硅合金作为高密度的固-液相变储能材料,在热能储存技术中已获得实际应用,其关键技术之一就是控制铝硅溶体对容器材料的浸蚀。如将温度控制在铝硅合金的熔点附近(约600℃,低于铁铝共晶温度655℃),这时只能生成贫铁的铁铝硅三元合金体系,浸蚀层的扩散生长速度减小,从而使容器材料的抗浸能力大为提高。本工作研究了熔点附近,铝硅溶体对几种金属材料的浸蚀程度以及浸蚀层的成份分布情况并探讨表面氧化膜的影响。     

稀土对铸造铝铜合金准固态和准液态区的影响

本文以ＺＬ２０１Ａ为研究对象，采用自行设计的实验装置研究了富Ｃｅ混合稀土，Ｌａ，Ｙ和Ｃｅ对合金准固态和准液态区的影响。研究表明，稀土能不同程度地降低准固相线温度，缩小了准固态区，扩大了准液态区。并提高合金固相线附近的强度，明显地增加合金准固态强度增长率，降低合金的热裂倾向性。     

液态铝阴极法制备铝钙中间合金

在CaCl2-CaF2体系中,以CaO为电解原料,采用液态铝阴极法生产铝钙中间合金。采用熔盐电解监控仪测量电解过程中的反电动势、槽电压、电流等工艺参数及电解波形图,通过电位控制法调节CaO的加料周期,同时根据所得合金产品中的钙含量(质量分数)探讨影响电流效率的因素。结果表明:反电动势随电流密度增加而增大,通过控制电位法测得加料周期为30 min;在740℃、电流为7 A的条件下,电解1 h可制取钙含量为11.6%的铝钙合金,电流效率可达67.3%。     

脱氧剂Cu-10P对真空熔铸Cu-10Sn-3Pb-4Ni合金微观组织和力学性能的影响

Cu-10Sn-3Pb-4Ni合金由于较高的Sn含量以及凝固组织中存在硬脆δ-Cu₄₁Sn₁₁相,具备较高的强度、硬度和耐磨性,广泛应用于具有高速滑动摩擦场景的机械部件中。本文通过真空感应熔炼Cu-10Sn-3Pb-4Ni合金,采用光学显微镜、X射线及荧光探伤对添加脱氧剂Cu-10P前后Cu-10Sn-3Pb-4Ni合金的组织和力学性能进行测试表征。结果表明,添加0.05%(质量分数)脱氧剂Cu-10P后,铸锭组织更加均匀,树枝晶的生长更加充分,δ相的生长得到抑制。铸锭的边缘抗拉强度由323 MPa提升到了342 MPa,断后伸长率由12.5%提升到了16.5%;铸锭芯部抗拉强度由300 MPa提升到了324 MPa,断后伸长率由11%提升到了19%。     

添加Si和Al的Cu-9Ni-2.5Sn合金的热处理工艺

对同时添加Si和Al的Cu-9Ni-2．5Sn合金进行了热处理工艺试验。通过金相、透射电镜观察其组织，并对其硬度、电导率进行了测量。分析结果表明，经添加Si和Al的Cu-9Ni-2．5Sn合金宜采用热轧(960℃～700℃)空冷 冷轧(变形量90％) 时效(480℃)的热处理工艺。经此工艺处理后，合金在保持硬度不变的同时，其电导率显著提高。     

Cu-Sc中间合金在液态Al-Zr合金中的溶解

本文研究了Cu-20wt%Sc中间合金在液态Al-0.12wt%Zr合金中的溶解行为。发现随着保温温度提高和保温时间延长,含Sc质点的尺寸减小,面积分数降低,Al₃Zr相质点尺寸也减小,面积分数也降低。凝固后在α Al基体中的Sc、Cu和Zr的固溶量随保温时间延长和保温温度提高都增加。保温一定时间后,部分溶解到溶体中的Sc原子被吸附到Al₃Zr相表面,形成中间为Al₃Zr相表面富Sc的结构。Sc和Zr联合加入后,合金凝固组织细小,随着保温温度提高和保温时间延长,合金凝固组织的晶粒尺寸略有增大。大量表面富Sc的Al₃Zr质点为合金凝固提供了大量的异质形核核心,细化了合金组织。添加Cu-Sc中间合金的Al-Zr合金,均匀化退火后,同添加Al-Sc-Zr中间合金一样,也析出大量“芯壳”结构的Al₃(Sc,Zr)相。     

