Cd对铸造Al-Si-Cu-Mg合金时效过程的影响

合金元素Cd的添加促进了铸造Al-Si-Cu-Mg合金的时效过程，提高了合金的峰时效硬度，加快了合金的硬化速度．当加入0．27％Cd时，合金的强度提高了20％；但加入量继续增大，强度反而降低．SEM，DSC和TEM分析显示，Cd加快了亚稳相的析出，较早地形成了细小而密集的亚稳相；同时，较大的富Cd相、少量稳定相和过剩硅相质点的均匀析出，对合金起到了第二相强化的作用．在这两类析出相的共同作用下，合金获得了高的峰时效强度．但当合金中Cd的含量超过0．27％时，会形成一些富Cd的多元相和纯Cd质点，这些相的出现导致了合金机械性能的下降．     

铸造Al-Si-Cu-Mg合金最佳热处理工艺的研究

通过对高强度铸造Al-Si-Cu-Mg合金热处理工艺参数的研究发现:合金的硬度随着固溶温度的提高逐渐增大,且达到硬度峰值的时间逐渐缩短,但高于525℃固溶处理时,反而下降;一定温度以上时效处理时,合金的时效曲线上出现了双硬度峰,且第一个峰大于第二个峰。随着合金时效温度的升高,合金的硬化速度加快,但硬化能力下降。通过热处理工艺参数的正交实验发现,时效温度对合金强度的影响最为显著,而对合金伸长率影响最为显著的是固溶温度。综合考虑各因素中不同水平的优劣,确定Al-Si-Cu-Mg合金的最佳热处理工艺为:525℃×12 h 175℃×6 h。     

固溶处理对铸造Al-Si-Cu-Mg合金组织与性能的影响

对固溶处理过程中铸造Al-Si-Cu-Mg合金析出相溶解过程进行了研究。结果表明:在固溶处理初期,组织中θ相的数量逐渐减少,但在(FeMn)3SiAl12相中还有一定的Cu含量;而固溶后期,富铁相中的Cu含量也明显降低,且难溶的Al3Ti针状相也发生钝化,但部分Q相尚存在;随着固溶时间的延长,合金基体中Cu和Mg的含量逐渐增多,且富Mn和富Ti相也在合金基体中略有溶解;合金的固溶强化作用主要来源于富Cu相的溶解。在Al-Si-Cu-Mg固溶处理过程中,合金力学性能的提高主要来源于共晶硅相形貌的改善、析出相溶解引起的固溶强化及组织的均匀化。     

高强度铸造Al-Si-Cu-Mg合金时效特性的研究

研究了354合金的时效强化行为。试验结果表明，随着时效温度的升高，时效硬化速率增如而时效硬化能力降低。同时发现，在一定温度以上时效，其硬化曲线上出现了两个硬化峰，并且第一个峰值大于第二个峰值。透射电镜试验分析证实，时效硬化的“双峰”现象与时效析出相约析出序列有关，第一个硬化峰主要是由GP区(主要为GPⅡ区)的强化引起的，而第二个时效硬化峰则主要是由亚稳相θ'(Al2Cu)和β'(Mg2Si)的强化效果造成的，同时孕育期较长的S’(Al2CuMg)相的析出也可能是引起第二个峰值的一个重要原因。     

稀土对Al-Si-Cu-Mg合金组织和性能的影响

微量稀土对Al-Si-Cu-Mg铸造合金的影响是多方面的,除具有细化初生α-Al相颗粒外,还能对共晶硅相起变质作用,显著提高合金的力学性能.随着合金中稀土含量的增加,稀土元素在合金中的存在形式发生变化.稀土元素能够与合金中的多种元素形成化合物,当含量过量时会有一些富稀土元素的粗大块状多元相和纯稀土质点出现.微量稀土能够影响合金的时效过程,稀土的加入能提高合金峰时效硬度,减小Al-Si-Cu-Mg合金的时效速度,推迟合金时效硬化峰的到来,延缓合金的过时效软化.     

