锶及固溶处理对AM50镁合金组织和高温力学性能的影响

研究了添加不同含量的锶(Sr)及固溶处理(T4)对AM50镁合金显微组织和高温(150℃)拉伸性能的影响。结果表明:当Sr加入量为0.7wt%和1.4wt%时,AM50合金中形成了层片状的Al4Sr新相,而Mg17Al12相被抑制形成,固溶处理使Al4Sr相由层片状转变为颗粒状。当Sr加入量为2.8wt%和3.5wt%时,AM50合金中形成了骨骼状的Sr5Al9新相,固溶处理使热稳定性较高的Sr5Al9相由骨骼状向层片状和颗粒状转变。加入Sr能细化晶粒并显著提高合金在150℃下的拉伸性能,固溶处理明显提高了AM50-2.8Sr和AM50-3.5Sr合金高温下的抗拉强度,但对AM50-0.7Sr和AM50-1.4Sr合金高温拉伸性能影响较小。

强化固溶处理对含锶钪7085铝合金腐蚀性能的影响

采用硬度和电导率测试、晶间腐蚀和剥落腐蚀试验、光学金相电镜观察,研究强化固溶处理对含锶钪7085型铝合金(Al-8.34Zn-1.89Mg-1.83Cu-0.15Zr-0.060Sr-0.10Sc)硬度、电导率、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的影响。结果表明,与常规固溶(470℃×2 h)处理相比,强化固溶(470℃×2 h+480℃×2 h+490℃×2 h)处理使合金中粗大析出相溶解更为充分,晶粒(亚晶粒)等轴性显著提高。经强化固溶处理加传统T6(121℃×24 h)处理后合金的硬度提高、电导率略有降低,抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能显著提高。

添加Ca和Sr元素对ZK61镁合金组织与性能的影响

利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、Vickers硬度计及拉伸试验机等观察并研究了添加Ca和Sr元素及热处理工艺对ZK61镁合金组织和力学性能的影响。结果表明:单独添加Ca元素时,在ZK61-xCa合金α-Mg基体上析出了形状不规则的MgZn和MgZn2相;复合添加Ca、Sr元素时,在α-Mg基体上形成了沿晶界分布的Mg17Sr2新相。当固溶温度和时间为350℃×12 h,时效温度和时间为200℃×12 h时,合金的组织与性能达到最优。当元素Ca=1.0%,Sr=0.5%时,热处理后合金的性能最优,其抗拉强度为141.9 MPa,伸长率为15.6%,维氏硬度为51.6 HV。

含Sr7085型铝合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀性能

对一种Sr微合金化的7085型铝合金的晶间腐蚀性能和剥落腐蚀性能进行了研究。结果表明,该合金经均匀化退火、热压缩变形加工、强化固溶(470℃×2 h+480℃×2 h+490℃×2 h)处理、冷水淬火、T6(120℃×24 h)时效处理后,具有很好的抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能,其抗腐蚀性能明显优于7075-T6合金。按GB 7998-2005(ASTM G110-1992)晶间腐蚀试验标准,该合金未发生晶间腐蚀,仅发生点蚀。按GB/T 22639-2008(ASTM G34-2001)剥落腐蚀试验标准,其剥落腐蚀等级为PA级。该合金所具有的优异抗腐蚀性能与其具有较低的合金元素总量(10.073%)、较高的w(Zn)/w(Mg)(4.97)比和w(Cu)/w(Mg)(1.06)比以及Zr和Sr的微合金化作用(细化组织、抑制再结晶)是一致的。

时效对锆-锶复合微合金化6013铝合金性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等分析手段,研究了时效对Zr-Sr复合微合金化6013铝合金硬度、电导率和抗晶间腐蚀性的影响。结果表明,随着时效时间的延长,该铝合金电导率逐渐升高,硬度先升高后降低,在191℃时效4 h达到最大值159 HV0.1。与欠时效、过时效态相比,峰时效态具有更严重的晶间腐蚀倾向;自然时效态不发生晶间腐蚀,只发生轻微点蚀。

含锶钪2099型铝锂合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀性能

采用维氏硬度计(HV)、金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)显微分析技术,研究了一种锶钪复合微合金化2099型铝锂合金(其化学成分为:Al-2.57Cu-1.86Li-1.31Zn-0.420Mg-0.321Mn-0.0735Zr-0.0943Sr-0.0433Sc)的晶间腐蚀性能和剥落腐蚀性能。结果表明,该合金经均匀化退火处理(475℃×24 h)、热锻压变形加工处理(三次变形量均约为100%)、固溶处理(540℃×2 h)、冷水淬火(水温大约5℃)、T8时效处理(121℃×14 h+151℃×48 h)后,合金显微硬度值达到174.6 HV,比2024-T6合金(固溶处理500℃×2 h+时效处理191℃×12 h)高23.1%。合金具有良好的抗晶间腐蚀性能和抗剥落腐蚀性能,其抗腐蚀性能明显优于2024-T6合金。该合金Sr,Zr,Sc的复合微合金化作用(细化粗大第二相、抑制再结晶和晶粒长大),第二相分散、分布不连续,以及Zn的含量高,是合金抗腐蚀性能高的主要原因。研究结果还说明了微量复合添加对铝锂合金具有奇效微合金化作用的过渡族金属元素Sr,Sc,是得到抗腐蚀性能良好的铝锂合金的一种有效途径。

Microstructure evolution of Al-Sr master alloy during continuous extrusion

The microstructure evolution of Al–Sr master alloy during continuous extrusion was investigated using X-ray diffractometer, scanning electron microscope and transmission electron microscope. Results indicate that the continuous extrusion process could change the Al4Sr particles of the alloy significantly in size and morphology. The as-cast needle-like Al4Sr particles are broken into small blocks in upsetting zone and crushed heavily in adhesion zone. Plenty of dislocations get tangled up in right-angle bending zone. Al4Sr particles grow in the extending zone. Finally, Al4Sr particles in products are approximately 28 μm in length. Al2Sr particles precipitate during the process. Compared with products by horizontal extrusion, Al4Sr particles by continuous extrusion are finer and distribute more evenly.