退火对冷拉拔Al-0.7Fe-0.2Cu合金组织性能的影响

运用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了冷拉拔铝合金Al-0.7Fe-0.2Cu在不同退火处理制度下的微观组织结构演变,并分析了其对电导率和力学性能的影响.结果表明:300℃退火,初生相Al(Fe,Cu)中Cu元素部分回溶于基体,500℃退火,Cu元素几乎完全回溶于基体;冷拉拔Al-0.7Fe-0.2Cu丝材再结晶温度为300～350℃;450℃长时间退火后,再结晶晶粒长大不明显,但有极少量的晶粒出现异常长大现象,这主要是因为Al(Fe,Cu)相分布不均匀对晶粒长大的影响;其电导率在250℃×2h条件下退火达到最大值;超过350℃长时间退火其抗拉强度趋于稳定,伸长率降低.冷拉拔合金在350℃×2h退火处理制度下,拥有最优异的导电性能和力学性能.     

基于Miedema模型和Toop模型的Al-Si-Er合金热力学参数计算

运用Miedema混合焓模型计算了Al-Er、Si-Er和Al-Si二元合金的部分热力学性质,选择Er为非对称性组元,在此基础上结合Toop模型计算出Al-Si-Er三元合金的混合焓、过剩熵与过剩自由能。结果表明,Al-Si-Er三元合金的混合焓、过剩熵与过剩自由能在整个浓度范围内均为负值,在富Er和贫Er区域各热力学参数变化趋势较大。通过计算Al、Si和Er 3种组元的偏摩尔过剩自由能得到Al-Si-Er三元合金各组元的等活度值曲线。曲线显示各组元随着摩尔分数的减少其活度值都急剧减小,在三元系成分三角形的中心部分Al、Si和Er的活度值都很小,这表明Al、Si和Er 3种组元之间存在很强的相互作用,易形成三元金属间化合物,这一结论与Al-Si-Er三元相图的实际情况相符合。     

铝合金应力／应变时效机制的第一性原理研究

基于第一性原理计算方法探讨了铝合金应力／应变时效的可能机制,综合评估了时效温度和外加应力／应变对Al-Sc合金中Al3Sc固溶边界和A1-Cu合金中Al／θ＇＇界面能的潜在影响。计算结果表明：在传统时效过程中引入外加拉应力／应变,声子态密度在高态区有红移现象,可以明显降低溶解熵;同时,导致相图中固溶线上移,表明外加拉应力／应变可降低Al3-Sc在Al-Sc合金中的极限固溶度,从而增加析出相的最大可能体积分数。外加应力／应变对Al-Cu合金中不同取向的Al／θ＇＇,界面形成能有不同程度的影响,这种差别可以通过泊松效应进一步放大,从而影响到Al-Cu合金中析出相的择优取向。这2种机制在应力／应变时效中均可能发挥重要作用。