冷轧复合工艺对4004/3003/4004铝合金复合带组织和性能的影响

为得到最优的冷轧复合工艺参数，提高铝合金复合带的性能，并为产业化应用提供理论参考，以4004/3003/4004层状复合铝合金为对象，采用光学显微镜、扫描电子显微镜、马弗炉和万能拉伸机等仪器设备，分析冷轧复合工艺对4004/3003/4004铝合金复合带显微组织、抗下垂性能及力学性能的影响。结果表明：冷轧复合技术可以获得更均匀的复合带包覆率，且冷轧第一道次加工率为35%可使芯层和皮层材料牢固结合。冷轧复合带的抗下垂性能随着成品前道次加工率的增加先增加后降低，而随着中间退火温度变化呈相反的变化趋势，当退火温度为420℃时，复合带抗下垂性能最差。当中间退火温度为270-370℃时，冷轧复合带材的力学性能急剧下降，退火温度为370℃时复合带材的力学性能开始稳定，此时抗拉强度和屈服强度分别为120 MPa和58 MPa，伸长率为34%，当退火温度升至420℃时，复合带材的综合力学性能较优。中间退火温度对芯材的显微组织演变具有重要影响，随着中间退火温度的增加，3003芯材的晶粒先后发生再结晶和晶粒长大，芯材的晶粒较大时复合带的抗下垂性能较好，故生产中为了获得良好的抗下垂性能可以适当提高芯材晶粒尺寸。成品前道次加工率为20%-30%，中间退火温度为370℃时，可以获得较理想的复合带材。     

中间退火对4343/3003/7072汽车热交换器用铝合金复合箔抗下垂性能的影响

采用光学显微镜、透射电镜及能谱分析研究冷轧中间退火温度和随后的轧制压下率对汽车热交换器用4343/3003/7072铝合金复合箔抗下垂性能的影响。研究结果表明:可通过增大芯材金属的晶粒尺寸来提高复合箔的抗下垂性能;当中间退火温度和成品轧制压下率分别为370℃和10%～35%,以及500℃和20%～35%时,高温钎焊后芯部金属的组织为粗大的再结晶晶粒组织,此时皮材中的Si沿晶界向芯材的渗透被限制,复合箔的抗下垂性能得到提高。     

固溶和时效处理对碳纳米管/2024铝合金复合材料组织和性能的影响

对碳纳米管/2024铝合金复合材料进行固溶和时效处理，通过维氏硬度和室温拉伸实验测试了复合材料的性能，对固溶和时效处理后复合材料的微观组织和析出相进行了表征。研究发现，复合材料的强塑性与固溶和时效处理密切相关，碳纳米管/2024铝合金复合材料经530 ℃×4 h固溶处理后维氏硬度达到最高，为179.45，较原始复合材料维氏硬度提高约31%。时效处理后加速了时效硬化行为，经130 ℃×4 h时效处理后复合材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率最高，分别为430.4 MPa，606.1 MPa和9.5%。结果表明，碳纳米管/2024铝合金复合材料适宜的固溶和时效制度为：固溶处理530 ℃×4 h，时效处理130 ℃×4 h。     

Ce对Cu-0.4Mg-xCe合金组织和性能的影响

通过在Cu-Mg合金中添加Ce制备Cu-0.4Mg-xCe (x=0, 0.1, 0.2, 0.3)合金。采用扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）、透射电子显微镜（transmission electron microscope，TEM）、拉伸试验机和电导率测试仪等设备对Cu-0.4Mg-xCe 进行表征。结果表明，Ce能明显降低Cu-0.4Mg-xCe合金的晶粒尺寸，净化Cu基体。Ce的质量分数超过0.2%后，会出现Ce的化合物，Cu-0.4Mg-xCe合金的塑性和导电率降低。Cu-0.4Mg-0.2Ce合金的综合性能最优，退火处理后，其维氏硬度、抗拉强度、导电率、软化温度分别为 213，548 MPa， 75.6 %IACS，430 ℃。     

