旋转造粒制备Al-Pb合金颗粒

研究了用旋转造粒法制备Al-8Pb-3Si-2Sn-Cu合金颗粒的宏观特征与微观组织.研究结果表明Al-Pb合金颗粒的形状受合金熔体表面张力的影响,呈近球形,颗粒直径随熔体旋转速度的提高而减小;当颗粒直径小于3.9 mm时,合金的非平衡凝固可以克服Pb重力偏析,随颗粒直径的减小,合金凝固过程从非平衡过偏晶状态转变为非平衡亚偏晶状态,在微观上Pb分布更加均匀.     

基于末端淬火试验研究3种7000系铝合金的淬透性

通过末端淬火方法研究7055,7050和7085 3种铝合金厚板的淬透性,采用扫描电镜和透射电子显微镜对微观组织进行分析。研究结果表明:3种合金的淬透层深度分别约45 mm,60 mm和100 mm以上,两端的硬度分别为14%,12%和6%,3种合金的硬度与冷却速率的对数呈线性关系,曲线斜率依次减小。7055和7050合金中Zn与Mg质量比低(Mg含量高),Cu含量高,导致淬火速率低时晶内析出尺寸更大、数量更多的η平衡相,同时也促进了T相和S相的析出,时效后平衡相的周围出现明显的无沉淀析出带,导致硬度下降明显,合金的淬透性大大降低。     

Mg-9Gd-4Y-0.6Mn合金在293～723 K时的变形行为及微观组织演变

研究Mg-9Gd-4Y-0.6Mn 合金在应变速率为0.01 s-1、变形温度为293～723 K时的压缩塑性变形行为, 并在光学显微镜下观察合金在不同变形温度下的表面滑移线及孪生变形形貌与内部微观组织. 研究结果表明： 合金流变应力应变曲线在不同温度呈现出不同的形状, 加工硬化、动态回复和动态再结晶在不同的温度各自起到了重要的作用;在523 K以上时非基面滑移已被激活, 形变孪生在296～723 K范围都存在, 在673 K以上出现动态再结晶;动态再结晶晶粒优先在原始晶界和粗大第二相粒子处形核, 同时在723 K还观察到晶界弓出形核和＂孪生＂动态再结晶现象.     

不同轧制方式对铌箔微观组织和织构的影响

采用取向分布函数(ODF),并通过光学金相(OM)显微组织观察,研究分析经4种不同轧制方式变形及其在1 050℃退火1h过程中微观组织和织构的演变.研究结果表明:对于顺轧变形方式的铌箔,经1 050℃退火1h后较其他3种轧制方式晶粒细小均匀,晶粒的平均尺寸约为40μm;交叉轧制变形方式能形成较强的{001}＜110＞形变织构,并且经退火后能强化{111}＜uvw＞再结晶织构,有利于提高铌材的深冲性能,同时减少{001}＜100＞立方织构,而其他3种轧制方式对{001}＜l00＞织构具有强化作用;4种不同轧制方式变形不能强化{111}＜110＞形变织构.     

过饱和7050铝合金固溶体中第二相粒子的析出动力学

利用差示量热法(DSC)并结合JMA方程与双峰分离法对过饱和7050铝合金固溶体中第二相粒子的析出动力学进行分析和计算。研究结果发现:GPⅠ区(367±1)K,η′相(507±1)K和η相(524±1)K的激活能分别为(76.5±0.6),(183.6±2.1)和(666.6±16)kJ/mol,常数k0分别为5.48×1010,5.48×1018和3.14×1066/s,同时得到了其相应的组织转变动力学方程。通过计算发现在本实验条件下,7050铝合金固溶淬火后在393 K时效的峰值时间约为280 h,而在453 K时效的峰值时间约为0.5 h。该计算结果与实验结果十分吻合,其对7050铝合金固溶淬火处理后的人工时效过程有一定的指导作用。     

镁合金熔炼的热力学

根据与镁合金化有关的金属元素的热力学数据，绘制与镁合金制备相关的金属氧化物、氯化物和氟化物的生成自由能随温度变化的关系图。从物理化学的角度，研究采用熔剂法制备镁舍金铸锭熔剂处理的热力学原理，为合理选择熔剂配方提供理论依据。对稀土镁合金合金化存在的熔剂制备问题进行研究，指出了解决问题的方法。     

基于动态材料参数的5083铝合金本构模型

通过热压缩试验研究5083铝合金在应变速率为0.01~10 s~(-1)、变形温度为300~500℃、变形程度为50%条件下的流变行为,根据热模拟数据建立基于动态材料参数的双曲正弦函数本构模型(ZHCM)及幂函数本构模型(ZBCM),并对这2种本构模型的应力预测精确度进行计算。研究结果表明:ZHCM与ZBCM均有较高的应力预测精度,应力平均相对误差分别为5.26%和3.92%,相比之下,ZHCM在应变速率为10 s~(-1)、变形温度为300℃的条件下应力精度比ZBCM的高,而当应变速率为0.01~1 s~(-1)、变形温度为350~500℃时,ZBCM的应力精度较高。     

Mg-6Gd-Y-0.6Zr的析出行为和力学性能

利用光学显微镜、扫描电镜、X线衍射、透射电镜等手段研究添加1％Y(质量分数,下同)对Mg-6Gd-0.6Zr 合金析出行为和力学性能的影响.研究结果表明:添加合金元素Y能大大促进Mg-6Gd合金的时效析出;具有高过饱和度的Mg-6Gd-Y-0.6Zr合金在200℃表现出显著的时效硬化现象;随着时效温度的升高,晶界周围析出相极度粗化并且β'相体积分数降低、分布不均;尤其在250℃峰时效的组织中观察到Mg-6Gd合金所不具备的β'相.200℃时效72 h后,合金获得优异的力学性能,其室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为354MPa,292MPa和9.5％,250℃时抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为307MPa,220MPa和13.6％.     

微观组织和pH对Mg-Gd-Y-Zr镁合金酸雨腐蚀的影响

为探求Mg-Gd-Y -Zr合金板在酸雨环境下的腐蚀情况,采用析氢法、极化曲线、交流阻抗、扫描电镜、X线衍射仪等手段研究Mg-Gd-Y-Zr T6态合金板在不同pH酸雨中的腐蚀行为.研究结果表明:酸雨pH越低,腐蚀孕育期愈短,腐蚀电位负移,该合金板的腐蚀速率愈大;合金板在酸雨中浸泡初期腐蚀速率较快,以局部腐蚀为主;腐蚀孕育期镁合金板中α相溶解及腐蚀产物的堆积导致合金腐蚀速率减慢,表现为均匀腐蚀;当具有部分保护作用的氢氧化镁膜破裂时,腐蚀加速,出现大量点蚀坑;初期的腐蚀产物主要是氢氧化镁和氧化镁,随空气中二氧化碳在酸雨中的溶解,最终形成花瓣状的Mg5(CO3)4(OH)2-5H2O.     

Mg-Gd-Y-Zr合金在773和823K热处理时的氧化行为

采用金相显微镜(OM)观察、X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等分析测试技术,研究Mg-Gd-Y-Zr合金在773和823K热处理时的氧化行为。研究结果表明:合金热处理后表面氧化物的主要成分为Y2O3和Zr2Gd2O7的混合物;合金在773K保温48h热处理后,表面被轻微氧化,显微组织与热处理前无明显差别;合金在823K保温48h热处理后表面氧化严重,形成较厚氧化层,氧化层中沿晶界分布有很多尺寸为5~10μm的方形及形状不规则粒子;合金在773K热处理时不需用保护气氛,而在823K热处理需用保护气氛。