Cu含量对低频电磁铸造新型高强Al-Mg-Si-Cu合金组织性能的影响

采用显微组织观察、扫描电镜及能谱分析、透射电镜分析、DSC热差分析、JMat Pro 5.0软件计算和室温力学性能测试,对低频电磁铸造新型高强Al-Mg-Si-Cu合金铸态、挤压态和T6态的组织与力学性能进行研究,获得该合金的最佳Cu含量。结果表明,Cu含量的变化对该合金过烧温度影响很小,不同含Cu量的该类合金进行均匀化处理和固溶处理时温度可相同。Cu在该合金铸态组织中除了形成球状AlMgSiCu相外,含Cu相还可与其他相结合形成球状共晶组织。Cu对合金再结晶行为的影响很小。随Cu含量的增加,合金T6态试样中Q'析出强化相的数量增加,同时该合金挤压棒材T6态试样的强度和伸长率也增加。在限定的元素含量范围内,提高Cu含量至1.0 mass%,合金的强韧性可达到最佳状态。     

Cu含量对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织和性能的影响

采用DSC热分析、硬度、电导率、拉伸和晶间腐蚀等测试及透射电镜组织观察,研究Cu含量对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织和性能的影响。实验表明:180℃时效时,4种合金硬度上升至峰值后持续下降,且随着Cu含量增加,合金的时效硬度随之提高,硬化速率加快而软化速率降低;时效时电导率先下降至最低值后又持续上升,且Cu含量越高,电导率越低。随着Cu含量增加,T6和T4态合金的强度随之提高,晶间腐蚀抗力下降,但无Cu合金不发生晶间腐蚀;T6态合金析出相类型随Cu含量增加而变化,Cu含量较低时(0.6以下),析出β″相;而Cu含量为0.9时,析出相为β″相和Q′相共存;且随着Cu含量增加,析出相数量和体积分数增加而尺寸减小,T4态合金析出相为原子团簇。     

热处理对Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金微观组织与性能的影响

通过硬度、拉伸性能和导电率测试,金相显微镜和透射电镜观察,研究了热处理工艺对Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金组织性能的影响。结果表明:最佳固溶工艺为:470℃×120min;峰值时效工艺为:120℃×24h;综合性能最佳的热处理工艺为:120℃×24h+170℃×1h+120℃×24h的回归再时效处理(RRA)。经RRA处理,其抗拉强度为595.8MPa,屈服强度为572.0MPa,伸长率为8.3%,导电率为38.45%IACS。合金具有明显的时效硬化特性,其强化的主要机制是沉淀强化、细晶强化和亚结构强化,合金的主要强化相为GP区、η′和Al3(Sc,Zr)。     

Zr对电磁连续铸造Al-4.0Cu-1.4Mg-0.5Mn 合金铸态组织与力学性能的影响

采用金相、硬度测量、拉伸试验、扫描电镜,XRD等测试手段,研究了Zr对电磁连续铸造Al-4.0Cu-1.4Mg-0.5Mn系高强铝合金铸态下显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加微量Zr可明显细化合金铸态组织,且可显著提高合金力学性能,其作用机理主要为Al3Zr造成的细晶强化和弥散强化作用;含Zr的合金在室温下比不含Zr的合金宏观硬度提高3.91%,抗拉强度提高3.90%,屈服强度提高4.82%,伸长率提高48.66%;合金的断裂方式均属韧性断裂,但韧窝分布不均匀,在韧窝中心及边缘处都有第二相。     

搅拌摩擦焊工艺参数对铸造AlSi14合金焊接接头性能的影响北大核心CSCD

研究了采用不同焊接工艺参数时铸造Al Si14高硅铝合金搅拌摩擦焊接头的微观组织、力学性能及断口形貌。结果表明,焊核区组织由于发生动态再结晶,晶粒非常细小;热力影响区紧靠焊核区,在较高转速时出现被拉长的组织;热影响区基体α相及共晶Si晶粒尺寸相对于母材均有所增加。在搅拌头转速为1 300 r/min、焊速为100 mm/min时,获得的接头抗拉强度可达到母材的92%;断裂发生在前进侧热影响区,断裂方式是韧性与脆性的混合型断裂;接头显微硬度近似呈"马鞍"形分布,在热力影响区附近硬度低于母材硬度。     

Al含量对Cu-Be-Ni合金组织和性能的影响EI北大核心CSCD

通过添加其他合金元素部分取代Be,是低成本高性能铍铜合金的研究热点之一。研究了0~0.2%Al(质量分数)对Cu-0.3Be-2.0Ni合金组织和性能的影响规律及其作用机理。结果表明,随着Al含量的增加,铸造试样的晶粒尺寸逐渐减小、析出相含量逐渐增大,当Al含量为0.1%和0.15%(质量分数)时,形成晶内针状Ni3Al析出相,主要集中分布在树枝晶间区域;当Al含量增加到0.2%(质量分数)时,在晶内析出大量针状析出相的同时,在晶界形成呈链状分布的棒状Ni3Al析出相。添加Al元素提高了试样的弹性模量,Al含量由0增加至0.2%(质量分数),试样的弹性模量从115 GPa提高到127 GPa,提高了10%,Al与Ni形成的具有高弹性模量的Ni3Al相是合金弹性模量提高的主要原因。常规时效后含0.2%Al(质量分数)的Cu-0.3Be-2.0Ni合金峰值硬度和导电率分别为238HV和44%IACS;与不加Al的合金硬度(225HV)相比,硬度提高了6%,抗过时效能力有所提高,导电率下降了6%IACS。     