Zr对铸造Al-Si-Cu-Mg合金时效硬化行为的影响

利用硬度测试、拉伸测试、DSC、TEM等手段研究了不同Zr含量对铸造Al-Si-Cu-Mg合金的强化相时效析出的影响。结果表明：Zr在不同时效期间的作用不同,前期推迟GP1区的形成,峰值时效期间促进富Cu相的析出,时效后期抑制富Cu相向平衡相转变;Zr的加入提高了合金的力学性能。     

热处理工艺对高强铸造Al-Si-Cu-Mg合金力学性能的影响

研制了一种新型高强度铸造铝合金,并对该合金的热处理工艺进行了研究。结果表明,该合金最佳固溶处理工艺为515℃×10h水淬;最佳时效处理工艺为160℃×2h。在此热处理制度下,该合金获得优良的综合力学性能:Rm≥380MPa,δ≥6%。     

铸造Al-Si-Cu-Mg合金分级热处理工艺及对力学性能的影响

通过示差热分析及对Al-7.0Si-2.5Cu-0.5Mg合金热处理工艺参数的研究发现为了防止合金中低熔点共晶物在固溶处理过程中熔化,同时提高Q、Al2Cu等相在合金中的溶解度,应选择分级固溶的方式进行.一级固溶在500 ℃固溶3 h后,可使合金中低熔点共晶物完全溶解,此时合金的熔点为540 ℃;综合各因素,该合金较好的热处理工艺为500 ℃×3 h、530 ℃×14 h;175 ℃×6 h,此时,合金的力学性能可以达到σb≥385 MPa,δ5≥5.0%.     

Effect of Cd and Sn Addition on the Microstructure and Mechanical Properties of Al-Si-Cu-Mg Cast Alloy

The present work has investigated the effect of trace elements Cd and Sn on the microstructure and mechanical properties of Al-Si-Cu-Mg cast alloy. With the increase of Cd addition the strength of alloy rises at first and then drops. The optimal amount of Cd and Sn addition for AI-Si-Cu-Mg alloy is about 0.27% and 0.1% respectively. Due to the formation of some coarse Cd-rich phases and pure Cd particles the mechanical properties of alloy decrease when Cd amount exceeds 0.27%. When more than 0.1% Sn added, some Sn atoms form low-melting eutectic compound at grain boundary, and then cause over-burning in alloy when solution treated, which may deteriorate properties of alloy, especially ductility of alloy.On the other hand, the addition of Cd and Sn remarkably increases the peak hardness and reduces the time to reach aging peak in Al-Si-Cu-Mg alloy. The action of Cd/Sn in quaternary Al-Si-Cu-Mg alloy is effectively the same as that occur in binary Al-Cu alloy that the enhanced hardening associated with Cd/Sn addition is due to the promotion of the θ‘phase.     

Mg和Cu对铸造Al-Si-Cu-Mg合金组织与性能的影响

通过OM、SEM、T6热处理、拉伸性能测试等方法,研究了Cu、Mg等合金元素对Al-Si-Cu-Mg合金微观组织与力学性能的影响。研究表明,Al-Si-Cu-Mg合金中,Al_2Cu和Q-Al_5Cu_2Mg_8Si_6是主要强化相。Cu、Mg含量增加可以很大程度提高Al-Si合金的强度,但合金的伸长率会降低。经T6(520℃×10 h固溶+170℃×6 h时效)热处理,Al-Si-Cu-Mg合金的强度与韧性均有所提高,当Cu/Mg为4时,抗拉强度、屈服强度及伸长率分别达到426.7 MPa、294.9 MPa和6.3%。     

熔铸Nd—Fe—B合金氢化行为的研究

用ＸＲＤ和ＳＥＭ研究了在真空中频感应炉中熔制的Ｎｄ１３Ｆｅ８１．５Ｂ５．５合金在受热和非受热条件下的吸氢特点、吸氢产物的相组成和微结构,结果表明,该合金吸氢产物主相为ＮｄＨ２．９和α－Ｆｅ,并有微量Ｆｅ２Ｂ和Ｆｅ２Ｎｄ。非受热吸氢合金中,ＮｄＨ２．９在富钕的晶界上形成;受热吸氢合金则在晶界和晶粒内部都可形成ＮｄＨ２．９。实验得出：７７０℃下吸氢３ｈ可获得高质量钕的氢化物。     

