细化变质对免热处理压铸Al-Zn-Si-Cu合金组织及性能的影响

采用压铸成形工艺制备Al-Zn-Si-Cu合金,研究陶瓷纳米增强颗粒(TiC/TiB_(2))和Al-10Sr变质剂对免热处理压铸Al-Zn-Si-Cu合金力学性能、导热/电性能、显微组织的细化变质效果。结果表明,单独添加0.5%陶瓷纳米颗粒后,与未添加细化剂的合金相比,α-Al相得到明显细化,呈近蔷薇状,纤维状共晶Si相更加致密,短棒状Al_(2)Cu相更加细小,且Zn、Si、Cu元素在基体中含量增加,此时力学性能得到提升,导热/电性能略有下降,主要是由于溶质元素的增加导致晶格发生畸变程度变大,增大电子散射能力的同时减小电子的平均自由程,使得金属的导热和导电能力下降;经0.5%陶瓷纳米颗粒和0.1%Al-10Sr中间合金共同作用后,共晶Si相棱角钝化,基体中溶质元素含量进一步增加,此时合金力学性能达到最佳,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为361 MPa,213 MPa和6.8%,热导率为118.73 W/(m·K)。

高含量Zn对Al-Mg-Si合金微观组织、力学性能及晶间腐蚀性能的影响

【目的】可热处理强化Al-Mg-Si合金由于高的比强度、良好的成形性、优异的耐腐蚀性和良好的焊接性能,广泛应用于交通运输,是车辆轻量化的首选材料之一。然而,高含量Zn对合金组织和晶间腐蚀性能的影响有待进一步研究。【方法】采用室温拉伸和晶间腐蚀试验,结合SEM/EDS、EBSD和TEM表征,分析Zn元素对Al-Mg-Si合金微观组织、力学性能及晶间腐蚀性能的影响。【结果】添加Zn合金的晶粒尺寸比不添加Zn合金的大。室温拉伸性能表明,添加Zn合金的强度明显高于不添加Zn合金,但添加Zn合金的断后伸长率降低。晶间腐蚀结果表明,添加Zn合金的最大晶间腐蚀深度大于不添加Zn合金。【结论】添加Zn元素有利于减少第二相颗粒的数量,减弱对晶界的钉扎作用,增大合金的晶粒尺寸。添加Zn元素增加细小β"相的数量密度,同时促进少量的η'相析出,提高合金的强度。添加质量分数为4%的Zn能够促进晶界析出相由β相向富Zn相转变,减小晶界析出相的间距,增大PFZ的宽度,降低合金的抗晶间腐蚀性能。

Al-Zn-Mn-Si-Mg系压铸铝合金阳极氧化工艺

在传统铝合金阳极氧化电解工艺基础上,添加草酸、酒石酸和柠檬酸等形成硫酸-有机酸混合体系氧化处理液,对Al-Zn-Mn-Si-Mg系压铸铝合金进行阳极氧化处理,探索阳极氧化工艺参数和有机酸种类对氧化膜微观形貌、耐腐蚀和耐磨性能的影响.研究结果表明:在硫酸质量分数为10%、氧化电压为18V、氧化时间为60 min、氧化温度为20℃的条件下,与纯硫酸体系相比,混合酸体系能显著增加Al-Zn-Mn-Si-Mg系压铸铝合金阳极氧化膜厚度,提高氧化膜的耐腐蚀性能和耐磨性能;其中10%硫酸-15%柠檬酸混合体系(百分数均为质量分数,下同)下的氧化膜耐腐蚀性能较强,10%硫酸-10%酒石酸体系下的氧化膜耐磨性能较优.

Zn元素的添加对Al-Zn-Si铸造合金微观组织与力学性能的影响

以Zn为主要添加元素的Al-Zn-Si铸造合金微观组织与力学性能的研究,根据铝合金的成分标准配制一定比例的原料进行浇注,得出标准的铝锌硅试样,并配制一组加入一定量的镁的铝锌硅合金用以进行对比研究,对合金试样进行硬度测量、金相分析以及拉伸试验,分析实验过程和数据得出合金成分与组织、组织与力学性能之间的关系.

