Ni元素对Al-Cu-Mn合金组织及力学性能的影响

为研究添加Ni元素对Al-5.0Cu-0.6Mn合金组织及力学性能的影响,通过硬度试验、拉伸力学试验及摩擦磨损试验对合金力学性能进行研究;采用扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜及透射电子显微镜对合金微观组织进行检测分析。结果表明:向Al-5.0Cu-0.6Mn合金中添加Ni元素后,由于Al3CuNi相析出的强化作用,并且与基体结合良好的增强相颗粒能均匀分布于合金中,使得合金硬度和强度大幅提高,摩擦磨损深度显著降低,综合力学性能得到有效的提升。当Ni元素的添加量为0.3%(质量分数)时,由于T相(Al_(20)Cu_(2)Mn_(3))和Al3CuNi相分布比较均匀,合金综合性能较为理想,其HV硬度、抗拉强度、摩擦磨损系数分别为126.4 MPa、395.2 MPa、0.12。

腐蚀原理课程混合式教学的改革与实践

金属材料应用于各行各业,而金属材料腐蚀造成的损失巨大,因此加强腐蚀与防护相关人才的培养势在必行。以腐蚀原理课程为例,对“线上+线下+翻转课堂”混合式教学进行探索与研究。遵循“线上为辅、线下为主、翻转课堂为特色”的教学方针,利用线上教学的灵活方式培养学生随学随想的能力,采取线下课堂板书讲解加深腐蚀原理的理解与消化,配合翻转课堂调动学生们的积极性,同时将所学知识与实践相结合。该教学模式能够有效提高学生的学习热情、激发自主学习兴趣、提升学习质量。

Sr变质对ZL101合金显微组织和低温拉伸性能的影响

通过对ZL101合金在20℃和-60℃拉伸温度下的力学性能进行分析,利用光学显微镜、扫描电镜对合金显微组织进行观察,研究变质处理对ZL101合金显微组织中Si相形貌和低温拉伸过程中裂纹的萌生与扩展的影响。结果表明:Sr变质处理可以改善合金中Si相形貌,降低硬质Si相对铝基体的割裂作用,从而ZL101合金力学性能得到提高。ZL101合金在-60℃温度下的抗拉强度高于20℃的,伸长率则相反。对于ZL101合金,在低温拉伸过程中,位错与不同尺寸、分布及形貌的Si相发生交互作用,大部分以Si相断裂的方式形成微裂纹,低温下裂纹扩展速率低于室温,从而使ZL101合金的抗拉强度低温高于室温。

双级时效对7075合金应力腐蚀性能影响

双级时效处理虽能有效提高7075铝合金抗应力腐蚀开裂(SCC)性能,但同时会导致合金力学性能降低。为了同时提高7075铝合金的拉伸性能和抗SCC性能,并优化双级时效参数,对双级时效处理7075合金进行了正交试验。通过扫描电镜和透射电镜在慢应变速率实验中研究7075合金的SCC行为。结果发现,在130℃条件下保温4 h后,在170℃条件下保温8 h,合金抗拉强度、伸长率和应力腐蚀指数I_(SSRT)分别为488 MPa、10.8%和0.095。

高强韧铝合金非等温时效工艺的研究进展

非等温时效工艺作为一种新兴的时效处理方法,能够有效地提高高强韧铝合金的综合性能。通过简要归纳近些年来应用于高强韧铝合金的非等温时效工艺,总结出经不同非等温时效处理后高强韧铝合金析出相的特征、合金力学性能和腐蚀性能的变化情况。非等温时效工艺的效率相较于传统时效工艺有很大提高,并且能够同时调控高强韧铝合金内基体析出相和晶界析出相的种类、尺寸和分布情况,使高强韧铝合金兼具与T6峰值时效态相差不多的力学性能和近T7x过时效态的腐蚀性能。最后,对未来高强韧铝合金非等温时效工艺的研究和应用进行了展望。

深冷处理对电磁搅拌AZ91镁合金组织与性能的影响

研究了深冷处理对固溶处理后的电磁搅拌AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响。在-196℃下,对固溶后的电磁搅拌AZ91镁合金采用不同深冷时间深冷处理,并进行了力学性能测试及组织观察。结果表明,在深冷处理后,AZ91镁合金的抗拉强度、伸长率得到提高,晶粒得到细化,并且在深冷过程中有第二相粒子的析出。在深冷处理24 h后,合金的抗拉强度、伸长率和硬度分别达到249 MPa、11.6%和HB 68.1。

喷射成形2618铝合金组织及性能的研究

采用喷射成形和传统铸造方法分别制备2618(Al-Cu-Mg-Fe-Ni)铝合金,并通过扫描电镜、能谱分析仪、硬度测试和拉伸测试等设备和手段对时效后的合金微观组织及力学性能进行对比分析。结果表明喷射成形工艺对合金常温和高温拉伸性能有明显提升。喷射成形2618铝合金中Al9FeNi耐热相形态较为圆整,Al2CuMg强化相细小、弥散,故合金性能提升明显。

热挤压对挤压过共晶Al-17.5Si合金组织与性能的影响

对过共晶Al-17.5Si合金热挤压成形后的组织与性能进行了研究。结果发现,挤压铸造Al-17.5Si合金的共晶组织明显细化,板片状的共晶Si相变为细小珊瑚状。并且,随着挤压比压的增大,粗大的初生Si相显著减少,α-Al枝晶越来越发达。对其进行热挤压后,发达的α-Al枝晶消失,细小珊瑚状的共晶Si相完全破碎为小粒状弥散分布在基体中。其力学性能大幅提高,塑性得到显著的改善。在320 MPa比压下铸造的坯锭再经热挤压成形后,其抗拉强度和伸长率分别达到158.82 MPa和11.65%,比重力铸造的分别提高了84.13%和441.86%。

TiC增强AlCr2FeNi2Cu1.6高熵合金基复合材料组织与性能

采用真空电弧炉制备了(TiC)x/AlCr2FeNi2Cu1.6高熵合金复合材料,研究了TiC含量对AlCr2FeNi2Cu1.6高熵合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,(TiC)x/AlCr2FeNi2Cu1.6高熵合金复合材料由FCC相和BCC相组成,TiC粉末的加入并未使高熵合金的物相结构发生转变,但随着TiC的添加,合金中出现了TiC的衍射峰。高熵合金中FCC相富集了Cu、Al、Ni元素,BCC相富集了Fe、Cr元素。添加TiC后,合金中出现了含有TiC的Al、Ni、Cu新相,且使高熵合金的压缩屈服强度和抗压强度先增加后减小。当TiC含量为7.5%时,合金的屈服强度和抗压强度相对较高,压缩应变骤降到8.32%。

冷热循环处理对电磁搅拌AZ91镁合金组织与性能的影响

研究了冷热循环处理对电磁搅拌AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响。对电磁搅拌AZ91镁合金在固溶处理后进行不同时间的深冷处理,再进行相同的时效处理。结果表明,对固溶处理后的电磁搅拌AZ91镁合金进行深冷处理其抗拉强度、伸长率得到提高,晶粒细化,有第二相粒子析出。深冷处理24h后,合金的抗拉强度为214MPa,伸长率为8.95%。合金在深冷处理后,进行1h时效处理,合金的抗拉强度显著提高,抗拉强度为242MPa。