Effects of Ni content on the cast and solid-solution microstructures of Cu-0.4wt%Be alloys

The effects of Ni content (0–2.1wt%) on the cast and solid-solution microstructures of Cu-0.4wt%Be alloys were investigated, and the corresponding mechanisms of influence were analyzed. The results show that the amount of precipitated phase increases in the cast alloys with increasing Ni content. When the Ni content is 0.45wt% or 0.98wt%, needle-like Be₂₁Ni₅ phases form in the grains and are mainly distributed in the interdendritic regions. When the Ni content is 1.5wt% or greater, a large number of needle-like precipitates form in the grains and chain-like Be₂₁Ni₅ and BeNi precipitates form along the grain boundaries. The addition of Ni can substantially refine the cast and solid-solution microstructures of Cu-0.4wt%Be alloys. The hindering effects of both the dissolution of Ni into the matrix and the formation of Be–Ni precipitates on grain-boundary migration are mainly responsible for refining the cast and solid-solution microstructures of Cu-0.4wt%Be alloys. Higher Ni contents result in finer microstructures; however, given the precipitation characteristics of Be–Ni phases and their dissolution into the matrix during the solid-solution treatment, the upper limit of the Ni content is 1.5wt%–2.1wt%.     

时效过程中Cu-17Zn-0.4Cr合金

文章通过抗拉强度、电阻的测定以及观察显微组织的方式,对Cu-17Zn-0.4Cr合金进行研究.结果表明,低温条件下,该合金过饱和固溶体分解过程时,加工强化对其强度起主要作用,高温时,沉淀强化是主要控制因素;同时,Zn始终起到固溶强化的作用,细小、弥散的Cr析出相使Cu-17Zn-0.4Cr合金具有较高的强度.     

时效过程中Cu-17Zn-0.4Cr合金微观结构及性能的研究

文章通过抗拉强度、电阻的测定以及观察显微组织的方式,对Cu-17Zn-0.4Cr合金进行研究。结果表明,低温条件下,该合金过饱和固溶体分解过程时,加工强化对其强度起主要作用,高温时,沉淀强化是主要控制因素;同时,Zn始终起到固溶强化的作用,细小、弥散的Cr析出相使Cu-17Zn-0.4Cr合金具有较高的强度。     

铸造共晶铝硅合金中析出相对断裂行为的影响

通过对铸造共晶Al-Si合金断口及析出相的分析研究了拉伸过程中基体内析出相的断裂特点.结果发现：拉伸过程中基体内初、共晶硅以穿晶断裂为主,这与颗粒内部存在的结构缺陷有关;直径小于2.0μm的初晶硅能够抑制二次裂纹的扩展.块状富铁相表现出穿晶断裂特点,鱼骨状富铁相中的微裂纹沿一次枝晶轴向生长.富铜相对裂纹扩展具有强烈地偏折作用;以富铁相为核心析出的富铜相能抑制富铁相中微裂纹的形成.提高合金中Cu含量可以降低富铁相的有害作用,改善合金的力学性能.     

Y对Mg-Nd-Zn-Zr铸造镁合金组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和X线衍射仪等分析研究Y对Mg-Nd-Zn-Zr铸造镁合金组织和性能的影响,并测试其室温力学性能.研究结果表明:Mg-Nd-Zn-Zr-xY(x=0,0.6％,1.2％,1.8％,质量分数)合金铸态组织主要由α-Mg和Mg12(NdaZn1-a)相组成,Y元素主要固溶在α-Mg和Mg12(NdaZn1-a)相中;合金经530℃/14h固溶处理后组织由α-Mg、残余的少量Mg12(NdaZn1-a)相以及方块状Mg24RE5相组成;固溶态合金经200℃/12h时效处理后有大量尺寸为10nm左右的β'和β”析出相生成,能有效地强化基体;随Y质量分数增加,合金室温抗拉强度和屈服强度逐渐上升,最高分别达到271 MPa和161 MPa,较基础Mg-Nd-Zn-Zr合金有较大幅度提高.     

Mn含量对铸造高铌TiAl合金组织和性能的影响

选择两种Mn含量不同的高铌TiAl合金Ti46Al8Nb2Mn0.2B和Ti46Al8Nb1.3Mn0.2B,通过热等静压(HIP)及后续热处理,结合组织和力学性能的分析,研究了Mn含量对高铌TiAl合金的组织和性能的影响.XRD和SEM背散射电子实验结果表明:Mn含量较高的Ti46Al8Nb2Mn0.2B合金,经热等静压及循环热处理,得到的双态组织较粗大,并且有少量脆性β相存在;Mn含量较低的Ti46Al8Nb1.3Mn0.2B合金,经热等静压后直接在双相区长时间保温处理,得到了细小的双态组织,并且完全消除了β相.室温拉伸实验表明,Mn含量的降低提高了Ti46Al8Nb1.3Mn0.2B合金的力学性能,其延伸率、屈服强度和断裂强度分别达到2.4%、548MPa和660MPa.断口形貌分析表明,室温下两种合金都属于解理断裂.     

