Al-9.6%Mg合金高压凝固组织及稳定性

利用扫描电镜、X射线衍射仪和透射电镜对6GPa高压下凝固的Al-9.6%Mg合金的显微组织以及组织的稳定性进行研究,对高压亚稳相形成机理进行探讨。结果表明:常压下枝晶间大量存在的Al3Mg2相在高压凝固时消失,形成另一密排六方结构相;经300℃,11h时效处理后,组织变得不稳定,六方结构相消失,转变成稳定的Al3Mg2相,但其形态由常压下三岔分界形式转变成团状,由此推断该六方结构相为亚稳相;在高压凝固条件下Mg在Al基体中的固溶度由7.74%增大到11.3%,Al相的晶格常数增加,在XRD图中表现为Al相衍射峰左移,但经时效处理后,Al相衍射峰基体又回复到常压时的位置。

Al-Ni-Y三元共晶合金高压凝固组织

利用光学显微镜,扫描电镜,X射线衍射仪对不同压力(2,4,6 GPa)下凝固的Al-1Ni-3Y(%,原子分数)共晶合金组织形貌和相组成进行研究,并且与常压条件下合金凝固组织进行对比。实验结果表明,与常压凝固相比,在超高压力条件下凝固的合金的显微组织形貌发生了很大的改变,但是合金的相组成没有发生变化。常压凝固的合金具有共晶团组织,而高压下凝固的合金具有枝晶状亚共晶组织。高压凝固合金显微组织中出现了大量的初生α-Al相,这表明高压条件下凝固的合金共晶点发生偏移,使得常压共晶成分的合金在高压下变成亚共晶成分合金。同时,共晶组织的形貌发生了很大变化,常压下凝固的合金的组织为Al3Y相与α-Al相形成的菊花状的二元共晶和Al23Ni6Y4相与α-Al相形成的层片状的二元共晶,而高压下这两种共晶组织逐渐转化为离异共晶组织。随着压力的增大,共晶第二相的体积分数减小,α-Al的晶格常数增加。

高压凝固Al-17Zn-1.5Mg合金组织与显微硬度

利用扫描电镜、X射线衍射仪和显微硬度计对常压及6 GPa高压下凝固的Al-17Zn-1.5Mg合金的组织和显微硬度进行了研究。结果表明,Al-17Zn-1.5Mg合金在常压凝固条件下,由α-Al相和MgZn2相组成,其中α-Al相长成粗大的枝晶,大量针状第二相位于枝晶间位置,相互连接形成网络状。当该合金在6 GPa高压下凝固时,枝晶组织显著细化,第二相尺寸减小、数量减少,形态变成点粒状。合金高压凝固后,显微硬度增加了21%。