预时效对7020铝合金组织与性能的影响

采用维氏硬度(HV)、电导率测试(EC)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、室温拉伸、冲击韧性实验研究预时效对7020铝合金组织与性能的影响。研究结果表明:合金经470℃固溶1 h后进行65℃预时效处理,与直接双级时效对比,合金的拉伸性能随预时效时间的延长而逐渐上升;65℃/168 h+90℃/8 h+160℃/26 h的抗拉强度为355.9 MPa,屈服强度为290.5 MPa,伸长率为16.3%,维氏硬度为120.9,电导率为22.4 MS/m;直接双级时效时,抗拉强度为320.4 MPa,屈服强度为256.7 MPa,伸长率为17.6%;维氏硬度为103.5,电导率为21.9 MS/m;合金经470℃固溶1 h后进行65℃预时效处理时,沿挤压方向和垂直挤压方向冲击吸收功分别为52.1 J和45.9 J;直接双级时效时,沿挤压方向和垂直挤压方向冲击吸收功分别为43.5 J和38.8 J;时效析出相随预时效时间的延长在晶内、晶界越来越细小弥散,晶界析出相断续分布。     

淬火速率对6016铝合金显微组织及力学性能的影响

通过对试样进行部分水冷淬火处理,在同一试样不同位置进行取样,采用透射电镜分析、维氏硬度测试及室温拉伸实验等方法,研究淬火速率对6016铝合金薄板显微组织及力学性能的影响。研究结果表明:合金淬火速率越高,自然时效过程中晶内析出的Ⅰ型原子团簇越多,从而T4态的硬度及强度也越高;而在欠时效状态下(180℃×1 h),Ⅰ型原子团簇溶解后析出强化相β″,Ⅱ型团簇转化为强化相β″,淬火速率为875.8℃/s的材料强化效果最为明显,其他位置试验样品的强化效果则随着淬火速率的降低而降低。当淬火速率为875.8℃/s时,材料自然时效14 d后性能仍然稳定,具有良好的塑性及成形性能,其伸长率为36.2%,屈服强度小于140 MPa,应变硬化指数为0.245,人工时效后屈服强度为250.9 MPa,抗拉强度为299 MPa,时效硬化强度为116.7 MPa。     

自然时效对铝/钛超声波焊接接头的影响

对6061-O Al合金和Ti6Al4V合金异种金属进行超声波焊接,分析焊后30min和自然时效8个月2种情况下接头的维氏硬度、最大拉伸载荷和断裂能,研究自然时效对接头力学性能的影响.结果表明:经自然时效后,接头铝侧的硬度得以提升,硬度分布由"W"形转变为倒"U"形;自然时效可以显著增大接头的最大拉伸载荷,并使其断裂模式由"纽扣"模式转变为"界面"模式;然而,接头的断裂能在自然时效之后反而降低.因此,自然时效可以有效提高铝/钛异种金属超声波焊接接头的力学性能.     

等温处理对铝热法制备的块体纳米晶Fe_3Al晶粒尺寸和硬度的影响

为研究等温处理对铝热法制备的块体纳米晶Fe3Al平均晶粒尺寸和硬度影响,对制得的材料进行800～1 200℃的等温处理.通过XRD和TEM分析材料的晶体结构和平均晶粒尺寸,用布洛维光学硬度计测定材料的维氏硬度.结果表明:等温处理前后纳米晶Fe3Al的晶体结构未发生变化,均为无序bcc结构;材料的平均晶粒尺寸约为16 nm,在等温处理之后有所长大,1 200℃等温处理8 h后,平均晶粒尺寸达到最大值20 nm;纳米晶Fe3Al的维氏硬度约为481 HV,在等温处理之后略有减小,经1 200℃等温处理8 h,维氏硬度最小值为457 HV.     