Si及Sb对铸态Mg-Al-Si合金组织和力学性能的影响

用普通铸造法制备不同Al、Si含量的Mg-Al-Si三种合金,研究了Si含量和微量Sb对合金组织和力学性能的影响。结果表明:随着Si含量增加,合金中的Mg2Si逐渐变粗大,合金力学性能逐渐提高。添加0.75%Sb后,三种合金均产生Mg3Sb2相,粗大的Mg2Si得到细化,呈相对弥散分布,合金的屈服强度和抗拉强度进一步提高。拉伸断裂形式为准解理脆性断裂。     

微量Zr,Er和Y对Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织的影响

采用光学金相（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱（EBS）、X射线衍射（XRD）检测分析方法,研究单独添加微量Zr、复合添加Er和Y以及复合添加Zr,Er和Y对Al-Zn—Mg-Cu合金铸态微观组织和相组成的影响。研究结果表明：添加Zr可以明显细化合金晶粒,未生成Al3Zr相;稀土元素Er主要以A18Cu4Er相的形式存在;Y富集于晶界、枝晶界及化合物上。合金中添加Zr、复合添加Er、Y和复合添加Zr,Er和Y均可细化晶粒。     

Effects of aging on the microstructures and mechanical properties of extruded AM50 ＋ xCa magnesium alloys

The effects of aging treatment on the microstructures and mechanical properties of extruded AM50 ＋ xCa alloys （x = 0. 1%, 2% in mass fraction） were studied. The results indicated the secondary phase Mg17Al12 precipitated from the saturated a-Mg solid solution while Al2Ca changed slightly when the aging time was increased. The hardness of extruded AM50 ＋ xCa alloys increased initially to its peak, and then dropped to reach its original hardness with the increase in aging time.     

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 ℃。     

铸造用Zn－Al合金超塑性的研究

主要对工业牌号Ｚｎ－Ａｌ合金ＺＡ８，ＺＡ１２和ＺＡ２７进行了组织超塑性研究．发现经过组织细化的ＺＡ８，ＺＡ１２和ＺＡ２７铸造Ｚｎ－Ａｌ合金，在２７０～３３０℃温度区间和８．３×１０－４～１．７×１０－２Ｓ－１初始应变速率（ε０）的试验条件下具有良好的超塑性力学性能，并且在较低的温度条件下也具有一定的超塑性特点．     

微量Co对Cu-0.2Be合金组织性能的影响

采用大气熔铸工艺制备不同Co含量的Cu-0.2Be-XCo合金（X=0、0.5%、1.0%,质量分数）,采用维氏硬度计、金属电导率测试仪及金相显微镜对合金的性能及组织进行测试.结果表明：随着Co含量的增加,铸态Cu-0.2Be-XCo合金的中心等轴晶区域逐渐扩大、粗大柱状晶区域减小,晶粒明显细化;Co的添加提高了铸态合金硬度,但同时降低了导电率,Cu-0.2Be-1.0Co合金的硬度较Cu-0.2Be合金增加23.5%,而导电率降低39.9%.合金经950℃×1 h固溶+460℃不同时间时效后,Cu-0.2Be合金导电率及硬度随时效时间基本不发生变化,Cu-0.2Be-0.5Co合金及Cu-0.2Be-1.0Co合金导电率及硬度在时效初期（0~2 h）急剧升高,中期（2~4 h）缓慢增加,后期（4~8 h）趋于稳定.时效态Cu-0.2Be-0.5Co合金的综合性能较佳,经460℃×2 h时效,导电率为57.1%IACS,硬度（HV）为243.     

Effects of Ag addition on the microstructures and properties of Al-Mg-Si-Cu alloys

Effects of Ag addition on the microstructures, aging characteristics, tensile properties, electrochemical properties, and intergranular corrosion (IGC) properties of Al-1.1Mg-0.8Si-0.9Cu-0.35Mn-0.02Ti alloy were investigated using scanning electronic microscopy and transmission electronic microscopy. The aging process of Al-Mg-Si-Cu alloys was accelerated by the addition of Ag. The strength of peak-aged Al-Mg-Si-Cu alloys was enhanced by Ag addition because of the high density of β"- and L-phase age-hardening precipitates. The corrosion performance of the Al-Mg-Si-Cu alloy is closely related to the aging conditions and is independent of the Ag content. The IGC susceptibility is serious in the peak-aged alloy because of the continuous distribution of Cu-rich Q-phase precipitates along grain boundaries. Ag addition reduces the size of the grain-boundary-precipitate Q phase and the width of the precipitate-free zone and thus results in decreased IGC susceptibility of Al-Mg-Si-Cu alloys.     

