7175铝合金热变形行为与热加工图

通过采用热模拟机对7175铝合金进行等温热压缩试验,研究了合金在变形温度为250~480℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)范围下的热变形行为。同时,基于Arrhenius双曲正弦本构模型、动态材料模型及Prasad理论建立了7175铝合金的本构方程以及热加工图。结果表明,7175铝合金属于正应变速率敏感材料,并且变形温度和应变速率都对7175铝合金的流变应力有一定的影响,即流变应力随着变形温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大。此外,通过计算获得合金的变形激活能为143.306 kJ·mol^(-1),潜在的危险加工区域主要位于高应变速率区,最佳的热加工区域处于高温低应变速率区,热加工工艺参数范围为450~480℃、0.01~0.17 s^(-1)。

Al-Mg-Si合金板材制备过程中微观组织的演变

采用OM、SEM、XRD等方法,研究了一种汽车用Al-Mg-Si合金在工业生产中的铸造、均匀化、热轧、退火、冷轧、固溶和预时效工序的晶粒、相结构和织构演变。结果表明,铸态晶粒近似呈等轴状,热轧后变为片层状的变形态,退火过程发生再结晶,但保留与轧制方向平行的位向关系,冷轧后晶粒再次变为片层状,固溶和预时效之后发生完全再结晶,形成无畸变的等轴晶粒;铸态合金中主要含有β-富铁相、α-富铁相、Mg2Si相和Q相,沿晶界分布,均匀化之后Mg2Si相和Q相回溶,片层较薄的β-富铁相转变为α-富铁相,片层较厚的β-富铁相未改变,热轧之后析出相数量增多,与富铁相都平行于轧制方向分布,退火后析出相数量进一步增多,尺寸也有所增加,冷轧后析出相趋于细小弥散分布,经过固溶、预时效后,析出相回溶,基体只残留富铁相;在热轧或冷轧态下,brass、S、copper轧制织构增强,而退火或固溶+预时效下,brass、S、copper轧制织构减弱,Cube和Goss织构增强。

赤泥资源化综合利用研究进展

赤泥是工业上冶炼氧化铝过程中产生的固体废渣,具有产生量大、组成复杂、高碱及高盐性等特点,对环境造成极大的影响。同时,赤泥含有多种金属元素和丰富的硅酸盐,具有优秀的力学性能,是一种非常有价值的二次资源。本文结合赤泥的基本性质,综述赤泥综合利用进展,包括赤泥中有价金属综合回收、赤泥整体作为原材料利用,最后提出发展建议,为赤泥未来资源化综合利用提供参考。

精细氧化铝应用研究进展

精细氧化铝是一类复杂的化学材料,由高纯度的氧化铝、氢氧化铝以及其他含铝化合物组成。这些产品的种类非常丰富,物理和化学特性各异,它们被广泛应用于诸多行业,如新能源、电子信息、机械、航空航天、医药、材料和冶金。作为精细氧化铝生产大国,中国在全球占据重要的经济地位。活性氧化铝、高纯氧化铝以及纳米氧化铝是精细氧化铝行业的典型产品。本文综述不同精细氧化铝产品的制备、性能及应用领域,并展望精细氧化铝行业的未来发展趋势,以更好地推进相关研究,满足社会发展需求。

7050-T7651铝合金厚板显微组织及力学性能不均匀性

采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和力学拉伸试验机,研究160 mm 7050-T7651铝合金特厚板不同厚度位置的金相组织、晶粒取向、织构类型、时效纳米析出相分布以及力学性能的差异。结果表明:从板材表层到心部,组织中的第二相粒子含量降低,但尺寸增加;板材表层以小角度晶界亚结构组织为主,小角度晶界比例在79%~85%之间,而板材心部小角度晶界的比例为58%左右,相比于板材表层小角度晶界比例降低了26.6%~31.8%;板材表层以{001}<110>剪切织构为主,占比为3.64%,并随厚度增加,变形织构组分含量逐渐增多;板材厚度方向力学性能呈现出沿厚度表层-心部-表层方向先降低后升高的趋势,且力学性能最优位置均为板材表层位置。

固溶方式对Al-Zn-Mg-Cu合金组织及性能的影响

采用单级固溶、低温长时高温短时以及低温短时高温长时双级固溶淬火制度对热轧态Al-Zn-Mg-Cu系铝合金进行固溶处理,并通过OM,SEM,DSC,EBSD等技术手段以及电导率测试等检测方法,系统地对比分析不同固溶方式对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织及性能的影响。结果表明:所选用固溶淬火制度不会使组织发生过烧,且能够使组织中的低熔点共晶第二相充分回溶;当选用473℃/20 min+477℃/40 min双级固溶淬火制度时,板材固溶效果最佳,电导率最低,为27.60%IACS,且组织再结晶程度低于50%,组织中主要存在{112}〈111〉,{011}〈211〉,{123}〈634〉变形织构和{001}〈110〉剪切织构。

原铝中杂质Fe的控制及净化方法

铝的纯度是衡量铝用途的一项重要指标,而电解铝工业生产的铝液常含有一些杂质元素,如Fe、Si、V。其中原铝中含量最多的杂质元素是Fe。本文介绍了原铝中杂质Fe的来源,研究和讨论了原铝中杂质Fe的控制及铝熔体中杂质Fe去除方法,其中偏析法具有低能耗、环保的特点,是原铝净化提纯的发展方向。

