新型高强高韧铝镁硅合金的组织和性能

在6063合金基础上设计出一种新的Al-Mg-Si系合金.合金经熔炼铸造和挤压加工后分别进行退火、自然时效、人工时效处理,优化自然时效时间,并利用金相显微镜、X线衍射仪、扫描电镜及电子万能实验机对合金微观组织、断口形貌和力学性能进行检测分析.研究结果表明:新合金与6063合金相比具有更高的强度和塑性,人工时效态抗拉强度和伸长率分别达到314.32 MPa和19.63%,自然时效态抗拉强度、伸长率分别为277.26 MPa和28.61%(稳定值);新合金最佳自然时效时间为72 h.     

SiC晶须增强Al－2．0％Li合金的拉伸性能

研究了压力铸造法制备的ＳｉＣ晶须增强Ａｌ－Ｌｉ合金的时效硬化行为与拉伸性能．结果表明，ＳｉＣ晶须的引入不仅可以加速δ′相的长大，使时效峰提前，而且ＳｉＣ晶须的加入还明显提高Ａｌ－Ｌｉ合金的强度，而拉伸延伸率降低较少；ＳｉＣｗ／Ａｌ－Ｌｉ复合材料的拉伸断口呈穿晶韧窝状，不存在通常Ａｌ－Ｌｉ合金中因时效引起的断口形貌由穿晶型向沿晶型过渡的现象     

硼对有序态Ni_3Fe合金氢气环境中氢脆敏感性的影响

硼含量（0.01～0.06wt.%B）对有序态Ni-24at.%Fe合金在真空和氢气环境中的力学性能有较大的影响,对有序态Ni3Fe合金在氢气环境中的氢脆敏感性也有较大的作用.研究结果表明,加硼后有序Ni3Fe合金的晶粒尺寸得到细化,材料的强韧性提高 硼有效抑制了有序态Ni-24at.%Fe合金在氢气环境中的氢脆.当合金中硼含量为0.06wt.%时,有序态Ni3Fe合金在氢气环境中的氢脆因子（IH2）为1%,与无硼Ni3Fe合金相比,合金氢脆因子的下降幅度达到98.7%.在氢气环境中拉伸时,无硼有序态Ni3Fe合金的断口形貌为完全的沿晶断口 随着Ni3Fe合金中硼含量的增加,合金断口形貌中的沿晶断口所占比例逐渐减少 当合金中的硼含量大于0.03wt.%后,断口形貌变为全部塑性的韧窝状断口.合金的断口形貌变化表明,有序态Ni3Fe合金中的硼提高了合金的晶界强度.硼对有序态Ni3Fe合金在氢气环境中力学性能和氢脆因子的作用变化表明,硼对有序态Ni3Fe合金中由氢气诱发的环境氢脆有较强的抑制作用.     

过时效态Al-Zn-Mg-Cu合金断裂韧性与显微组织分析

采用室温拉伸、断裂韧性测试、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段研究Al-Zn-Mg-Cu合金在不同过时效状态下的力学性能和断裂行为,探讨合金断裂韧性与屈服强度的关系,分析组织中的析出相特征对合金断裂韧性的影响机理。研究结果表明:在双级过时效态下,Al-Zn-Mg-Cu合金断裂韧性与屈服强度近似呈反比关系;随着一级和二级时效时间延长,晶内析出相和晶界析出相的尺寸逐渐增大,晶内和晶界强度差异减小,断口形貌显示穿晶断裂比例增加;加工硬化指数提高,合金变形均匀性增加,合金断裂韧性提高。     

Lc4超硬铝合金的氢脆特点

利用ＴＥＭ、ＳＥＭ和阴极渗氢等方法研究了峰值时效（Ｔ６）、过时效（Ｔ７３）及Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ对Ｌｃ４超硬铝显微组织、断口形貌和截面收缩率的影响．研究结果表明，过时效和微量元素能降低超硬铝的氢脆敏感性，当合金中的氢含量＜０．１９×１０－６时，无氢脆效应；当合金中氢含量提高到０．４９～０．５３×１０－６时，出现明显的氢脆效应．本文还讨论了Ｌｃ４超硬铝的氢脆机理．     

喷射成形Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金热处理制度的实验研究

研究了喷射成形Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金的沉积态和挤压态的组织，对挤压态合金进行了固溶处理和时效处理，得到了时效硬度曲线，并进行了力学性能测试．结果显示：沉积态合金孔隙较多；挤压态合金内存在大量的颗粒，经能谱分析为富铜相；固溶温度达到490℃时，晶界出现熔化现象．时效硬度曲线表明：采用120℃时效，在15～25h之间达到硬度峰值；采用135℃时效，达到硬度峰值的时间与合金的成分有关，随着Zn含量的增加，达到硬度峰值的时间变短，而抗拉强度基本稳定在700MPa左右．     

