Gr/Al-0.7Si-1.2Mg复合材料制备及摩擦性能研究

采用二次热压法制备Gr质量分数为10％～25％的Gr／Al—0．7Si-1．2Mg复合材料，研究了制备工艺对组织结构及其摩擦磨损性能的影响．结果表明，采用较快速率升温的热压法可有效防止石墨铝复合材料制备过程的有害界面反应，得到组织均匀且致密的石墨铝基复合材料．Gr／Al—0．7Si-1．2Mg复合材料的摩擦系数随载荷的增大而降低，在较大载荷时，可形成完整的石墨润滑膜，不同石墨含量的复合材料的磨擦系数趋于一致，达到0．17．石墨含量高的复合材料容易形成润滑层，所以摩擦系数在较低载荷下就能达到最小值．复合材料相对密度对磨损率的影响较大，接近理论密度的复合材料在本研究试验条件下能保持较低的磨损率。最低可达到0．5×10^-3～2．1×10^-3mm^3／m．

La、Ce混合稀土对Al-0.75Mg-0.6Si合金组织性能的影响

采用金相显微镜、涡流导电仪和拉伸试验机,研究了La、Ce混合稀土对Al-0.75Mg-0.6Si合金组织、导电性能和力学性能的影响.结果表明:添加微量的La、Ce混合稀土对Al-0.75Mg-0.6Si合金可起到晶粒细化和净化作用,提高Al-0.75Mg-0.6Si合金的导电性能和力学性能.随着La、Ce混合稀土添加量的增加,Al-0.75Mg-0.6Si合金铸态组织晶粒逐渐被细化,电导率、抗拉强度和伸长率逐渐提高.当La、Ce混合稀土添加量为0.5!时,Al-0.75Mg-0.6Si合金的电导率为55.7!IACS,抗拉强度和伸长率分别为236 MPa和16.7!,与未添加La、Ce混合稀土相比,Al-0.75Mg-0.6Si合金的电导率提高了5.69!,抗拉强度和伸长率分别提高了11.32!和15.17!.

纵向弱磁场对Al-0.85wt%Cu合金液固平界面稳定性的影响

以Al-0.85wt%Cu合金为研究对象,在实验和理论上研究了纵向稳恒弱磁场对液固界面稳定性的影响。实验结果表明,界面稳定性随着磁场强度的增加表现出先增强后减弱的规律。对界面前沿熔体内部流动场进行模拟分析得出,热电磁对流效应起主导作用时界面稳定性增强,磁制动起主要作用时界面稳定性减弱。

Al-0.30%Sc-Zn-Cu四元系富铝角450℃等温截面的相关系

采用合金法,通过扫描电镜组织观察、能谱分析和X射线衍射分析测定Al-0.30%(质量分数)Sc-Zn-Cu四元系富Al角450℃等温截面的相关系。结果表明:在Al-0.30%Sc-Zn-Cu四元450℃等温截面图中存在α(Al)+Al3Sc,α(Al)+W两个两相区,α(Al)+Al3Sc+W一个三相区。450℃时,Al-0.3%Sc-Zn-Cu四元系中W相的出现取决于Cu含量;当Cu含量大于1.0%,该四元系出现W相;Cu含量处在1.0%～3.0%,α(Al),Al3Sc和W三相共存;当Cu含量大于4.0%,α(Al)和W两相共存,Al3Sc相不出现。

固溶处理对Ti-3.0Al-2.3Cr-1.3Fe钛合金组织与力学性能的影响

利用XRD、OM、SEM和TEM等技术研究固溶温度和冷却速度对Ti-3.0Al-2.3Cr-1.3Fe钛合金的显微组织及力学性能的影响。结果表明:该合金经过960℃固溶处理,水淬(WQ)后的组织主要由α′马氏体和β相组成,空冷(AC)后的组织主要由α相和残留β基体组成,炉冷(FC)后的组织为网篮组织,主要由大量集束α相及少量β相组成。空冷时随着热处理温度的升高,初生α相逐渐转变为β相;之后随着温度的升高,β晶粒长大。该合金的强度随着冷却速度的增加而增加,WQ后的强度最大,抗拉强度和屈服强度分别达到1 270和1 160 Mpa;AC后,断面收缩率最高为40%左右,而伸长率随冷却速度增加而降低。通过观察拉伸断口的SEM形貌发现,该合金在FC和AC后所表现出的断裂方式以韧性为主,WQ后的断裂以脆性断裂为主。

稀土铒(Er)对Al-4·5Mg-0·15Zr合金组织与性能的影响

用硬度法、金相显微镜、扫描电镜和力学性能检测等方法,研究了不同含量的稀土元素铒对Al-4·5Mg-0·15Zr合金的显微组织、再结晶温度、力学性能的影响。试验结果表明,添加0·4%Er的合金铸态组织晶粒细化,枝晶间距明显减小,其再结晶温度提高了约25℃,合金的硬度与抗拉强度也有所提高。