直读光谱仪测量铝合金中铜含量的不确定度分析

选择光电直读光谱仪检测铝合金内Cu的含量,对Cu在检测环节出现的不确定度原因展开研究,并对检测结果的不确定度加以评定。

不同退火工艺对5182铝合金板材表面质量的影响

通过阳极氧化覆膜、拉伸试验系统地研究了不同退火工艺处理的5182铝合金板材的显微组织及拉伸性能。结果表明,退火时间越长,板材再结晶晶粒尺寸越大,大小晶粒的变形不同步会导致屈服平台缩短;提高退火温度可降低基体中的位错密度,水冷可阻碍溶质原子向位错扩散,降低溶质原子与位错的交互作用,有利于消除板材冲压过程中的吕德斯带。随着退火温度的提高,5182铝合金板材的抗拉强度和屈服强度均降低,且在相同温度退火时,炉冷合金板材的强度低于空冷和水冷,伸长率则变化不明显。

均匀化制度对6014铝合金显微组织的影响

借助光学显微镜的明暗场像、差示扫描量热法、扫描电镜及透射电镜等手段,研究了不同均匀化制度对6014铝合金的组织、富铁相转变、元素分布和弥散相均匀性的影响。结果表明,6014铝合金铸锭中存在枝晶偏析现象和非平衡共晶组织,合金元素含量波动较大,晶粒为等轴晶。铸锭中的第二相含量明显高于单级和双级均匀化态,由于第二相形态和分布不同,可分为α-AlFeMnSi、β-AlFeSi、Mg_(2)Si和Q-AlCuMgSi相。采用560℃×4 h+540℃×6 h双级均匀化处理制度时,网状枝晶并未全部断裂,延长560℃一级均匀化保温时间至12 h时,较多的β-AlFeSi相转变为α-AlFeMnSi相。采用560℃×19 h单级均匀化处理时,枝晶基本由网状形态转变为链状形态。采用580℃×4 h+540℃×6 h双级均匀化制度时,弥散相α-AlFeMnSi分布较为均匀,延长580℃一级均匀化保温时间至12 h时,组织发生过烧,弥散相尺寸增大且在晶界周围富集。

固溶处理对Al-Zn-Cu-Mg-Zr-Ce合金组织性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜及拉伸试验机等,研究了固溶处理对Al-7.5Zn-1.5Cu-1.5Mg-0.12Zr-0.1Ce铝合金组织和性能的影响。结果表明,在460~480℃温度范围,保温30~120 min固溶处理工艺下,经470℃×2 h单级固溶处理后,试验合金出现了再结晶,且第二相大部分溶解到基体中,相比其它单级固溶处理工艺,固溶效果最好,时效处理后综合力学性能良好。经450℃×1 h+475℃×1 h双级固溶处理时,因在低温时释放了形变能,再结晶程度低,固溶效果比单级固溶处理效果好,时效处理后合金的综合力学性能更佳。

铜离子掺杂双金属纳米球免疫传感器检测前列腺特异性抗原

以比表面积大、结合位点多的金铂纳米球杂化二氧化锡石墨烯(GS-SnO2@Au-Pt)修饰玻碳电极,作为传感平台固定捕获抗体(Ab1),铜离子掺杂金银纳米球(Au-Ag@Cu^(2+))与检测抗体(Ab2)结合作为免疫探针,构建夹心型电化学免疫传感器,并用于检测前列腺特异性抗原(PSA)。基于Cu^(2+)和Cu^(+)之间的电子转移,以及金银双金属协同效应增强检测信号,通过方波伏安法(SWV)检测,在0.25 V处获得尖锐信号峰。结果表明,该免疫传感器具有较宽的线性范围(1 fg/mL~10 ng/mL)和较低的检出限(0.34 fg/mL),在PSA临床检测中有潜在应用前景。

均匀化处理对6061铝合金显微组织及相演变行为的影响

采用OM、SEM、DSC等技术手段研究了6061铝合金板材铸态及均匀化处理后的显微组织,分析了合金在均匀化处理前后析出相粒子转变过程以及晶内成分均匀性的演变规律。结果表明,6061铝合金铸锭经579℃×6 h均匀化处理后,合金中低熔点非平衡共晶相发生充分溶解,晶内成分偏析基本消除,合金中残留第二相的含量降低至0.87%,同时针状富铁相发生球化并呈断续分布,合金的均匀化效果优异,为大生产合理热处理工艺的制定提供了参考依据。

回归再时效工艺对7055铝合金板材组织及性能的影响

通过TEM、SEM、DSC等分析及拉伸试验、电导率测试,对7055铝合金板材回归再时效后的显微组织、性能进行了系统研究。结果表明,随着回归时间的延长,回归再时效处理后的合金强度先升高后降低,导电率单调升高。与T6态相比,合金经回归再时效处理后,晶界析出相间距变大,呈断续分布,且晶内强化相的尺寸也发生了一定程度的粗化。当合金板材的回归再时效工艺为121℃×24 h+170℃×30 min+121℃×24 h时,7055铝合金板材的综合性能最优,抗拉强度达630.75 MPa,屈服强度达588.75 MPa,导电率达34.75%IACS,断裂机制为混合型断裂。

单级固溶对Al-Zn-Mg-Cu合金厚板组织及性能的影响

通过OM、SEM、DSC、XRD等分析技术及拉伸、导电率检测手段,对不同单级固溶过程中Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织及性能进行表征,研究了不同固溶工艺对合金组织及性能的影响。结果表明,合金在475~482℃范围内进行固溶处理,7055铝合金板材中的第二相发生回溶,基体中残留的第二相含量逐渐减少,合金的导电率显著下降,强度呈先上升后下降趋势,且当固溶温度为479℃,保温时间为1 h时,合金的综合力学性能最优,屈服强度与抗拉强度分别达到377、544 MPa。