微量Er，Mn对Al-Mg合金组织与性能的影响

探讨了微量的稀土元素Er和过渡族元素Mn对Al—Mg合金铸态、均匀化态、热轧及冷轧态组织和常温力学性能的影响，分析了它们在合金中的存在形式以及相互之间的作用。结果表明，稀土元素Er和过渡族元素Mn对改善合金力学性能是有益的，但是当它们共同加入时，强化效果会削弱，影响单一元素各自单独发挥作用。     

稀土元素Er对Al-5Mg合金铸态组织的影响

采用铸锭冶金法制备了含不同量稀土元素Er的Al-5Mg合金。发现稀土Er可以有效细化从Mg铸态晶粒,当Er含量达0．7％时,基本上消除枝晶,且晶粒大小仅为不加Er Al-5Mg合金的1／10。使用硬度测试、金相组织观察、SEM及热分析等方法,研究了稀土元素Er对Al-5Mg合金铸态组织的细化与强化机理。     

非晶态Al-Mn合金镀层的性能与组成

通过熔盐电沉积方法,获取了非晶态Al-Mn合金镀层,对非晶态Al-Mn合金镀层的组成、表面状态、硬度和耐蚀性进行了研究.结果表明,镀层的结构、耐蚀性及硬度与镀层含Mn量有关.非晶态Al-Mn合金镀层具有很高的硬度和优良的耐蚀性.     

轧制变形对建筑用Al-Mn合金组织与性能的影响

采用累积叠轧工艺制备了1 mm厚的Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金,研究了累积叠轧道次对Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金显微组织、拉伸性能、显微硬度和微观结构的影响,分析了累积叠轧和微量元素Er、Zr的作用机理。结果表明:随着累积叠轧道次的增加,Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金板的界面结合数不断增加,界面结合质量有所提高,且相同累积叠轧道次下Al-Mn-Er-Zr合金板的界面结合质量更好;累积叠轧后Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金板的强度相较于叠轧前有所提高,断后伸长率有所减小,而随着累积叠轧道次增加,强度和硬度不断增大而塑性变化较小;在相同的叠轧道次下,Al-Mn-Er-Zr合金的强度和硬度都要高于Al-Mn合金; Al-Mn和Al-Mn-Er-Zr合金叠轧后都会在形变区域形成亚晶和位错胞,且随着累积叠轧道次的增加,位错胞会逐渐转变为细小晶粒;相同叠轧道次下Al-Mn-Er-Zr合金中位错和亚晶密度会更高,这与Al-Mn-Er-Zr合金中形成了细小的钉扎位错和晶界的颗粒状Al3Er相有关。     

微量Er对Mg-Nd-Zn-Zr合金显微组织与力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、能谱仪、X射线衍射分析及力学性能测试,研究了稀土元素Er对Mg-Nd-Zn-Zr合金铸态显微组织及力学性能的影响。结果表明:在Mg-Nd-Zn-Zr合金中添加0.5wt%Er后,元素Er主要以白色小颗粒形貌分布在晶间,合金达到峰值时效的时间更短,且有大量细小的相均匀析出,时效强化效果更好;加入Er后,合金抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到283.4、170.2 MPa和4%;在Mg-Nd-Zn-Zr-Er合金室温拉伸断口中有高度不一的解理台、撕裂棱和少量韧窝,韧窝中的颗粒物主要含Er、Nd,说明该合金具有较好的塑性;Er的加入并没有改变合金的断裂方式,两种合金时效态都以准解理断裂为主。     

电磁搅拌方式对Al-Mn合金显微组织的影响

研究不同的电磁搅拌方式对Al-Mn合金显微组织的影响。试验结果表明,电磁搅拌能够很明显的细化晶粒尺寸,在常规电磁搅拌下,合金晶粒的形貌及尺寸随着搅拌频率的提高而减小,并在搅拌频率为30 Hz时,达到最小,继续提高搅拌频率,晶粒尺寸反而增大;在相同条件下,交替电磁搅拌要比常规电磁搅拌效果更好;在交替电磁搅拌下,当交替搅拌间隔时间为4 s时,搅拌作用效果最好。     