熔体过热对Al-7%Si-0.50%Mg合金的显微组织和力学性能的影响

通过对Al 7%Si 0 5 0 %Mg合金进行不同温度的过热处理试验 ,研究了熔体过热对其显微组织和力学性能的影响。结果表明 :过热温度为 810～ 85 5℃时 ,即使不经过Sr变质处理 ,也可以明显细化Al 7%Si 0 5 0 %Mg合金的显微组织 ,提高其力学性能。过热温度为 845℃左右时 。

Al-5Ti-0.25C对AZ81镁合金组织与性能的影响

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X-射线衍射仪以及电子万能实验机等设备研究了Al-5Ti-0.25C对AZ81镁合金显微组织及性能的影响。结果表明,加入一定量的Al-5Ti-0.25C,AZ81镁合金的形核方式变为非均质形核,其组织由树枝晶转化为细小均匀的等轴晶,这是由于Al4C3与α-Mg的错配度小于6%,Al4C3作为镁的良好异质结晶晶核,起到细化晶粒的作用。另外,Al-5Ti-0.25C的加入有效地改善了AZ81镁合金的综合力学性能。

Al-12.7Si-0.7Mg合金脉冲MIG焊接头组织与性能

采用进口ER4047作为填充焊丝对Al-12.7Si-0.7Mg合金热挤压板材实施脉冲MIG直缝对焊.利用金相观察、显微硬度测定及拉伸性能测试等方法研究了焊接接头的显微组织与力学性能.结果表明:利用优化的焊接工艺参数,获得了外观和内部质量良好的焊缝,焊接接头平均抗拉强度为180 MPa,达到基材的98%.

微量Mg和Ag在Al-5.8C u-0.3Mn合金中的合金化作用

通过力学性能测试和显微组织观察研究了A l-5.8Cu-0.3Mn合金中微量Mg和Ag的合金化作用。结果表明,单独添加Ag和单独添加Mg均使合金θ′相的析出速度加快,析出的密度增加,合金的强化效果增强,但Mg的单独作用比Ag大;Mg和Ag共同加入产生的强化效应最大,这是由于Mg和Ag强烈相互作用在合金中析出Ω相强化所致。

挤压方法对体育器材用Al-5Mg-0.15Ce合金型材性能的影响

采用四种不同的挤压方法制备了体育器材用Al-5Mg-0.15Ce合金型材,并进行了-40℃条件下的力学性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明,四种方法挤压的Al-5Mg-0.15Ce合金型材的力学性能和耐磨损性能从高到低依次为:超声辅助等通道转角挤压的、等通道转角挤压的、反向挤压的、正向挤压的。与正向挤压的相比,超声辅助等通道转角挤压型材的抗拉强度增大47%、屈服强度增大82%、断后伸长率增大41%、磨损体积减小67%。型材的挤压方法优选为超声辅助等通道转角挤压。

固溶处理温度对Al-6.5Si-0.8Ti-0.5In-0.5Mg合金风机叶片性能的影响

固溶处理温度对铝合金制品性能有重要影响。采用不同温度对Al-6.5Si-0.8Ti-0.5In-0.5Mg合金风机叶片进行固溶处理,并进行了力学性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明,随固溶处理温度从510℃提高至570℃,叶片的力学性能和耐腐蚀性能均先提高后下降;与510℃相比,550℃固溶处理时叶片的抗拉强度增加25%,屈服强度增加58%,断后伸长率增加6%,腐蚀电位正移192 mV,腐蚀电流密度减小48%。叶片的固溶处理温度优选为550℃。

Al-9.0Zn-2.06Mg-2.12Cu-0.13Zr合金挤压工艺研究

通过对最新研发的高合金化Al-9. 0Zn-2. 06Mg-2. 12Cu-0. 13Zr合金均匀化退火后铸锭样品,进行不同温度和应变速率的热压缩试验,并结合组织分析,确定出新型合金的最佳变形温度和变形速率,进而通过在工业化条件下对挤压工艺进行验证,制定出新型合金合理的挤压工艺参数。挤压温度420℃±10℃,挤压速度0. 2 mm/s±0. 05 mm/s。

23%Al-Zn-0.3%Si-xMg合金腐蚀过程研究

通过全浸泡腐蚀试验,对23%Al-Zn-0.3%Si以及55%Al-Zn-1.6%Si(质量分数,下同)合金的腐蚀过程进行了研究,获得了合金在中性氯化钠溶液中浸泡不同时间后的腐蚀产物。结果表明,从整体上看,23%Al-Zn-0.3%Si-xMg合金的耐蚀性能优于55%Al-Zn-1.6%Si合金,其中耐蚀性能最佳的是23%Al-Zn-0.3%Si-1.5%Mg合金;Zn_5(OH)_8Cl_2·H_2O是23%AlZn-0.3%Si及55%Al-Zn-1.6%Si合金表面的共有腐蚀产物,而23%Al-Zn-0.3%Si-1.5%Mg和23%Al-Zn-0.3%Si-3%Mg合金的表面腐蚀产物为Mg_3O(CO_3)_2;在浸泡后期,55%Al-Zn-1.6%Si合金的失重曲线增长放缓,其原因是发生了腐蚀产物的物相转变Zn_5(OH)_8Cl_2·H_2O→Zn_(0.67)Al_(0.33)(OH)_2(CO_3)_(0.165)·xH_2O。