Mg-Al-Zn-Si合金的显微组织细化

含有强化相Mg2Si的镁合金,是一种可望在汽车发动机和传动零部件应用的低成本耐热镁合金.汉字状的 Mg2Si颗粒相的细化是这种合金能够进一步应用到砂铸和金属型铸造的关键.本文重点研究了合金元素Sb对Mg2Si颗粒相及其基体组织的细化效果及其细化机制.结果表明:Sb的加入,通过合成异质晶核核心,促进了细小弥散分布的Mg2Si颗粒的形成;此外,Sb的加入,同时也进一步细化了基体组织;显微组织的改善导致了合金室温及其高温（150℃）下机械性能的提高.

Mg-8Zn-4Al-1Si-0．3Mn-xAlP合金的显微组织及性能

研究了AlP对Mg2Si相及其基体组织的细化效果和机理.结果表明:AlP能够作为Mg2Si初生相的异质核心,促使其由汉字形变为颗粒状,并且促进τ(Mg32(Al,Zn)49)相的析出,而抑制ψ(Al2Mg5Zn2)相的析出,同时基体组织也得到显著细化,不仅改善了合金的室温性能,而且也改善了高温(150℃)性能.

Al-Si-Cu-Zn急冷钎料制备及润湿性

采用单辊急冷装置制备的两种Al-Si-Cu-Zn急冷钎料钎焊纯铝和6063铝合金,研究其熔化特性、相结构及润湿性。试验结果表明:Al70Si7.5Cu20Zn2.5和Al65Si10Cu20Zn5急冷钎料主要由αAl、Si相和θ(Al2Cu)三相组成;Al65Si10Cu20Zn5急冷钎料和Al70Si7.5Cu20Zn2.5急冷钎料相比,固、液相线温度均有所降低,熔化区间更小;在纯铝和6063铝合金上均具有更好的润湿性;Al65Si10Cu20Zn5和Al70Si7.5Cu20Zn2.5急冷钎料和同成分的常规钎料相比,熔化温度降低,熔化区间更窄;在纯铝和6063铝合金上的润湿性均大大提高。

Electrochemical corrosion behavior of arc sprayed Al-Zn-Si-RE coatings on mild steel in 3.5% NaCl solution

Al-Zn-Si-RE coating with high Al content was deposited on mild steel by arc spraying. The electrochemical behavior of Al-Zn-Si-RE coating in 3.5%NaCl solution was systematically studied by potentiodynamic polarization, corrosion potential (φcor ) and electrochemical impedance spectroscopy techniques (EIS). The impedance data were fitted to appropriate equivalent circuits to explain the different electrochemical processes occurring at the electrode-electrolyte interface. The results indicate that Al-Zn-Si-RE coating reveals the similar polarization behavior as Zn-15Al coating. The coating has no passive region in the anodic polarization, but far lower corrosion current and much higher corrosion potential. Al-Zn-Si-RE coating provides effective sacrificial protection for steel substrate and the sacrificial anodic protection plays dominant role during the immersion process. In addition, theφcor evolution and EIS plots indicate that the corrosion process can be divided into five stages: pitting-dissolution-redeposition, activation corrosion, cathodic protection, physical barriers and the coating failure.

Al和Si对热浸Zn-Al-Mg合金镀层组织和耐腐蚀性的影响

采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、透射电子显微镜、全浸腐蚀及中性盐雾腐蚀试验等方法,对比研究Zn-0.5Al-1.5Mg、Zn-2Al-1.5Mg和Zn-2Al-1.5Mg-0.3Si(质量分数,%)合金镀层的组织与性能,探讨Al和Si对热浸Zn-Al-Mg合金镀层组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明:三合金镀层的组成相是Zn相、Al相和Mg Zn2相;Zn-0.5Al-1.5Mg合金镀层由块状富Zn相和晶界Zn+MgZ n2二元共晶组织组成,Zn-2Al-1.5Mg合金镀层由块状富Zn相和晶界Zn+Al+MgZ n2三元共晶组织组成,Zn-2Al-1.5Mg-0.3Si合金镀层由块状富Zn相、晶界Zn+Al+Mg Zn2三元共晶组织和针状相Mg2Si组成;Al、Mg和Si主要分布在晶界,Al和Si有细化镀层晶粒作用,添加Si能提高Zn-Al-Mg合金镀层的耐腐蚀性能。

