Sc对Al-Zn-Mg-Cu系铸造铝合金组织与性能的影响

研究了添加x%Sc(x=0.15,0.30,0.45)对Al-6.0Zn-2.8Mg-1.9Cu试验铝合金金属型铸造组织和室温及200～300℃高温力学性能的影响。研究表明,Sc可以有效改变合金基体α(Al)相的尺寸和形态,并对合金共晶组织有明显的变质作用,同时可以有效去除合金组织中的Al7Cu2Fe含铁相,从而提高试验合金的室温抗拉强度。当Sc添加量为0.45%时,合金的室温抗拉强度最高可达510 MPa。但Sc对合金的室温塑性影响不大。当Sc添加量为0.30%时,合金的高温瞬时抗拉强度明显提高。

冷喷涂对7050铝合金FSW接头耐应力腐蚀性能的影响

采用冷喷涂技术在7050铝合金搅拌摩擦焊(FSW)接头表面进行纯Al涂层的制备,研究冷喷涂对FSW接头耐应力腐蚀性能的改善作用,并对其改善因素进行探索。结果表明,冷喷涂后的FSW接头的耐应力腐蚀性能有明显的提高,应力腐蚀断裂时间从24 h内延长至480 h以上,断裂位置也从前进侧热影响区变为焊核区。纯Al涂层沉积厚度约500μm,孔隙率较低,仅0.74%,均匀分布于接头上表面,无氧化和粉末粒子堆积现象,可在海水腐蚀环境中为接头提供较好的物理防护作用,有效改善接头的应力腐蚀敏感性及腐蚀环境对应力腐蚀的促进作用。冷喷涂层对接头产生压应力,可显著降低接头的残余拉应力,减少内外拉应力的交互作用,延缓应力腐蚀开裂速度。

Sc含量对Al9.0Zn2.5Mg2.2Cu0.2Zr合金铸态组织的影响

本文研究了Sc添加量对Al9.0Zn2.5Mg2.2Cu0.2Zr合金铸态组织的影响。结果表明,微量Sc与Zr协同可形成Al_(3)(Sc,Zr)第二相,在铸造过程中具有促进非均质形核、细化铸态晶粒的作用,并对合金共晶组织有明显的变质作用。但铸态合金中部分可达微米级初生Al_(3)(Sc,Zr)第二相对合金的加工性能和力学性能易产生不良影响。

Mn对Al-Mg-Si-Cu铝合金结晶相的影响

通过扫描电镜/能谱、X射线衍射以及金相分析,针对含0.3%Fe(质量分数)的Al Mg Si Cu铝合金,研究了Mn含量对其结晶相的影响。研究表明:合金在铸造过程中形成的结晶相为Al1.9CuMg4.1Si3.3,Al5(FeMn)Si,Al8(FeMn)2Si以及少量的Mg2Si;增大含Mn量,合金中AlFeMnSi型结晶相数量增多;对合金进行均匀化处理时,Al1.9CuMg4.1Si3.3相完全溶解,发生Al5(FeMn)Si向Al8(FeMn)2Si相的转变;对合金进行轧制及最终热处理后,结晶相碎化且沿轧向呈纤维状分布,但结晶相的类型不变。

一种Al-Zn-Mg合金板材焊缝裂纹的原因分析及预防措施

Al-Zn-Mg合金板材在使用加工中焊接时焊缝处出现裂纹,分析了裂纹产生的原因,确认裂纹缺陷是因铸锭内部组织中存在粗大金属化合物聚集,该粗大化合物在板材轧制变形过程中产生分层所致。并从合金的元素含量、熔铸温度、搅拌方式、在线过滤等方面提出了避免该类缺陷的措施。

Mn对Al-Mg-Si-Cu铝合金车身板组织和性能的影响

通过拉伸和埃里克森实验以及扫描电镜/能谱、透射电镜和金相分析,研究Mn的质量分数对Al Mg Si Cu铝合金汽车板显微组织、力学性能和成形性的影响·研究表明,随Mn质量分数增加,Al Mg Si Cu汽车板铝合金不可溶结晶相及弥散相粒子数量均增加,不可溶结晶相使合金组织纤维化对板材冲压成形性不利,弥散相粒子阻碍再结晶晶粒长大;提高Mn的质量分数,Al Mg Si Cu汽车板铝合金的强度增加,但延伸率和冲压成形性降低·

Al_(10)Zn_(2.9)Mg_(1.7)Cu超高强铝合金的喷射成形制备研究

采用喷射成形技术制备了Al1 0 Zn2 .9Mg1 .7Cu高强高韧铝合金沉积坯件 ,研究了喷射成形制备过程中各工艺参数对沉积坯件的成形性、显微组织、致密度的影响 ,确定了适当的工艺参数 ,研究了沉积坯件的热挤压及热处理工艺 ,对材料的组织进行了分析并对不同状态的材料性能进行了比较。研究结果表明 :当喷射成形工艺参数合理时 ,沉积坯件具有良好的成形性与致密度 ,在随后的热挤压过程中 ,通过较低的挤压比即可使材料达到全致密 ;通过对合金进行适当的热处理 ,材料的极限抗拉强度达到 810MPa ,同时延伸率保持在 8%～ 11% ,该材料是一种理想的轻质高强结构材料。