短时低温退火对Cu-2.1Fe-0.03P合金板材组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等研究了短时低温退火处理对冷轧态Cu-2.1Fe-0.03P合金板材组织与性能的影响.结果表明:经短时低温退火处理后,合金板材的导电率几乎没有变化,强度和硬度得到了提高;其中经350℃退火30 s后,合金板材的强度从424.4 MPa提高至432.6 MPa,硬度由132.0HV0.1提高至149.4 HV0.1,分别提高了 1.9％和13.2％.微观组织观察表明,250℃退火态合金板材发生再结晶现象,退火温度升高至350℃时晶粒开始长大;退火处理降低了合金板材内部的位错密度,同时促进了析出相粒子的增加,合金板材中的3种析出相分别为α-Fe、γ-Fe和Fe3P;退火过程中位错密度的降低导致板材的软化以及析出相的强化是板材性能改善的主要原因.     

余氏理论在液态合金结构研究中的应用

本文介绍了余氏理论的基本思想及其在固态和液态合金研究中的应用, 运用余氏理论这一新的理论工具,可以使对合金熔体的研究深入到电子结构层次。     

铝硅合金液态模锻工艺研究

以工业ZL102合金为原材料,采用正交实验方法,研究液态模锻工艺参数对Al-Si合金液锻件热处理前后的力学性能和显微组织的影响.结果表明,液态模锻组织比常压金属型组织细小;液锻件经过退火处理之后,组织比热处理前均匀,晶粒细小.     

不同处理状态下Cu-2.5Fe-0.03P合金的组织与性能演变

以Cu-2.5Fe-0.03P高强高导铜合金带材为研究对象,测试不同处理状态合金板材的力学性能和电学性能,采用金相和电子显微分析方法研究该合金不同加工热处理状态下的组织与性能演变规律及其时效析出特性.并在此基础上研究微量元素Fe和P在合金中的存在形式和作用机制.结果表明:Cu-2.5Fe-0.03P合金热轧后在线固溶态合金基本上为单相固溶体,合金硬度、强度和电导率较低,塑性较好,但还存在少数未溶的Fe相外,在线固溶效果有待进一步改善;软化退火后的薄带进一步冷轧并时效后,合金成品薄带的显微硬度、抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别达到147 HV、456 MPa、271 MPa、10.7%和29.9 S/m;热轧-在线固溶-冷轧-时效态Cu-2.5Fe-0.03P合金中的Fe和P以Fe_3P和Fe相形式存在,合金的高强度来源于形变热处理产生的亚结构强化及Fe_3P和Fe粒子的析出强化.     

Si含量对固态钢/液态铝界面反应与界面力学性能的影响

采用热物理模拟方法研究Si含量对固态钢与液态铝界面反应初始阶段(反应时间<10 s)内金属间化合物的显微组织和生长动力学的影响.同时,通过高频感应加热的方式研究Si添加对钢/铝界面力学性能的影响.结果表明,在界面反应初期,金属间化合物层主要包括η-Fe2Al5和θ-Fe4Al13两相.铝液中添加Si后金属间化合物层的厚...     

