锌铝合金铸造性能的研究

作者对高铝铸造锌合金ZA27(Z_n-27Al)和ZA12(Z_n-12Al)的铸造性能进行了系统的研究,并与具有优良铸造性能的铝硅合金,ZL102进行了对比.试验结果表明,ZA12锌铝合金具有和ZL102铝硅合金相似的优良铸造性能,ZA27锌铝合金也具有较好的铸造性能,但它具有较大的热裂、缩孔和缩松倾向,特别是在较厚壁砂型铸件中,易产生下部收缩现象,试验认为,这是由于ZA27合金结晶温度范围、较宽,凝固时富铝相和富铜相产生比重偏析的结果.     

除气处理对再生铝铸造性能的影响

除气处理是铝熔体净化的重要方式之一，通过除气处理，可以对铝熔体的铸造性能产生显著影响．实验以废铝合金门窗为主要材料，经熔化后，研究除气对其流动性、裂纹倾向等铸造性能的影响．通过实验研究得出：在除气条件下，可以显著改善熔体的流动性，但同时除气剂的使用也使得熔体的收缩性能下降，试样容易出现裂纹．     

AlTiBRE细化剂对新型Al-Si-Mg合金组织和性能的影响

本文通过拉伸实验、金相、扫描电镜分析,研究了AlTiBRE细化剂含量的变化对新型Al-Si-Mg铸造铝合金组织及其性能的影响,初步分析了中间合金AlTiBRE在新型铸造铝合金中的细化机理。     

泡沫Al-0.146wt.%Ti合金的制备及耐腐蚀性能研究

采用真空低压渗流铸造法,制备了泡沫A-l0.146wt.%Ti合金.分析了影响渗流法制备泡沫铝合金的主要因素,得到了制备泡沫合金的最佳条件:NaCl填料粒子预热温度300℃,合金液体浇铸温度760℃,填料粒子尺寸1~3mm.不同孔率泡沫A-l0.146wt.%Ti合金的模拟海水全浸实验结果表明:泡沫合金的耐腐蚀性能随着孔率增加显著下降.     

铝合金凝固收缩行为研究

通过自行设计的实验装置研究合金在自由收缩和受阻收缩过程中的凝固特征,研究了5083,6061和7075三种典型铝合金的凝固收缩行为,预测其铸造过程中的热裂倾向性,引入衡量合金热裂倾向性大小的评价指标应力累积系数(k).结果表明,本实验装置能够准确记录铝合金凝固过程中温度、收缩位移和收缩应力的细微变化;结合热力学软件JMat Pro的计算结果,提出铝合金凝固过程中4个阶段的特征;实验预测得出3种实验合金的热裂倾向性大小为:k(5083)k(7075)k(6061),与实际铸造过程及CSC预测的结果相符合.研究结果表明该实验装置及数据分析方法具有可行性,利用k值可以准确预测铝合金的热裂倾向性.     

泡沫A1-0．146wt．％Ti合金的制备及耐腐蚀性能研究

采用真空低压渗流铸造法,制备了泡沫A1-0．146wt．％Ti合金．分析了影响渗流法制备泡沫铝合金的主要因素,得到了制备泡沫合金的最佳条件：NaCl填料粒子预热温度300℃,合金液体浇铸温度760℃,填料粒子尺寸1～3mm．不同孔率泡沫AI-O．146wt．％Ti合金的模拟海水全浸实验结果表明：泡沫合金的耐腐蚀性能随着孔率增加显著下降．     

Al5TiB对消失模铸造B319铝合金组织性能的影响

利用等离子体发射光谱仪、X射线衍射仪、差分扫描量热仪以及金相分析等手段，研究了Al5TiB中间合金对消失模铸造B319铝合金组织性能的影响．结果表明，Al5TiB不改变消失模铸造B319铝合金β-Fe相及Al2Cu相的析出机理，但会使β-Fe相粗化，并减少β-Fe形式析出，而不再以文字状的α～Fe形式析出．研究发现，消失模铸造B319铝合金的共晶温度和Al2Cu相析出温度均比金属型铸造条件下的要高；采用Al5TiB加入0.15%Ti，消失模铸造B319铝合金的共晶温度和Al2Cu相析出温度分别为569.8℃和513.3℃，而在金属型铸造条件下，则分别降为564.7℃和510.6℃．Al5TiB可使消失模铸造B319铝合金平均晶粒尺寸从800μm降至370μm以下；合金的σb和δ分别从152MPa和1.6％提高到167MPa和2.1％以上．     

强磁场对Al-Si合金凝固组织的细化研究意义

Al-Si合金是目前使用较为广泛的工程材料,其具有良好的耐磨和耐热等性能及易于铸造和流动性好等一系列优良特点,它主要应用于汽车、摩托车等发动机活塞材料。当前采用强磁场对Al-Si合金的晶粒进行细化,提高铝硅合金的性能和质量的意义深远。本文概括当前在强磁场下制备Al-Si合金的工艺研究并综合分析强磁场对Al-Si合金性能的影响。     