Cu含量对压铸铝硅合金组织和性能的影响

为研究Cu含量对压铸铝硅合金组织和性能的影响,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察了显微组织形貌,并进行了相成分分析。结果表明：A356合金压铸组织中主要是条片状的Si相,添加Cu后,合金中出现Al2Cu相,该相分布在Si相四周及晶界上;随着Cu含量的升高,Si相由条片状变为团聚的骨骼状,除主要强化相Al2Cu相以外,还生成了强化相W相(AlxMg5Si4Cu4);向压铸合金中添加Cu后,合金强度得到了较明显提升,但Cu过高会明显降低合金的塑性。     

Cu含量对Al-Mg-Si合金显微组织及力学性能的影响

采用显微组织分析、拉伸性能测试和X射线衍射等手段,研究了Cu含量(0. 2wt%、0. 4wt%、0. 6wt%)对Al-Mg-Si合金不同处理态下的显微组织和力学性能的影响。结果表明,Cu含量的增加可以显著改善Al-Mg-Si合金的力学性能。热轧态时,合金内部有一些破碎的残留相,Cu含量为0. 6wt%的合金的抗拉强度最高为183 MPa;合金经固溶时效处理后,析出大量强化相粒子,并且随着Cu含量的增加,强化相粒子增多,少量的Al_2Cu相、Mg_2Si和Al_2Cu Mg相会参与合金的时效硬化作用,合金的抗拉强度随之提高,Cu含量为0. 6wt%的合金的抗拉强度相比Cu含量为0. 2wt%的合金提高了13. 8%;在冷轧态下,Cu含量为0. 6wt%的合金的抗拉强度达到416 MPa,比Cu含量为0. 2wt%的合金的抗拉强度提升了18. 5%,3种合金的断后伸长率均在4%～5%范围内。     

低频电磁铸造Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织与性能

采用拉伸性能及电导率测试、透射电镜观察、低应变拉伸试验等手段 ,研究了不同时效工艺对低频电磁铸造Al Zn Mg Cu合金组织和性能的影响。发现合金的T6态峰值时效制度为 12 0℃× 4 8h ,T6处理可使合金强度达到峰值 ,但抗应力腐蚀性能差 ;T73处理后合金强度下降了 5 %～ 6 % ,抗应力腐蚀性能大幅度提高 ;而RRA时效 (回归再时效 )处理基本保持了T6态的强度 ,且抗应力腐蚀性能接近T73态。微观组织分析表明 ,不同时效制度下合金性能的差异主要是由晶内和晶界析出相的大小、形貌及其分布状态决定的。T73和RRA时效处理改善了合金晶界特性 ,有助于阻止氢脆、减缓晶界阳极溶解速度 ,提高合金的抗应力腐蚀能力     

热处理对铸造ZL102合金组织和性能的影响

对ZL102合金的热处理工艺参数进行优化,采用力学性能检测、组织观察等方法对铝合金的性能和强化机制进行了研究.结果表明:该成分铝合金的最佳热处理工艺为:540℃×5h固溶+200℃×5h时效;经上述工艺热处理后,合金的布氏硬度为93.7 HB,抗拉强度为221.65MPa.     

高强超声对Mg-Zn-Er合金显微组织和性能的影响

采用高强超声熔体处理法制备Mg-Zn-Er合金,研究了超声处理时间和超声输出功率对镁合金铸态显微组织和性能的影响.研究结果表明,随超声处理时间的延长或超声输出功率的增大,合金的铸态显微组织由粗大的枝晶转变为细小均匀圆整的晶粒,当处理时间或输出功率达到一定值后再延长处理时间或增大输出功率,组织有粗化的趋势.合金凝固组织中产生了沿晶界不连续分布的析出相和大量均匀弥散分布于合金基体中的析出相微粒.当熔体温度、超声处理时间和超声输出功率分别为718℃、100 s和600W时,制得的Mg-5Zn-2Er合金晶粒细小均匀圆整,其室温抗拉强度和伸长率分别为199.6MPa和11.6%.     

时效温度对含Cu高强钢组织和性能的影响

通过组织观察、力学性能测定等手段,分析了时效温度对含Cu高强钢组织和性能的影响.结果表明:随着时效温度的升高,试验钢组织逐渐向多边形铁素体转变,并发生了一定程度的软化;钢的强度先升高后略微下降,550℃时效钢的强度和低温冲击韧性均达到峰值.600℃时效时,析出强化效果与组织软化效果的综合作用导致钢的强度有所下降.     