电弧喷涂Al-Zn-Si-RE合金涂层与Al-Zn伪合金涂层的耐蚀性能对比

为研究Al-Zn-Si-RE合金涂层和相同Al含量的Al-Zn伪合金涂层耐蚀性能的不同,采用电弧喷涂技术在Q235钢表面制备了此两种合金涂层。通过盐水全浸实验和电化学测试技术对比研究了两种涂层的耐腐蚀性能,并将两种涂层的极化曲线与纯Zn、纯Al、Zn-15Al合金涂层进行了对比分析。使用扫描电镜、金相显微镜和X-射线衍射仪等手段测试分析了两种合金涂层腐蚀前后的微观组织形貌和相组成。结果表明,Al-Zn-Si-RE合金涂层的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-0.995V和3.319×10-6 A/cm2,腐蚀电位更正,腐蚀电流密度更低,耐蚀性更好,原因可能是致密的腐蚀产物膜抑制了腐蚀作用;Al-Zn-Si-RE合金涂层与伪合金涂层微观组织成分和相结构的不同引起腐蚀行为的差异,且Al-Zn-Si-RE合金涂层表现出更好的耐盐水腐蚀性能;稀土元素的存在有利于提高Al-Zn-Si-RE合金涂层的耐蚀性。

Zn－Al－Si合金的组织性能及Na变质研究

研究了Ｓｉ合金化Ｚｎ－Ａｌ合金组织性能及Ｎａ变质对Ｚｎ－Ａｌ－Ｓｉ合金组织性能的影响．结果表明。Ｓｉ合金化可提高Ｚｎ－Ａｌ４３型合金的耐磨性，但降低其强度和韧性；Ｎａ变质可改变合金中Ｓｉ的形态，改善合金性能．

低Si对Mg-8Zn-4Al-0.3 Mn合金组织和性能的影响

研究了低Si合金化对Mg8Zn4Al0.3Mn合金组织和性能的影响。试验表明Si能明显提高合金的流动性和耐磨性,并能细化合金晶粒。当Si量(质量分数)小于0.41%时,合金的显微硬度、刚度、强度和塑性都得到了明显的提高。而当Si量(质量分数)达0.69%时,由于汉字状Mg2Si的出现,导致合金的显微硬度、刚度和塑性呈现下降趋势。同时由于剩余液相中Zn、Al摩尔浓度的降低使得τ相的析出受到抑制,而φ相的析出得到促进。

快速凝固Al-Zn-Si基钎料性能的研究

利用单辊急冷设备制备了系列Al Zn Si薄带钎料,并对其熔点、润湿性、接头强度及微观组织进行了分析.试验结果表明,快冷的钎料润湿性和抗拉强度都高于普通钎料;快冷钎料晶粒尺寸为0.6μm以下,且分布均匀.快冷钎料活性大,在钎焊过程中与母材作用能力强,是快冷钎料润湿性和接头抗拉强度高的主要原因.

Al-Si-Cu-Zn钎料性能研究

采用4种Al-Si-Cu-Zn钎料钎焊纯铝和6063铝合金,研究不同成分钎料的钎焊工艺性能和接头力学性能。试验结果表明:Al55Si10Cu20Zn5钎料熔点最低,固相线为499.5℃,液相线为523℃,比传统的Al-Si钎料液相线降低了60℃左右;Al65Si10Cu20Zn5钎料相对于其他3种Al-Si-Cu-Zn钎料,与QJ201钎剂或QF钎剂匹配,在纯铝和6063铝合金上均具有最佳的润湿性;采用QJ201钎剂,Al65Si10Cu20Zn5钎料无论在钎焊纯铝还是6063铝合金时,均具有最高的抗剪强度。