铝/钢预置高熵合金粉末对接接头组织及力学性能

采用微束等离子的焊接方法进行6010铝合金/钢预置CrMnFeNiZr高熵合金粉末对接熔钎焊工艺试验,在合适的工艺参数下可获得成形较好的熔钎焊接头,对所得接头进行微观组织及力学性能分析.结果表明:焊接过程中CrMnFeNiZr高熵合金粉末发生熔化,和液态铝一同形成焊缝;接头界面区生成较平整的FeAl_3金属间化合物层,经显微硬度测试,该区域硬度最大,平均硬度为526.1 HV;经拉伸测试,试样断裂于铝合金/钢界面处,接头抗拉强度为104 MPa,和未预置高熵合金粉末的接头抗拉强度73.7 MPa相比,预置CrMnFeNiZr高熵合金粉末所得接头强度提高.     

时效处理对2024铝合金FSW接头组织及性能的影响

采用不同时效工艺对2024铝合金搅拌摩擦焊接头进行时效处理,与自然时效相比发现,第二相粒子数量,强度、硬度值在170℃和150℃+170℃人工时效后都增加,而180℃和150℃+180℃人工时效后都减少;特别是150℃+170℃双级人工时效后接头的性能达到了最佳,其中硬度的最小值增加了16HV,达到了110HV,接头的强度增加了31 MPa,达到了391 MPa.对时效后接头的断口进行分析发现断裂方式为塑性断裂.     

7050/3003铝合金复层铸坯的制备与热处理工艺研究

采用直接冷却铸造法制备7050/3003铝合金复合铸坯,随后对其进行均匀化退火处理。使用扫描电镜、电子探针、维氏硬度仪等对铸坯界面进行组织性能分析,探究熔体浇铸温度及热处理工艺参数对界面结合质量的影响。结果表明,3003铝合金浇铸温度为720℃、7050铝合金浇铸温度为680℃时,铸坯界面清晰、无混流和明显铸造缺陷,且硬度相对较高,两种铝合金之间形成一层初生α-Al过渡层,实现了良好的冶金结合。均匀化退火后,7005合金一侧非平衡共晶组织和枝晶偏析基本消除,晶界处粗大第二相溶解,且随着退火温度的升高和保温时间的延长,复层材料界面成分分布逐渐均匀,扩散层厚度有所增加。     

Interfacial characteristics and properties of a low-clad-ratio AA4045/AA3003 cladding billet fabricated by semi-continuous casting

A low-clad-ratio AA4045/AA3003 cladding billet was fabricated using a semi-continuous casting process and was subsequently extruded indirectly into a cladding pipe. The temperature distribution near the interface was measured. The microstructures, elemental distribution, Vickers hardness around the bonding interface, and the interfacial shear strength were examined. The results showed that the interface temperature rebounded when AA4045 melt contacted the supporting layer. The two alloys bonded well, with few defects, via the diffusion of Si and Mn in the temperature range from 569°C to 632°C. The mean shear strength of the bonding interface was 82.3 MPa, which was greater than that of AA3003 (75.8 MPa), indicating that the two alloys bonded with each other metallurgically via elemental interdiffusion. Moreover, no relative slip occurred between the two alloys during the extrusion process.     

退火过程中AA3003铝合金的析出与再结晶

通过硬度测试、电阻测试以厦光学显微镜观察，研究不同冷变形量的AA3003合金在退火过程中析出与再结晶的相互作用厦其对显微组织的影响。研究结果表明：在300℃和500℃退火时均有大量第二相粒子析出，在300℃退火时，析出相优先在位错、亚晶界等点阵缺陷处形核，较大的冷轧变形量将导致更多的析出，而且在300℃退火时，析出发生在再结晶之前，导致再结晶晶粒粗大；而在500℃退火时，再结晶发生在析出之前，析出与冷轧变形量无关，并可获得晶粒细小的再蛄晶组织。     