0Cr13Ni8Mo2Al钢与铝合金和钛台金接触腐蚀与防护研究

通过测定0Cr13Ni8Mo2Al钢与铝合金（LY12）和钛合金（TC4）组成的电偶对的电偶电流的方法,研究了0Cr13Ni8Mo2Al钢在使用中与铝合金和钛合金接触时发生电偶腐蚀的敏感性。研究结果表明:0Cr13Ni8Mo2Al钢与铝合金接触时会产生严重的电偶腐蚀,必须进行防护处理方可使用;与钛合金接触时产生的电偶腐蚀很轻微,可以不进行防护。0Cr13Ni8Mo2Al钢表面进行镀镉钛防护后,与铝合金接触时的电偶电流密度大为减小,相差近10倍;采用环氧锌黄底漆、XM-33-4双组分密封胶防护可以有效地防止0Cr13Ni8Mo2Al钢与铝合金和钛合金接触产生的电偶腐蚀。

激光工艺参数对7050铝合金Al/Ti熔覆温度场影响规律的模拟

针对7050铝合金表面激光熔覆Al/Ti复合粉体,建立了三维瞬态温度场有限元仿真模型。通过单因素仿真试验,获得了激光工艺参数（激光功率、激光扫描速度和光斑直径）对温度场的影响规律,并初步确定了各激光工艺参数的合理范围：激光功率1300~1600W,激光扫描速度90~300mm/min,光斑直径1.5~2.6mm。通过两组正交试验仿真,以基材区域熔池面积为评价指标,利用极差分析,得到各激光工艺参数在不同变化条件下,对基材区域熔池面积影响程度的大小顺序,讨论了采用激光比能表征激光工艺参数对熔覆层质量影响的局限性。通过工艺实验表明,仿真模型与实验结果较为吻合,验证了仿真模型的可靠性与准确性。

7×××铝合金退火过程中二次Al_3(Sc,Zr)粒子的析出行为

采用透射电子显微镜,研究含钪Al-Zn-Mg-Cu-Zr系铸态合金在退火过程中二次Al3(Sc,Zr)粒子的析出形貌、尺寸及分布。结果表明:含0.20%Sc的7系铝合金铸态试样在450℃退火2h后,α(Al)基体内析出呈豆瓣状的二次Al3(Sc,Zr)粒子;在450℃退火32h后,Al3(Sc,Zr)粒子尺寸为16～23nm;在450℃退火32h后的二次Al3(Sc,Zr)相与α(Al)基体完全共格。

AL6082铝合金疲劳性能

在对国产AL6082铝合金材料进行常规力学性能测定的基础上,对其进行了高周疲劳试验、低周疲劳试验和裂纹扩展试验,获得了该材料的疲劳性能参数。对采用AL6082铝合金材料生产的某轿车底盘控制臂进行了疲劳性能测试与分析。结果表明,AL6082铝合金各项性能比较优良,满足轿车底盘零件的性能需求。

锌铝合金粉中Al含量对无铬达克罗涂层耐蚀性的影响

为获得表面形貌良好、耐蚀性能优异的无铬锌铝合金涂层,采用4种不同Al含量的片状Al-Zn合金粉替代传统达克罗涂层所用的锌铝混合粉制备涂层,将涂层浸入Na Cl溶液中进行加速浸泡腐蚀。采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析涂层腐蚀形貌、成分及物相,研究了Al含量对合金粉末涂层性能的影响。结果表明,当合金粉中Al的质量分数低于55%时,涂层的防护寿命随着Al含量的增大而增加,采用Al含量为55%的片状合金粉制备的无铬达克罗涂层的耐蚀性最好。

Al元素对Zn-Al钎料钎焊2A01铝合金性能的影响

研究了Al元素对Zn—Al钎料钎焊2A01锅合金性能的影响．钎料润湿性试验结果表明，随着钉料中Al元素含量的增加，钎料在2A01铝合金表面的铺展性能提高，Al元素含量为12％（质量分数）时，铺展面积达到最大，继续增加钎料中Al元素含量，铺展性能降低．钎料中Al元素含量在8％～15％范围内时，钎料均具有良好的铺展性能．钎焊接头力学性能试验结果表明，随着钎料中Al元素含量的增加，钎缝中铝基固溶体强化相数量增加，对接钎焊接头强度提高，钎料中Al元素含量为8％时，钎焊接头强度达到最高，继续增加Al厄素含量，钎缝中的枝状共析组织变得粗大，与其周围组织容易产生应力集中，萌生裂纹，对应的钎焊接头强度降低．综合考虑钎料的铺展性能以及钎焊接头力学性能，92Zn-8A1钎料钎焊2A01铝合金性能最佳．