微量Zr、Er对Al-Zn-Mg合金组织与性能的影响

采用硬度、拉伸性能、电阻率和抗应力腐蚀性能测试及金相组织观察等方法,研究了微量Zr、Er对Al-4.4Zn-2.4Mg(质量分数,下同)合金组织与性能的影响.结果表明,单独添加Zr的细晶作用优于单独添加Er以及Er、Zr复合添加,Er、Zr复合添加能显著抑制合金的再结晶行为,Er、Zr复合添加后合金的力学性能和单独添加微量Zr的基本相当,但Er、Zr复合添加后合金抗应力腐蚀性能优于单独添加微量Er、Zr,Er、Zr复合添加的Al-Zn-Mg合金综合性能最好.Er、Zr复合添加提高应力腐蚀抗力是通过抑制再结晶获得纤维组织间接实现的.     

Er对Al-Cu-Mg-Ag合金组织与性能影响的研究进展

综述了Er元素对Al-Cu-Mg-Ag合金铸态组织、力学性能和析出特性的影响,并指出今后含Er的Al-Cu-Mg-Ag合金发展方向.     

稀土元素对LC4合金组织与性能的影响

本文通过组织检验和性能测试,研究了稀土元素钇和铈对LC4合金的组织与性能的影响。试验结果表明:合金中含有0.02～0.2％铈对力学性能和腐蚀性能影响不大。合金中含有微量钇时,降低力学性能;当合金中含有0.2％左右钇时,能显著地提高合金淬火过烧温度和抗应力腐蚀性能。     

稀土Er对ZK21合金组织与性能的影响

向ZK21合金中添加不同含量的稀土元素Er,然后进行挤压和保温热处理,研究Er含量和热处理对合金组织和力学性能的影响。结果表明,稀土Er具有良好的细化晶粒和抑制静态再结晶晶粒长大的作用;随着保温时间的延长,合金的晶粒尺寸增加。当Er添加量为1%时,ZK21合金的强度和塑性最佳。     

在工业中采用钛合金的微弧氧化

采用硬度测试，金相显微观察和透射电镜分析等方法，研究了微量稀土Er对高纯铝再结晶行为的影响，结果表明，弥散分布的细小Al3Er质点对位错和亚晶界具有钉扎作用，可以有效抑制再结晶，将高纯铝的再结晶温度提高50左右，同时还能显著细化再结晶晶粒，再结晶形核机制是亚晶聚合和亚昌长大双重机制。     

Effect of trace rare earth element Er on high pure Al

1　INTRODUCTIONAsit swellknown ,Chinaisrichinrareearths ,whoseprovedreservesare 80 %ofthetotalreservesoftheworld ,rankingfirstintheworld .Atpresent,theresearchandapplicationofREinsteel&ironareratherprofoundinChina .ThoughtheapplicationandstudiesaboutREinaluminumanditsalloysbeganearly ,it snotuntillateinthe 1970 sthattheinvesti gationandexploitationbeganonalargescaleandgraduallycametoaclimax[13] .Inthepast ,there searchofREaluminummainlyfocusedontheapplica tionofsomeelementssuchasLa ,…     

Al-Mg-Si系合金中稀土Y与Si的叠加作用分析

在熔炼过程中以Al-Y中间合金形式加入0.3%稀土Y,研究了Y与Si的叠加作用对Al-Mg-Si系合金铸态组织、导电性能及拉伸性能的影响。结果表明:Y与Si的叠加效应明显,二者的联合作用使合金铸态组织均匀细小,晶粒尺寸保持在50μm左右。Si元素从0.37%变化到0.53%过程中,合金的导电性能先升高后降低,Si含量在0.45%时材料的导电率较高。在Y与Si的复合作用下,Al-Mg-Si系合金的室温强度和耐高温性能得到改善,Si元素在0.45%~0.49%变化时,材料的强度和塑性达到良好配合。     

摩擦条件对Al-Mn共晶合金的摩擦磨损性能的影响

选取锰质量分数为2.15％的Al-Mn共晶合金作为试样,采用X射线衍射仪分析试样的相组成,称量摩擦试验前后试样的质量,并用扫描电镜观察所获得材料的磨痕形貌.结果表明,该Al-Mn共晶合金主要由锰在铝中的固溶体和铝锰化合物MnAl6及Al11Mn4相组成;在仅有腐蚀液情况下的摩擦磨损质量损失要比在腐蚀液加磨粒的情况下更大;从磨痕形貌上看,前者比后者有较多的凹坑和较深的犁沟.     