稀土Nd含量对AM60镁合金耐蚀性能的影响

AM60合金中加入稀土Nd可使晶粒细化,具有强化晶界和相界的作用,主要是通过提高基体电极电位来改善镁合金的耐腐蚀性能,加入Nd可阻隔活化Mg与H⁺的接触面积,同时抑制了Mg₁₇Al₁₂ 相对α相腐蚀的促进作用,加强了新相Al₁₁Nd₃和Mg₁₇Al₁₂相对镁合金腐蚀的阻碍作用,从而提高镁合金的耐腐蚀性能。     

Nd对压铸镁合金AZ91D高周疲劳性能的影响

研究了不同Nd含量对压铸镁合金AZ91D在应力比R=0.1条件下的高周疲劳性能的影响。显微组织观察表明，随着AZ91D合金中Nd含量的增加，合金的晶粒逐渐细化．β-Mg17Al12相的尺寸减小，数量减少，且弥散升布。力学性能测试表明，压铸AZ91D＋xNd合金的抗拉强度、伸长率和条件疲劳强度随着Nd含量的增加明显提高．当Nd含量（质量分数，下同）为1.13％时达到最大值，分别为207MPa、6．8％和70MPa。疲劳断口SEM形貌分析表明，Nd含量为1．13％的合金具有最大的疲劳裂纹扩展区域，3种Nd含量的合金疲劳断口都存在撕裂棱和韧窝，表现为准解理和韧性断裂的混合特征。     

Nd改性AZ91合金的显微组织和力学性能

稀土Nd加入AZ91合金中可生成Al-Nd相并细化合金晶粒.Nd含量影响合金中Al-Nd相的种类、形貌、大小和分布,从而改变合金的室温拉伸力学性能.当Nd含量为1.0%时,合金中析出的Al-Nd相主要为针状的Al11Nd3相;当Nd含量为到2.0%时,针状的Al11Nd3相已经比较少,块状的Al2Nd相为主要的Al-Nd相;当Nd含量为到2.5%时,析出的Al-Nd相几乎全部为块状的Al2Nd相.Nd含量由1.0%增加到2.0%时,合金的伸长率、抗拉强度和屈服强度分别增加 33%、14%和4%;Nd含量由1.0%增加到2.5%时,上述三者分别增加44%、18%和6%.     

Nd对AZ31镁合金微观组织与力学性能的影响

研究了Nd对AZ31镁合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:Nd在AZ31合金中的吸收率达95%,Nd加入AZ31合金中形成了Al2Nd和Mg12Nd金属间化合物,Nd使合金的平均晶粒尺寸减小,力学性能提高.含Nd的AZ31合金铸态抗拉强度、屈服强度和伸长率值分别为245 Mpa、171 Mpa和9%.     

合金元素对低合金耐磨铸钢力学性能的影响

研究了低合金耐磨铸钢中台金元素C、Si、Mn、Mo，对钢的力学性能等的影响。结果表明，合金元素的合理有效搭配，可使钢在连续空冷条件下得到贝氏体为主的显微组织：钢中C、Mn含量增加，其硬度上升，冲击韧度下降，其中以Mn影响最大，C次之：Si、Mo对钢性能影响程度较小，均在研究的中等含量处取得性能的最佳值。     

Nd变质处理对AM60合金组织细化的影响

以AM60镁合金为研究对象,通过改变变质剂Nd的加入量,细化AM60镁合金的晶粒.采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等分析手段,检测AM60镁合金的显微组织及力学性能,分析变质剂Nd对AM60镁合金的细化机制.结果表明,在AM60镁合金中加入变质剂Nd可以起到晶粒细化作用;当变质剂Nd的加入量为0.6%时,细化效果最为显著;但当加入量达到0.9%时,其晶粒尺寸有增大趋势.添加Nd变质后,AM60镁合金的力学性能得到提高.     

稀土La、Nd对BiSbSn高温钎料力学性能的影响

通过在Bi5Sb8Sn焊料中添加微量稀土La、Nd来提高其力学性能,以获得新型的无铅高温钎料.研究表明:加入稀土(La、Nd)元素可以明显提高Bi5Sb8Sn钎料的力学性能;当稀土(La+Nd)含量小于0.2％时,随着稀土元素的增加,钎料的抗拉强度、剪切强度、伸长率增大;当稀土含量大于0.2％时,随着稀土元素的增加,钎料的抗拉强度、剪切强度、伸长率下降.因此稀土的含量为0.2％时,Bi5Sb8Sn钎料的力学性能最佳.