非树枝晶铝合金材料研究

通过研究 ,阐明了获得理想非树晶铝合金组织的关键是冷却速度和搅拌强度的良好匹配 ,采用电磁搅拌 水平半连续铸造方法制备非树枝晶铝合金 ,研究了浇注温度 (中间包温度 )、拉坯速度、冷却速度、电磁搅拌强度等工艺条件对非树枝晶组织的影响 ,以及热处理前后合金组织、性能的变化 ,制备出尺寸为 Φ80 mm×30 0 0 mm的半固态铝合金连铸坯 ,其性能为 σb=31 5.0 2 MPa,δ=1 6.43% .通过对纳米晶在过热熔体中行为的研究 ,创造性地将 Al- Si纳米晶作促变形核剂制备非树枝晶铝合金 .结果表明 ,该法具有操作简便、工艺设备简单等特点 ,是一条全…     

低熔点铝基钎料的性能

采用真空感应熔炼炉制备低熔点Al-Si-Cu-Zn-Sn多元合金钎料,以Cu为主要降低钎料熔点的元素,Zn和Sn作为既降低钎料的熔化温度,又提高钎料的润湿性和流动性的元素.通过对钎料的性能测试表明:该钎料液相线温度为528.8℃,可在560℃钎焊6063铝合金,钎焊接头剪切强度达到母材抗拉强度的80%,并且该钎料具有良好的润湿性和流动性,可以用于锻铝及部分硬铝合金的钎焊.     

合金流动性数学模型

针对自由晶粒阻塞流头的流头阻塞机制,推导出晶粒大小与合金流动性关系的数学模型。将适用于匀晶系及共晶系成份位于相图C_0≤k0C_E-角的合金成份与晶粒大小的关系式H代入此模型,得到了合金成份、结晶间隔与流动性的定性关系式。利用前人对共晶系合金所做的实验数据验证表明,这些模型适用于共晶系合金。     

Effect of heat treatment on hydrogen storage properties and thermal stability of V68Ti20Cr12 alloy

Effect of heat treatment on the crystal structure, microstructure, hydrogen storage properties and thermal stability of V68Ti20Cr12 alloy prepared by arc-melting was studied in this work. It was found that both the as-cast and annealed (973 K/72 h) V68Ti20Cr12 alloys consisted of a single body-centered cubic (bcc) phase. After heat treatment, the hydrogen absorption/desorption kinetic characteristics of the as-cast alloy was improved greatly due to the homogeneous composition and perfect structure. The mechanism of hydrogen absorption/desorption process in the as-cast and annealed alloys was further investigated according to the Johnson-Mehl-Avrami (JMA) equation. The hydrogen absorption process of the as-cast and annealed alloys would be controlled by the one-dimensional diffusion process, while the hydrogen desorption process in the as-cast and annealed alloys was dominated by the geometrical contraction model. The pressure-composition-temperature (PCT) measurements show that the plateau pressure of the annealed alloy becomes comparatively flat. Furthermore, the activation energies of the dehydrogenation in the as-cast and annealed alloys were calculated using the Kissinger method, indicating that heat treatment is a very beneficial way to improve hydrogen absorption/desorption kinetics of the alloy.     

高温注氢对钒合金微观结构的影响

研究了500℃高温条件下注氢对V-4Cr、V-4Ti和V-4Cr-4Ti三种合金微观结构的影响。在注氢实验之前,V-4Cr合金的基体清晰干净,而V-4Ti和V-4Cr-4Ti两种合金的基体中则出现很多相互平行和垂直的针状析出相,且大部分析出相周围都存在着位错。在500℃注氢实验之后,V-4Cr合金基体中出现大量的分布不均的黑色点状缺陷和缺陷簇,而V-4Ti和V-4Cr-4Ti两种合金的基体中除产生点状缺陷外,还出现高密度的气泡,且V-4Cr-4Ti合金中气泡的平均尺寸要稍小一些。另外,V-4Ti和V-4Cr-4Ti合金基体中原有的析出相在注氢实验之后都发生不同程度的溶解。在观察V-4Cr-4Ti合金基体中气泡分布规律时发现,在距离晶界25 nm的范围内几乎看不到气泡的存在,由此推断晶界的存在可以抑制氢气泡等辐照缺陷的产生。     

Cu48Zr43Al9合金在0.05mol/L Na2SO4介质中腐蚀电化学行为研究

采用真空电弧熔炼法制备Cu48Zr43Al9晶态合金及铜模铸造法制备Cu48Zr43Al9非晶合金。通过极化曲线和交流阻抗谱技术研究了Cu48Zr43Al9晶态和非晶态合金在0.05 mol/LNa2SO4溶液中腐蚀电化学行为。结果表明,在0.05 mol/LNa2SO4溶液中,Cu48Zr43Al9晶态和非晶态合金的交流阻抗谱均呈单容抗弧,实验结果说明合金的腐蚀过程是由电化学控制。与非晶合金相比,腐蚀电位负移,晶态合金的电荷传递电阻减小,腐蚀电流密度变大,腐蚀速度加快。在0.05mol/LNa2SO4溶液中,Cu48Zr43Al9非晶态合金具有良好的耐腐蚀性能,这是因为非晶态合金不具有晶格缺陷,结构均一稳定。     