轧制-深冷处理对生物可降解Zn-3Cu合金显微组织、力学和耐腐蚀性能的影响EI北大核心CSCD

本文采用冷轧和深冷处理等手段对生物可降解Zn-3Cu合金进行处理,研究了轧制-深冷处理对合金试样的显微组织、力学性能和耐腐蚀性的影响。结果表明:Zn-3Cu合金轧制过程中发生动态再结晶过程。随变形量的增大,晶粒显著细化,CuZn_(4)相沿轧制方向进一步被拉长。经深冷处理后,Zn-3Cu合金的基体相晶粒尺寸更小,CuZn_(4)相变形程度更低,抗拉强度、屈服强度和硬度均明显得到加强,其中60%-DCT达到最大抗拉强度(287.9±3.7) MPa和最大屈服强度(263.1±4.9) MPa。随着轧制变形量增加,轧制-深冷处理的Zn-3Cu合金耐腐蚀性能不断减弱,但相同变形量轧态Zn-3Cu合金,经过深冷处理后的耐腐蚀性能显著提升。40%变形量轧制-深冷处理的Zn-3Cu合金具有最优异的耐腐蚀性能。     

Cu含量对灰铸铁气缸体组织性能的影响

为提高灰铸铁气缸体的综合性能,在实验室条件下以浇注单铸试棒和阶梯试样的方法,模拟试验了Cu含量对灰铸铁气缸体组织与性能的影响。结果表明:当Cu含量从0.20%增加到0.80%时,对模拟铸样的石墨形态及珠光体含量的影响不大,而对模拟铸样的力学性能影响较大,随着Cu含量在0.20%⁰.50%范围内逐渐增加,试棒铸样的抗拉强度和硬度呈上升趋势,而当Cu含量在0.50%0.50%范围内逐渐增加,试棒铸样的抗拉强度和硬度呈上升趋势,而当Cu含量在0.50%⁰.80%范围内逐渐增加时,试棒铸样的抗拉强度和硬度却呈下降趋势;当Cu含量为0.50%时,对基体珠光体的细化和改善断面敏感性作用较强。     

钛对2618合金组织及性能的影响

研究了钛元素加入量对2618合金组织性能的影响。结果表明,钛元素作为合金化元素能稍微细化2618合金的铸态晶粒组织,但对Al9FeNi相形态没有影响;钛元素的加入可明显提高250℃×100h热暴露前后的2618合金在250℃高温瞬时强度,但当钛元素加入量大于0.5%后,降低2618合金的室温抗拉强度。     

显微组织对一种新型高强β钛合金力学性能的影响

本文研究了两种不同显微组织对一种新型Ti-Al-Cr-Mo-W系高强、高韧β钛合金的性能的影响。研究结果表明,相变点之下固溶时效处理得到的含有等轴或短棒状初生α、细小片层次生α的混合组织的强度超过1400MPa ,断裂韧性达到50.7 Mpa.m1/2.,该性能表明合金与同类高强钛合金相比具有更优异的强-韧性匹配。β区固溶缓冷处理得到的魏氏组织相比于混合组织具有较低的强度和较高的韧性。     

真空固溶处理对新型高强铝合金组织和性能的影响

通过研究真空固溶对新型高强铝合金组织和性能的影响,探讨了新型铝合金固溶过程中过烧对其组织及性能影响的机理。结果表明:相同时效机制下,真空560℃高温固溶时,抗拉强度为452 MPa,塑性9.5%;而普通560℃高温固溶时抗拉强度为320 MPa,塑性1.3%。     

电磁铸造对2024铝合金力学性能和组织的影响

通过光学显微镜、差热分析仪和透射电子显微镜，对比分析了电磁铸造和连续铸造2024铝合金铸态及热处理态的显微组织和力学性能。电磁铸造铝锭的硬度较连续铸造铸锭提高1倍，疲劳性能提高2倍，差热分析曲线显示，电磁铸造试样具有比连续铸造高的热焓，说明其在加热过程中沉淀强化物析出较多。     

Zn含量对喷射成形7×××系高强铝合金组织与性能的影响

采用喷射成形技术制备了不同Zn含量的7×××系超高强铝合金,研究了Zn含量对材料的显微组织及室温力学性能的影响.结果表明:喷射成形工艺可显著细化晶粒,有效抑制合金内的偏析,获得细小、均匀的等轴晶组织,采用相同工艺制备的不同Zn含量的材料的晶粒尺寸为10～20μm.喷射成形制备的7×××系超高强铝合金中的主要组成相为:α(Al)、六方晶格的MgZn2、四方晶格的Al2Cu和面心斜方晶格的Al2CuMg.Zn含量在9.5%～11.5%时,经过适当的热处理,材料的强度可以达到800 MPa以上.综合考虑材料的组织和性能,确定喷射成形7×××系铝合金中的Zn含量应控制在9.5%～11.5%.