Al-Zn-Si合金涂层的制备及其耐蚀性能

采用富铝合金涂料制备防腐蚀涂层,以往未见研究报道。采用55%Al-Zn-Si合金粉末热烧结制备涂层,并与质量比为4∶1的Zn-Al混合粉末和单一锌粉制备的涂层进行比较:通过电化学和中性盐雾试验研究了其耐蚀性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)观察了Al-Zn-Si合金涂层的腐蚀形貌,研究了腐蚀产物的相组成。结果表明,Al-Zn-Si合金涂层也具有阴极保护作用,且其腐蚀电流密度较单一锌粉和Zn-Al混合粉末制备的涂层要小,其耐盐雾腐蚀性能优于其他2种涂层。

Si、Y对铸造Mg-Zn-Al合金组织性能的影响

研究了Si、Y对Mg-Zn-Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Si、Y均能提高合金的抗拉强度和硬度,特别对高温抗拉强度的提高效果更为明显。合金强度的提高主要得益于组织中析出相的弥散强化作用。Mg-6.0Zn-1.5Al-0.15Mn-1.2Si-0.5Y铸造镁合金的显微组织主要由α(Mg)基体、β(MgZn)相、λ(Mg2Si)相和ω(SiY)相组成。

普通与急冷Al-Si-Zn钎料的显微组织与力学性能

向Al-Si钎料中添加质量分数为0．1％～7．0％的锌粉，采用电弧炉熔炼法和单辊熔体快淬法制备了普通和急冷Al-si—zn钎料，并用这两种钎料对304不锈钢和6063铝合金进行钎焊，研究了这两种钎料的组织、抗拉强度以及钎焊接头的抗剪强度。结果表明：随着锌粉添加量增加，两种钎料的润湿角均减小；与普通钎料相比，急冷钎料的晶粒更加细小，组织更加均匀；当添加锌粉的质量分数为0．5％～30o时，Al—Si—Zn相呈弥散状，钎料强度较高；当添加锌粉的质量分数超过3％后，Al—Si—Zn相呈聚集状，钎料强度较低；成分相同时，急冷钎料的抗拉强度及接头的强度都高于普通钎料的；但急冷钎料仍为细晶结构而非非晶结构，其组织仍有待改善。

离心铸造自生Zn-Al-Si表面复合材料的组织与性能

采用热模金属型离心铸造Zn 2 7Al 5Si合金 ,获得了内层含大量初晶Si,外层有少量初晶Si,中层为细小共晶Si的表面复合材料。考察了复合材料的组织形貌和复合材料的形成过程 ,以及模温和转速对组织的影响。结果表明 ,随着模温的提高 ,初晶Si、共晶Si和基体组织变得粗大 ;随管模转速的增加 ,初晶Si在内侧富集层厚度减小 ,初晶Si面积比增大。复合材料的内层由于聚集了大量初晶Si而具有较高的硬度和较优的耐磨性。复合材料的断裂方式为脆性断裂 ,含共晶Si的中层在断裂中比含块状初晶Si的内层经历了更多的塑性变形。

Al-Zn-In-Ga-Si牺牲阳极合金在地热水中的电化学性能研究

对自行研制的Al- 3.5wt%Zn - 0 .0 2wt%In - 0 .0 2wt%Ga- 0 .1 5wt%Si牺牲阳极合金在不同温度地热水中的电化学性能进行了测试研究 。

Al-Zn-In-Si牺牲阳极材料的电化学性能

通过正交试验筛选确定了Al-Zn-In-Si牺牲阳极材料的最佳配比为Zn 5.5%,In 0.020%,Si 0.11%,Fe 0.12%。并对其电化学性能进行研究。结果表明,Al-5.5Zn-0.02In-0.11Si牺牲阳极材料的电化学性能指标包括开路电位、工作电位、实际电化学容量、电流效率、表面溶解形貌等,均达到或超过国家标准。