Ca,Si和RE对AZ91合金的组织和性能的影响

Ca,Si和RE合金化和复合合金化AZ91的研究结果表明：Ca单独加入合金中和Ca,Si或Ca,RE同时加入合金中都能明显改善AZ91合金的铸态组织，Si和RE在合金中以Mg2Si和Al11RE3颗粒相形式存在，而Ca则主要溶解于β-Mg17Al12中，未形成新相，DTA分析表明，Ca溶入Mg17Al12后提高了它的熔点，亦即提高了它的热稳定性，这一点对合金的高温性能十分有益，使合金的蠕变性能得到大幅提高，性能最好的是含0.3%（指质量分数，下同）的Ca和2％的RE的合金，它在200℃/50MPa下的蠕变速率相对于基体合金AZ91降低了一个数量级，单独加入Ca对铸态AZ91合金有脆化作用，但Ca,Si或Ca,RE复合加入则能大幅提高AZ91合金的室温和高温强度，同时保持了与AZ91基体合金相同的或更好的塑性。     

固溶时效对Cu-17Zn-0.4Cr合金硬度的影响

文章通过不同的热处理工艺来研究固溶时效对Cu-Zn-Cr合金硬度的影响.结果表明,经920 ℃、1 h固溶,再经475 ℃、1 h时效,合金的硬度能达到最大值120.5 HV.X射线衍射和扫描电镜研究表明,经920 ℃固溶475 ℃时效后,Zn在合金中与铜形成单相的α固溶体基体;有少量Cr在固溶过程中未溶入基体,此Cr粒子尺寸粗大;大多数Cr粒子为时效过程析出,在基体上呈细小弥散分布,这部分析出的Cr粒子是合金强化的主要原因.     

Regulating microstructures and mechanical properties of Al-Fe-Ni alloys

Mechanical properties of Al-Fe-Ni eutectic alloys have been investigated based on the nominal mass fraction of eutectic phase,and the added Fe/Ni mass ratio.The X-Ray diffraction,scanning electron microscopy equipped with energy dispersive spectroscopy and transmission electron microscope have been used to identify phase composition,characterize microstructure and crystal structure of Al_9FeNi phase,respectively.The results demonstrate that the nominal mass fraction of eutectic phase control the presence of primary phase.The tensile strength slightly increases,and the ductility deteriorates sharply as the volume fraction of primary phase increases.The Fe/Ni mass ratio has the profound effect on the microstructures(i.e.,size and shape) of primary phase.When the Fe/Ni ratio is approaching to 1,the primary phase becomes rod-like shape,which can enhance the ductility of alloys over the flake-like phase.The increasing cooling rate can effectively reduce the eutectic grains size and primary phase fraction,and further significantly improve mechanical properties of the alloys.     

MgZnCa合金的组织结构和力学性能分析

通过铜模吸铸法制备直径为3mm的Mg-Zn-Ca三元共晶合金,按成分比例配制的合金分别为Mg72Zn15Ca13、Mg62Zn36Ca2、Mg14Zn22Ca64和Mg26Zn48Ca26.利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、微机控制电子式万能试验机和扫描电子显微镜(SEM)对MgZnCa合金的组织结构、力学性能和断口形貌进行研究.结果表明:Mg72Zn15Ca13、Mg14Zn22Ca64和Mg26Zn48Ca26合金形成非晶相和晶体相共存的复合材料,Mg62Zn36Ca2形成纯晶体;其中强度最高、塑性最好的是Mg14Zn22Ca64,其强度和塑性应变分别为548MPa和0.9%;对于该合金系,强度随结晶度降低而升高;压缩断口形貌显示,Mg72Zn15Ca13、Mg62Zn36Ca2、Mg14Zn22Ca64和Mg26Zn48Ca26合金均为脆性断裂.     

Ni元素对铜绿微囊藻的生长、光谱特性及藻胆蛋白含量的影响

 为了探讨微量元素对蓝藻水华生消的影响及其机理,研究了不同浓度Ni对铜绿微囊藻生长、光谱特征及藻胆蛋白含量的影响,结果表明:Ni元素对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa 905)的生长、光谱特性及藻胆蛋白含量均有影响.①Ni元素在低质量浓度(<0.10μg/mL)下促进藻细胞生长,高质量浓度(0.30～1.00μg/mL)下抑制其生长;②Ni元素处理使藻细胞吸收光谱峰位红移、吸光值降低,表明Ni元素使叶绿素和藻胆蛋白变性,抑制了藻细胞的吸光能力;③Ni元素在较低质量浓度(<0.30μg/mL)下使藻胆蛋白的吸收峰值升高,在较高质量浓度(0.40～1.00μg/mL)下则使其降低;④Ni元素在低质量浓度(<0.30μg/mL)下会使藻蓝蛋白(PC)含量增加,高质量浓度(0.40～1.00μg/mL)下则使其减少;不论在高质量浓度还是低质量浓度下,均使别藻蓝蛋白(APC)含量减少.     

纳米颗粒变质剂对高铬铸铁组织和性能的影响

为提高高铬铸铁的韧性和耐磨性能,以15Cr Mo2Cu1为研究对象,研究纳米颗粒变质剂对高铬铸铁组织、硬度、韧性、耐磨性的影响。对变质处理前后高铬铸铁的硬度和韧性进行实验。结果表明:铸态未变质的组织中,M7C3型碳化物粗大,变质处理后,碳化物尺寸变小,形状由粗大板条状变为小块状;热处理后,变质高铬铸铁硬度平均值可达HRC64.15,冲击平均值可达12.7 J/cm2,提高了耐磨性。