基于数学模型的Mg-9Li-3Al-2.5Sr合金热变形行为研究

建立了Mg-9Li-3Al-2.5Sr合金在不同热变形条件下的本构方程,并研究了热变形条件对材料显微组织的影响。结果表明,热变形过程中合金的流变应力与变形速率和变形温度之间的关系可以用本构方程Z=9.23×1011×[sinh(0.002 472 52σ)]3.75描述。材料变形过程中的稳态流变应力可以用双曲正弦函数描述。在高温低应变速率下,当三角晶界处应力集中的速率大于晶界扩散和滑移速率时,将产生裂纹。裂纹不断萌生扩展,最终导致材料失稳。

热处理对挤压态Mg-5Sn-2Si-2Sr合金组织及性能的影响

为了确定挤压态Mg-5Sn-2Si-2Sr合金合适的热处理方案,分别采用硬度计、X射线衍射仪、力学性能试验机、光学显微镜,研究了该合金经T4(固溶处理)、T5(200℃×12 h时效)和T6(固溶+时效)热处理后显微组织及力学性能的变化。结果表明:挤压态Mg-5Sn-2Si-2Sr合金宜采用T5热处理工艺。经T5热处理后,在晶界处析出大量Mg2Si强化相,使合金的屈服强度、抗拉强度分别达210.9 MPa、257.0 MPa,高于挤压态、T4和T6热处理工艺下的合金强度。T4热处理时,固溶强化作用远小于退火软化作用,致使合金力学性能的下降。T6热处理时,析出相及晶粒尺寸的长大使得合金力学性能的提高受到了限制。

新型Al-Ti-B-Sr复合中间合金线材的制备及其应用

以Al、K2TiF6、KBF4和Al-20Sr(质量分数,%)中间合金为原料,利用三步加料法和热挤压工艺制备Al-5Ti-1B-10Sr复合中间合金线材(d 9.5 mm)。该线材表面光滑,无气泡、起皮、裂纹等缺陷。组织结构分析表明:金属间化合物Al4Sr相为块状,平均长度为43.2μm,宽度为26.8μm,其内部或边缘存在许多孔洞和细缝;Al3Ti相呈颗粒状,平均直径为14.4μm;TiB2颗粒非常细小,平均尺寸为1.42μm,其中95.77%为尺寸≤1.97μm以下的颗粒。将该复合中间合金应用于Al-13Si合金的细化与变质处理后,合金基体的α(Al)晶粒得到明显细化,共晶Si相也由粗大的针状组织转变成细小的纤维状或颗粒状结构;同时,Al-13Si合金的硬度提高43.2%,达到96.5HB,细化和变质效果明显。

电器元件用铜镍合金的改性

为获得耐蚀性和高温力学性能均较好的电器元件用改性铜镍合金,采用分段球磨与合金化集合的方法,进行电器元件用Cu89.3Ni5Sn5Sr0.5Y0.2改性合金制备,并进行了光学显微镜、扫描电镜和能谱分析以及力学性能、耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明,采用集合分段球磨技术与合金化技术,可以制备出力学性能和耐腐蚀性能得到明显改善的电器元件用Cu89.3Ni5Sn5Sr0.5Y0.2合金。与现有Cu90Ni5Sn5合金相比,Cu89.3Ni5Sn5Sr0.5Y0.2合金的力学性能(尤其是高温力学性能)和耐腐蚀性能得到了显著提高,20℃、100℃、200℃和400℃抗拉强度分别增加87MPa、144 MPa、211 MPa、259 MPa;腐蚀电位正移438mV。

工艺参数对汽车用铸造新型合金性能的影响

采用不同的工艺参数进行了新型车用镁合金Mg-5Al-1.5Zn-0.5Ce-0.5Sr的低压铸造,并研究了工艺参数对其显微组织、物相组成和力学性能的影响。结果表明,在浇注温度680~730℃、充型时间10~22 s时,随浇注温度的增加或充型时间的延长,合金晶粒先细化后粗化,平均晶粒尺寸先减小后增大,抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均先增大后减小;但对合金的物相组成、拉伸断裂机制无明显影响。优化的工艺参数为浇注温度705℃和充型时间16 s。

Er和Sr共同作用对A356铝合金铸态组织和力学性能的影响

通过制备Al-10Er-5Sr中间合金并分析其微观组织和相成分,以研究Er和Sr共同作用对A356铝合金微观组织和力学性能的影响。根据微观组织的发展和力学性能的变化,确定了Al-10Er-5Sr中间合金在A356铝合金中的最佳含量。研究结果表明:Al-10Er-5Sr中间合金主要由α-Al,Al4Sr和Al3Er相组成。A356铝合金中加入质量分数0.6%的Al-10Er-5Sr合金后展示了最优的组织和力学性能,其中合金的二次枝晶臂间距减小到20.2μm,针状共晶硅向纤维状共晶硅转变。由于微观组织的改善,加入0.6%的Al-10Er-5Sr的A356合金抗拉强度提高到了203.5 MPa,与未添加中间合金相比,性能明显提高。对晶粒细化和变质机理进行了分析和讨论。