形变热处理对Cu-0.80Cr-0.30Zr-0.03P合金时效性能的影响

通过真空熔炼的方法制备了Cu-0.80Cr-0.30Zr-0.03P合金,研究了合金经冷变形及固溶时效处理后的导电率和显微硬度等性能,绘制了Cu-0.80Cr-0.30Zr-0.03P合金的相变动力学(S)曲线以及等温转变动力学(TTT)曲线,同时分析了合金的时效析出相种类。结果表明:Cu-0.8Cr-0.30Zr-0.03P合金的最佳热处理工艺为900℃×1 h固溶处理,之后80%冷变形,最后450℃时效4 h,此时合金的导电率、显微硬度、抗拉强度和伸长率分别为84.03%·IACS、187.7 HV0.2、428 MPa和9.8%,对合金时效后的衍射花样进行标定,确定析出相为Cu_(10)Zr_7。     

Wilson方程对二元铝基液态合金组元热力学性质的预测

描述了Wilson方程在二元铝基液态合金各组元热力学性质计算中的应用 ,介绍了Wilson方程在热力学计算中的优势。同时为预测二元铝基液态合金中各组元的热力学行为提供了一种很好的方法 ,并为实际生产过程的理论分析提供了有用的热力学模型。     

基于Murty失稳判据的Cu-9Ni-6Sn-0.04Cr合金热加工行为

以新型Cu-9Ni-6Sn-0.04Cr铜合金为研究对象,采用MMS-200热模拟试验机,在变形温度750～900℃,应变速率0.01～10 s^-1条件下进行单道次热压缩试验,探究不同变形温度和应变速率对Cu-9Ni-6Sn-0.04Cr铜合金峰值流变应力的影响,并用Prasad和Murty两种失稳判据对Cu-9Ni-6Sn-0.04Cr铜合金进行热加工图分析。结果表明,Murty失稳判据计算所得热加工图更适合Cu-9Ni-6Sn-0.04Cr铜合金,计算所得失稳区为750～900℃,0.1～10 s^-1,与该合金实际热压缩后的失稳分布基本相符。此外,合金在失稳区的高速变形区由于混晶组织的出现造成失稳,在低温低速变形区由于链状结构的出现造成失稳。     

铝及其合金化学镀Ni—P合金高耐蚀性的研究

研究铝及其合金在含有复合添加剂m_1和m_2的酸性镀液中进行化学镀Ni-P合金镀层的高耐蚀性能;探讨影响高耐蚀性化学镀Ni-P合金层的因素,并通过AES电子能谱和X射线衍射仪测定化学镀Ni-P合金层的组成元素和高耐蚀性能与组织结构的关系。     

液态合金混合热的模式识别的研究

用模式识别或人工神经网络方法和化学键参数方法相结合，总结液态合金混合热的规律，探讨了经验规律的物理意义。     

P元素添加对Cu-15Ni-8Sn合金干摩擦磨损性能的影响EI北大核心CSCD

研究Cu-15Ni-8Sn和Cu-15Ni-8Sn-0.2P合金在400℃下时效不同时间以及在不同法向载荷下的磨损行为,采用扫描电镜(SEM)和三维表面轮廓仪观察磨痕和磨屑颗粒的形貌及成分分布。结果表明:相对于Cu-15Ni-8Sn而言,Cu-15Ni-8Sn-0.2P合金具有更高的峰值硬度、抗过时效能力及耐摩擦磨损性能。时效后的Cu-15Ni-8Sn-0.2P合金在往复干摩擦过程中的磨损方式主要以磨粒磨损为主,但在400℃时效15 h时,Cu-15Ni-8Sn合金黏着磨损量增加,这与合金硬度的降低有关。两种合金磨损量的大小与合金的硬度成反比,与法向载荷成正比。此外,相对于Cu-15Ni-8Sn合金而言,Cu-15Ni-8Sn-0.2P合金具有更好的耐高载荷摩擦磨损性能。随着法向载荷增加,两种合金发生疲劳磨损的概率增加。     

AlTi5Bl晶粒细化合金的组织及在铝熔体中的溶解

用工业上及实验室生产的ＡｌＴｉ５Ｂｌ晶粒细化合金进行了微观组织分析及其在高纯铝熔体中溶解过程的试验。提出了一种研究方法以研究和观察熔化及溶解过程，它也可用于在一定的凝固条件下测定晶核的类型。研究结果表明，所形成的α－Ａｌ晶粒的尺寸与晶核分布和在成核的熔体中溶解的元素含量这两者有很大关系。