AA6063铝合金表面激光熔覆Al3Ti涂层

将Al和Ti粉末按照摩尔比为3∶1预涂在AA6063铝合金表面进行激光熔覆处理。试验结果表明,采用合适的激光功率和扫描速度可获得无裂纹、无孔洞且表面平整的涂层。涂层由枝晶状Al3Ti和枝晶间纯Al组成,Al3Ti枝晶靠近试样表面一侧细小、而靠近基材一侧粗大,涂层和基材之间形成了良好的冶金结合。涂层的硬度(HV)可达500,显著改善了铝合金的表面性能。

喷射成形Al-8.5Fe-1.1V-1.9Si耐热铝合金的组织演变及性能分析

研究了喷射成形Al 8.5Fe 1.1V 1.9Si耐热铝合金组织结构的演变规律 ,测试了挤压态合金在室温及高温条件下的力学性能。与铸态组织特征相比较 ,喷射成形工艺有效地消除了铸态合金中粗大的富Fe析出相 ,获得了细小均匀的组织结构。利用OM ,SEM ,TEM ,XRD等材料分析测试手段 ,探索了材料中可能的组织演变过程及规律 ,结果表明 :喷射成形制备的Al Fe V Si耐热铝合金中 ,形成了大量的弥散分布的球状相 ,有效的保证了合金在室温及高温下的力学性能。室温下 ,合金的抗拉强度可以达到 44 5MPa ,屈服强度也达到了 3 98MPa ,延伸率为16%;在 3 15℃ ,合金的抗拉强度和屈服强度分别为 2 2 9和 2 0 9MPa。

铝合金表面微弧氧化原位生长Al_2O_3陶瓷层技术

等离子微弧氧化技术是一种在金属表面原位生长氧化膜陶瓷层的技术 ,此类陶瓷层具有耐磨、耐蚀、耐高温热冲击等特性。介绍了铝合金等离子微弧氧化原位生长Al2 O3 陶瓷层技术的研究现状、基本原理。

原位Al_2O_3颗粒对近液相线铸造铝合金组织的影响

采用原位反应近液相线铸造法制备了Al2O3/Al-Cu复合材料,对其进行显微组织观察、XRD物相分析、TEM分析及自由能变化和绝热温度计算等。结果表明:加入的Al2O3颗粒对复合材料有细化和均匀化组织的作用,当颗粒含量达到5.3wt%时,得到均匀细小的蔷薇状组织;反应生成的Al2O3颗粒呈多边形且直径<1μm。

淬火介质及工艺对Al-Zn-Mg-Cu合金腐蚀性能的影响

采用晶间腐蚀、剥落腐蚀、扫描电镜、透射电镜等方法,研究了不同的淬火方式对Al-6.5Zn-2.65Mg-2.2Cu-0.3Sc-0.13Zr锻造态铝合金的腐蚀性能及显微组织的影响。结果表明,空气中自然冷却淬火严重降低了T6时效态合金的抗腐蚀性能。而采用室温水淬的T6时效态合金比室温油淬的时效态合金具有更好的抗剥落腐蚀性能。当预先采用80℃×30s水淬或80℃×30s油淬再室温水淬时,相应T6时效态合金的抗腐蚀性能得到明显改善。预先80℃淬火能提高时效态合金的抗剥落腐蚀性能的主要原因是晶界析出相的大小与分布发生了明显的改变。

铝合金表面激光熔覆Al+Y粉末的研究

为了研究激光熔覆制备Al-Y合金涂层的可行性,采用CO_2激光器熔化预置的Al+Y混合粉末的方法,利用SEM,XRD,EDS和硬度检验等方法分析了熔覆层的显微组织、物相组成、成分分布和硬度等。在2034铝合金表面得到了激光熔覆涂层,其物相主要由Al,Y_5Al_3,YAl_3,YA1等组成,Y元素主要分布于晶界和枝晶间,熔覆层的显微硬度70HV_(0.2)～95HV_(0.2)与基体的100HV_(0.2)～120HV_(0.2)相比较低,原因在于降低了基体中Cu元素的固熔强化效果。结果表明,熔覆层与基体形成了良好的冶金结合,熔覆层显微组织显著细化。

MoS2对2Al2铝合金表面微弧氧化膜层组织和性能的影响

为了提高海洋工业用2Al2铝合金的耐腐蚀性能,采用微弧氧化技术在2Al2铝合金表面制备微弧氧化膜层。研究了电解液中MoS2纳米颗粒的浓度对微弧氧化膜层的结构和性能的影响。研究结果表明:电解液中MoS2纳米颗粒的浓度对微弧氧化膜层的制备有显著的影响。当MoS2纳米颗粒的浓度为2.0 g/L时,膜层的表面致密且光滑,膜层的厚度最大;与未添加MoS2颗粒相比,MoS2纳米颗粒的掺人显著提高了MAO膜层的耐磨性;此外,电解液中添加2.0 g/L MoS2纳米颗粒,获得的MAO膜层的耐腐蚀性能最佳。