通过添加Dy和Ga改善纳米复合永磁合金的磁性能

采用快淬及热处理工艺 ,通过复合添加Dy和Ga ,制备了高磁性能的NdFeB纳米复合永磁合金。最佳条件下 ,添加Dy和Ga的合金磁性能为Jr =1.16T、Hci =5 80 .92kA/m和 (BH) max=16 2 .74kJ/m3;而不含Dy和Ga的NdFeB合金为Jr =1.18T、Hci =379.5kA/m和 (BH) max =119.5kJ/m3。X射线衍射和透射电子显微分析表明两种合金均由 2 :14 :1硬磁相和α -Fe软磁相组成。 2 :14 :1相晶粒尺寸在两合金中相当 ,但添加Dy和Ga的合金的α -Fe相晶粒尺寸和含量分别小于和低于不含Dy和Ga的NdFeB合金     

Fe-Ni-Mo合金镀层表面化学状态及微观结构

在酸性柠檬酸盐-氯化物电解液中电沉积制备Fe-Ni-Mo合金,通过SEM、XRD及XPS对合金表面形貌、微观结构及表面化学状态进行分析,结果表明:合金镀层表面平整,结构致密,无孔洞及裂纹;Fe-Ni-Mo合金属于纳米晶,面心立方结构,呈现较强的(111)晶面择优取向;Mo原子是以取代原子的方式进入FeNi固溶体,形成置换固溶体。XPS分析表明合金镀层表面Ni和Fe元素以金属单质状态存在,Mo元素则以单质Mo、MoO2和MoO3三种化学状态存在。Mo3d结合能位移较大,说明Mo所处的化学环境发生了变化。     

Recent progress in third-generation low alloy steels developed under M^3 microstructure control

During the past thirty years, two generations of low alloy steels(ferrite/pearlite followed by bainite/martensite) have been developed and widely used in structural applications. The third-generation of low alloy steels is expected to achieve high strength and improved ductility and toughness, while satisfying the new demands for weight reduction, greenness, and safety. This paper reviews recent progress in the development of third-generation low alloy steels with an M^3 microstructure, namely, microstructures with multi-phase, meta-stable austenite, and multi-scale precipitates. The review summarizes the alloy designs and processing routes of microstructure control, and the mechanical properties of the alloys.The stabilization of retained austenite in low alloy steels is especially emphasized. Multi-scale nano-precipitates, including carbides of microalloying elements and Cu-rich precipitates obtained in third-generation low alloy steels, are then introduced. The structure–property relationships of third-generation alloys are also discussed. Finally, the promises and challenges to future applications are explored.     

Low-cost (ZrCu)50-xTax high temperature shape memory alloys showing excellent shape memory effect

ZrCu-based alloys, as one of the most potential high-temperature shape memory alloys, show quite high martensitic transformation temperature, relatively low price for the raw materials, and good casting fluidity. In this work, the martensitic transformation (MT) and shape memory effect of (ZrCu)_50-xTa_x high-temperature shape memory alloys were systematically investigated. Both X ray diffraction and SEM backscattered electron image demonstrated the coexistence of the main phase monoclinic martensite phase and the second phase Ta₂Cu. SEM results also revealed that increasing Ta content resulted in a larger volume fraction of Ta₂Cu phase. Differential scanning calorimetry results showed that the MT temperatures remarkably increased with Ta addition. The ductility of the (ZrCu)_50-xTa_x alloys was reduced to some degree with increasing Ta content. The shape memory effect was improved significantly, in which (ZrCu)₉₈Ta₂ alloy showed the 6.19% maximum recovery strain during 8% pre-strain under compression at 25 ?°C.     

X射线光电子能谱检测热喷涂锌铝合金防腐性能的研究

锌铝合金可用作为风力发电装置的防腐材料.采用X射线光电子能谱（XPS）研究了由热喷涂方法制备的不同含量铝锌合金制得的TJPTZA1^#、TJPTZA2^#、TJPTZA3^#和TJPTZA4^#合金的防腐蚀性能,探究了合金与基体界面处的物质成分.使用能谱检测手段探索了界面处的元素成分及其含量,从而为以上合金的防腐性能研究提供依据.     

喷丸强化对Al-Li-XX和2XXX铝锂合金疲劳性能的影响

为了研究喷丸强化对铝锂合金疲劳性能的影响,本文针对Al-Li-XX和2XXX两种铝锂合金开展了8组疲劳试验,对比分析了喷丸强化对不同材料、不同取向试件疲劳性能的影响,并采用DFR法进行量化表征。结果显示：Al-Li-XX合金表现出一定的各向异性,而2XXX合金则表现出较明显的各向同性;喷丸强化对两种铝锂合金L向取样的试件疲劳性能不同程度地提高,而对LT向取样试件则基本没有影响,且喷丸强化后两种材料试件的疲劳寿命分散性均不同程度地增大。本文的研究结果有望为国产大飞机结构选材、疲劳设计及工程应用提供参考。