时效对Ti_3Al—Nb合金显微组织与拉伸性能的影响

研究了Ti_3Al-Nb(Ti-24Al-14Nb-3V-0.5Mo)(at％)合金时效过程中组织与性能的变化。结果表明,合金经α_2 β两相区1000℃lh/WQ固溶处理后,分别在650、750和850℃时效24h空冷,会使其析出二次针状α_2相和大量“O”相。随着时效温度的升高,初生α_2相长大,二次针状α_2相和“O”相球化。“O”相除以块状形式存在于初生α_2相周围外,还成片分布于初生α_2相内部。时效温度降低,室温,高温拉伸强度减小,而延伸率逐渐升高。时效态室温拉伸断口形貌为混合型断口。     

微量Sc对2099铝锂合金组织与性能的影响

采用金相显微组织观察、扫描电镜观察、拉伸力学性能测试及透射电镜分析等手段研究添加微量Sc元素对2099铝锂合金的不同状态下组织、元素分布、力学性能和显微组织结构的影响。研究结果表明:微量钪元素的添加能够抑制再结晶的发生,使合金铸态、均匀化态及固溶态的晶粒粒度明显减小;拉伸断口出现明显分层现象,显著增强合金的时效强化效果,但对达到时效峰值所需的时间没有明显影响,合金时效响应速率明显减慢;微量钪元素的添加影响了合金的时效析出过程,使基体中析出了更多、更细小的δ′相和T1相,使合金具有较高的力学性能。     

含微量Sc和Zr的Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金时效行为和拉伸性能

配制了３种不同成分的ＡｌＣｕＭｇＦｅＮｉ系实验合金,研究了微量Ｓｃ和Ｚｒ对该系合金时效行为和拉伸性能的影响．用硬度法测量了合金在２００℃和３００℃下的时效硬化曲线,用透射电镜观察了合金在淬火及２００℃时效不同时间后的显微组织．在室温（２０℃）,２００,２５０,３００℃下测量了合金的拉伸力学性能,用扫描电镜观察了拉伸断口形貌．结果表明：加入微量Ｓｃ,Ｚｒ后生成的Ａｌ３（Ｓｃ,Ｚｒ）质点均匀弥散分布,有利于合金中另一强化相Ｓ′更均匀析出,从而提高了合金的时效硬化效果．由于Ａｌ３（Ｓｃ,Ｚｒ）相具有很好的热稳定性及沉淀强化效果,合金在室温及高温下的强度都有明显提高,而塑性基本保持不变．合金中Ｃｕ含量的减少不利于合金强度的提高     

钨合金力学性能及断口形貌的温度效应

研究了真空退火态93WNiFe合金在10-900℃的拉伸性能、断口形貌及显微组织,研究结果表明：随着温度的升高钨合金抗拉强度逐渐下降,延伸率先上升后下降,在400℃出现峰值,断口形貌由钨颗粒解理型断裂逐渐向钨颗粒与粘结相脱开型断裂转变,钨合金抗拉强度主要受断口断裂模式的影响,而延伸率却受钨颗粒和粘结相变形的共同影响。     

Al-Zn-Cu系室温低Cu侧的相平衡关系

通过显微组织观察和X射线衍射分析,结合电子探针分析,确定了在Al Zn Cu系中所设计的14个不同成分的合金经充分成分均匀化和平衡阶梯冷却至20℃的合金相组成及成分·在其中11个合金中发现了T′相(Al4Cu3Zn)的存在,测定了4个合金中的T′相的成分,并得到了新的相平衡关系·从另一个侧面证实了T′相在室温时(20℃)是可以稳定存在的,同时说明美国金属学会1997年出版的相图集中的Al Zn Cu系20℃等温截面相图在低Cu侧的相关系上是不正确的·     

Mg0.9M0.1Ni(M=Cr,Al,Ti,Zr)三元镁基储氢合金的制备及其电化学性能的研究

用机械合金化法成功地合成了Mg1.9M0.1Ni(M=Cr,Al,Ti,Zr),XRD结果表明,球磨80h后,Mg0.9M—Ni和Mg0.9Al0.1Ni合金已经完全非晶化．对此三元合金体系进行了电化学容量及循环寿命测试以及电化学交流阻抗(mS)测试．结果表明用这几种元素替代Mg后,合金电极的循环寿命有了明显的提高,但是其最高放电容易有所降低,抗腐蚀性能增强;该系列合金电极反应的速度控制步骤是由合金电解液界面间的电荷迁移和氢的扩散联合控制的．     

Effects of heat treatment on the microstructure and mechanical properties of Ni3Al-based superalloys: A review

Ni₃Al-based alloys have drawn much attention as candidates for high-temperature structural materials due to their excellent comprehensive properties.The microstructure and corresponding mechanical properties of Ni₃Al-based alloys are known to be susceptible to heat treatment.Thus,a significant step is to employ various heat treatments to derive the desirable mechanical properties of the alloys.This paper briefly summarizes the recent advances in the microstructure evolution that occurs during the heat treatment of Ni₃Al-based alloys.Aside fromγ′phase andγphase,the precipitations ofβphase,α-Cr precipitates,and carbides are also found in Ni₃Al-based alloys with the addition of various alloying elements.The evolution in morphology,size,and volume fraction of various types of secondary phases during heat treatment are reviewed,involvingγ′phase,βphase,α-Cr precipitate,and carbides.The kinetics of the growth of precipitates are also analyzed.Furthermore,the influences of heat treatment on the mechanical properties of Ni₃Al-based alloys are discussed.     