稀土元素钇对堆焊焊条堆焊层组织与性能的影响

在耐磨、耐热堆焊焊条中，通过加入不同量的稀土元素钇，较系统的研究稀土元素钇对堆焊层组织和性能的影响。     

均匀化处理对挤压态Al-4Si(-0.2Er)合金显微组织及性能的影响

为改变Al-Si合金中第二相的尺寸、形貌及分布,改善合金的电学和力学性能,选用稀土元素Er作为合金化元素,制备了Al-4Si、Al-4Si-0.2Er合金,探究了稀土Er及均匀化处理对挤压态Al-4Si、Al-4Si-0.2Er合金显微组织及电学、力学性能的影响。结果表明:稀土Er有利于促进固溶态Si的析出且形成新相ErSi₂,增加了合金中第二相数量,弥散强化效果明显,提高了合金的力学性能,且导电率保持稳定。均匀化处理工艺为540 ℃×1 h炉冷的Al-4Si-0.2Er合金综合性能较强,均匀化处理促进了第二相的析出,同时减小了第二相尺寸,使其以颗粒状弥散分布,Al-4Si-0.2Er合金的导电率由挤压态的51.61%IACS提高至56.44%IACS,提高了9.4%,炉冷过程导致了合金的力学性能略有下降,抗拉强度为87.80 MPa,伸长率为35.9%,硬度为36.00 HV0.3。     

Effect of high magnetic fields on the solidification microstructure of an Al-Mn alloy

The effect of high magnetic fields on the morphology of Al-Mn phases was investigated. It is found that the tropism and the alignment of Al₆Mn precipitated phases become regular under high magnetic fields. The stronger the high magnetic fields, the more regular the alignment of Al₆Mn precipitated phases. Al₆Mn precipitated phases can generate oriented alignment and aggregation under high magnetic fields through the observation of the quenched microstructure of the Al-Mn alloy at different temperatures. Meanwhile, the number of Al₆Mn phases increases continuously along with the increasing function time of high magnetic fields. X-ray diffraction also indicates that Al₆Mn phases generate obvious tropism under high magnetic fields. The process of aggregation and growth of Al₆Mn precipitated phases under the function of high magnetic fields after orientation were analyzed and discussed.     

强磁场下Al-Mn合金凝固过程的研究

研究了强磁场对Al-Mn合金中A16Mn相形态的影响.在保持磁场度不变的情况下,对不同温度下的凝固组织进行观察,发现磁场对Al-Mn合金中A16Mn相形态产生了明显的影响,强磁场使A16Mn相在凝固时产生了聚合和定向排列的效果,同时对A16Mn析出相取向后聚集长大的过程进行了研究,并给出了相应的理论分析.     

铒元素对锆基合金的非晶形成能力及力学性能的影响

以海绵锆为原料,采用水冷铜坩埚熔炼和铜模吸铸法制备了直径为3 mm、成分为(Zr_0.55Cu_0.3Al_0.1Ni_0.05)_100-xEr_x (x=0,0.5,1,2,3,4,5)的锆基块体合金,通过对比不同铒含量海绵锆基合金的组织结构与性能,研究了铒元素对其非晶形成能力、热稳定性和力学性能的影响。结果表明：以海绵锆为原料时,锆基合金的非晶形成能力和力学性能明显下降。x=0时,无法制备成锆基非晶合金;添加Er元素后,海绵锆基合金的非晶形成能力和力学性能显著提高,具有非晶态结构;x=2时,海绵锆基非晶合金的力学性能最优,抗压强度σ_bc为2142.5 MPa,室温下塑性应变ε_p为10.01%。与高纯锆制备的同直径(Zr_0.55Cu_0.3Al_0.1Ni_0.05)₉₈Er₂非晶合金相比,其抗压强度恢复97.63%,室温塑性恢复69.95%。添加铒元素有利于改善和提高海绵锆基合金的非晶形成能力和力学性能,为低成本制备锆基非晶合金提供一种新思路。