3003铝合金铸锭均匀化退火工艺及力学性能

为了节能减排,利用光学显微镜、扫描电镜、万能力学试验机等手段,研究分析了3003铝合金不同均匀化退火工艺后的组织演变及力学性能变化。结果表明:随均匀化退火温度的升高,对应的最佳工艺时间减少;620℃下退火5 h时的组织与610℃下退火7 h时基本相同,晶界处无偏析第二相粒子且晶内弥散分布第二相粒子;常温及高温瞬时拉伸时,620℃退火5 h的合金拉伸强度、延伸率均高于610℃退火7 h的。该研究通过升高退火温度、减少时间改善了3003合金铸锭均匀化退火工艺,最佳工艺为650℃下保温5 h。     

3003铝合金多道次热轧工艺的实验模拟

参照美国某铝业公司热轧工艺规程,在Ｇｌｅｅｂｌｅ１５００热模拟机上,对３００３铝合金多道次热轧过程进行了实验模拟,通过对变形后试样的金相组织与ＴＥＭ观察及显微硬度测量,发现亚晶的形成与再结晶不仅取决于轧制温度,而且还与铸锭均匀化处理工艺、变形不均匀带、累积变形量及道次间停留时间有关．均匀化Ａ处理（单级均匀化：５００℃）与Ｂ处理（两级均匀化：６００→５００℃）相比,前者由于产生细小弥散的第二相粒子,致使亚晶的形成与再结晶在整个热轧过程中都相应地减弱．     

黄连水提物对卵形鲳鲹源溶藻弧菌的抑菌作用

卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)是一种生长快速且肉质鲜美的经济型海水养殖鱼类,但是近些年为满足人们的日常需求,在不断扩大养殖的同时病菌也逐渐泛滥。溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)是华南沿海地区海水养殖鱼类细菌性鱼病的主要致病菌之一,给水产养殖业带来巨大损失。本研究对黄连(Coptis chinensis Franch)的抗菌作用进行系统研究,目的是为由溶藻弧菌引起的爆发性细菌性鱼病的高效防治提供科学的用药依据。本研究采用二倍稀释法测定黄连水提物对卵形鲳鲹源溶藻弧菌的最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC)和半数致死量(LD50),并使用BCA蛋白浓度测定试剂盒测定细菌超声破碎上清液中可溶性蛋白含量。结果表明,黄连水提物对溶藻弧菌具有明显的抑制作用,其对溶藻弧菌的MIC、MBC和LD50的值分别为7.800mg/mL、31.250mg/mL和15.625mg/mL。胞内可溶性蛋白含量变化的结果提示:黄连发挥抑菌作用的机制可能是通过损伤细菌的细胞壁导致细菌内容物的释放并引起菌体裂解死亡。黄连具有发展成为一种高效抗水产病害中草药制剂的潜力。     

威灵仙水提物对卵形鲳鲹源溶藻弧菌的抑制作用

近年来水产养殖行业不断扩大,但随之而来的鱼病对养殖行业造成了巨大损失。本研究以卵形鲳鲹(前期发病)上分离出的溶藻弧菌为实验对象,批量筛选多种中草药,选择抑菌效果最好的一种或几种中草药,并探究不同浓度中草药水提物的抑菌效果,确定其杀菌浓度(MBC)及最小抑菌浓度(MIC),再通过生化指标胞内乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase, LDH)的含量来确定其杀菌机制。对大量中草药水提物的筛选结果表明,威灵仙水提物对溶藻弧菌具有较好的抑制作用;通过二倍稀释法将威灵仙水提物进行逐级稀释后,发现其对溶藻弧菌的致死浓度为500 mg/mL,最小抑菌浓度为250 mg/mL;孵育2 h后,实验组胞内LDH的含量明显比对照组含量低,并且随着时间的推移,对照组含量先升高后降低,而实验组含量逐渐减少,实验组与对照组胞内LDH含量出现显著性的差异。威灵仙水提物致死溶藻弧菌有可能是通过破坏细胞膜,使细胞内容物释放从而引起菌体裂解。