分级淬火对Cu-Zn-Al合金组织及形状记忆功能的影响

分级淬火是消除形状记忆合金马氏体稳定化的有效途径.Cu-Zn-Al 合金极易呈现稳定化,且使用分级淬火消除稳定化的等温组织内,除马氏体组织外,还伴随有针状组织的出现.本文主要研究分析该针状组织的组织结构及其形成对合金形状记忆性能的影响.     

Cu-Zn-Al合金热弹性马氏体稳定化及单向记忆寿命估计

本文研究了Cu-Zn-Al合金热弹性马氏体稳定化问题。实验表明,不论直接淬火或分级淬火的合金,当其在马氏体状态时效时,都会发生热弹性马氏体稳定化现象,但后者稳定化速率大为减小,其激活能远大于前者。这一结果可用来估计单向记忆寿命。此外,本文还从结构上研究了马氏体稳定化机理,认为再有序化和空位钉扎是影响马氏体稳定化的诸多因素中的两个重要因素。     

湿法处理铜合金屑工艺过程的物理化学探讨

本文着重讨论了化学—机械法处理普通黄铜屑,制备纯铜粉末工艺的关键部分—酸浸过程的物理化学问题,解释了"镀铜"现象.热力学分析指出,本工艺适合于处理各种铜合金尾料,尤其适合于黄铜类铜合金尾料.     

高强高导Cu-Sn-Fe合金的微观组织与性能

采用自制的铜模具制备不同成分Cu-xSn-yFe(其中x、y表示质量百分比)合金,研究对比了铸态及不同处理态下Cu-xSn-yFe合金抗拉强度和电阻率的变化规律。结果表明:随着Sn和Fe添加量的增加,Cu-xSn-yFe合金的抗拉强度和电阻率均增加。正火处理会增加合金电阻率,而与正火态的电阻率相比,轧制后的电阻率皆较低。Sn含量的变化对Cu-xSn-yFe合金电阻率的影响较大,降低含Sn量可改善Cu-xSn-yFe合金的导电性。经退火处理后,Cu-xSn-yFe合金的电阻率明显降低,抗拉强度也会略有所降低。当Fe含量为10 wt·%,Sn含量为3 wt·%时,该合金冷轧制处理后的抗拉强度达775 MPa,但电阻率仅为7.509μΩ·cm.当Fe含量为5 wt·%,Sn含量为2 wt·%时,该合金经退火处理后其抗拉强度为552 MPa,且电阻率为1.92μΩ·cm.     

“两步”法镁合金化学镀镍的研究

以硫酸镍为主盐,研究了镁合金"两步"化学镀镍工艺·利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射仪检测镁合金"两步"化学镀膜的表面形貌、成分及相结构,利用增重法研究了化学镀速度,并通过锉刀试验评价镀层与基体的结合力·结果表明,在直接化学镀4min后可以实现以硫酸镍为主盐的第二步化学镀镍;"两步"化学镀层为高磷非晶态,表面光亮,耐蚀性良好;且镀层与基体结合力好·"两步"化学镀不仅其镀速快于单一直接化学镀,而且可以优化镁合金化学镀速度与相结构的结合,有效地调整镀层磷含量分布;以硫酸镍为主盐"两步"化学镀能降低镁合金化学镀成本,提高其实用性·     

锌基合金型材组织与性能的研究

锌基合金可以挤压和轧制成型.挤压成型塑性偏低.通过固溶处理后自然时效,能有效地提高合金的综合力学性能;通过变形后直接人工时效,可有效地提高合金的塑性.文内提供了实验结果,并对自然时效和人工时效的机制进行了研究,为提高锌基合金型材的力学性能开拓一条新途径.     

铝合金形变时效处理的分析和比较探讨

铝合金常用的时效处理工艺是"淬火+冷变形+时效处理",主要目的是提高铝合金的机械强度并保留好的塑性,防止变形。在实际生产中,采用这种工艺对2000系列和7000系列铝合金进行时效处理后,得到不同的处理效果,即2000系列铝合金时效处理后的机械强度得到提高,并保留了较好的塑性;而7000系列铝合金时效处理后的机械的强度反而会下降。针对这样的问题,文章结合冷变形时效处理的特点,分析和比较了2000系列和7000系列合金的时效析出过程,总结出了两种系列铝合金采用同样的时效处理工艺,产生不同时效处理结果的主要原因。