激冷处理对Al-10Si-5Cu-0.75Mg-0.55Mn合金组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、透射电镜、差热扫描量热仪、室温拉伸测试等手段,研究了激冷处理对Al-10Si-5Cu-0.75Mg-0.55Mn合金显微组织与力学性能的影响。结果表明：与495℃×6 h固溶＋185℃×6 h时效处理工艺相比,495℃×6 h固溶＋-196℃×12 h激冷＋185℃×6 h时效复合处理对合金的性能提高作用显著,极限抗拉强度与硬度分别增加了30%与38%,而伸长率基本保持不变;合金固溶后进行激冷处理,温度剧烈变化带来的应力冲击细化了合金中未溶第二相,同时激冷处理还降低了合金基体的固溶度促进原子析出形成更多GP区,为时效强化相孕育了更多的形核,增强了沉淀强化效果,具有预时效作用。

热处理工艺对Al-12.7Si-0.6Mg合金焊接接头组织性能的影响

采用ER5356焊丝对厚度为6 mm的T6态Al-12.7Si-0.6Mg合金进行平板对接试验,使用交流脉冲TIG单面双道焊缝成形工艺,获得了良好的焊缝成形并且对焊接后材料分别进行了T5和T6态热处理。研究表明:热处理前,焊接接头热影响区内存在软化现象,接头抗拉强度为157.58 MPa,经T5态和T6态热处理后,焊接接头强度分别增至265.34 MPa和308.09 MPa;焊后热处理使熔合区析出的Si颗粒重新固溶到基体中,形成Al-Si固溶体及细小的α-Al枝晶组织,与焊缝区的等轴晶过渡良好,热影响区的显著硬度提高,使断裂位置由热影响区转移至熔合区,接头的抗拉强度和屈服强度大幅度提高。

复合变质与热处理对Al-18Si-4Cu-0.5Mg合金组织和性能的影响

采用室温拉伸实验、金相组织观察和扫描电镜观察研究了复合变质处理和T6热处理对过共晶Al-18Si-4Cu-0. 5Mg合金力学性能和显微组织的影响。结果表明,过共晶Al-18Si-4Cu-0.5Mg合金经P-RE-Sr复合变质处理后,初晶硅由粗大不规则板块状细化为细小片状,尺寸明显减小,共晶硅由细长针状转变为珊瑚状、短棒状和蠕虫状,经T6热处理后,初晶硅尺寸无明显变化,共晶硅发生熔断、球化;经P-RE-Sr复合变质处理后,抗拉强度由222MPa提高至236MPa,延伸率由3.22%提高至4.03%;复合变质合金经T6热处理后,抗拉强度大幅度提高,提高至320MPa,但延伸率略有下降,下降至3.37%。

Ti_(0.5)Al_(0.5)N涂层的抗高温氧化行为

用 AES仪研究了多弧离子镀 Ti0 .5 Al0 .5 N涂层在空气气氛中的抗高温氧化行为 ,发现该涂层的抗高温氧化性能极其优异 ,其最高抗氧化温度可达 80 0℃。采用 SEM、EDX以及 XTEM等方法对 Ti0 .5 Al0 .5

形变热处理对Al-Si-Mg铸造合金组织与性能的影响

通过Brinell硬度和拉伸测试以及OM,SEM和TEM的组织观察,研究了形变热处理对Al-12.0%Si-0.2%Mg合金组织与力学性能的影响。结果表明,通过形变热处理可以显著提高试验合金的硬度、强度及伸长率。该合金经500℃热挤压、(535±5)℃固溶、160℃时效12h处理后Brinell硬度可达85.7HBS,抗拉强度为256.3MPa,伸长率为15.0%。热挤压过程加速共晶Si相发生碎断与球化,细小的Si颗粒分布均匀,结合强化相在时效过程中弥散析出,导致形变热处理条件下合金的强度及伸长率同时提高。SEM和TEM观察显示,合金在热挤压过程中发生了基体Al的再结晶及Si和Mg2Si相的析出。

EDDS强化Fe^0-Al^0体系降解废水中4-氯酚的性能和机理

采用乙二胺二琥珀酸(EDDS)强化Fe^0-Al^0体系还原水溶液中的O_2产生H_2O_2和·OH等活性氧(ROS)的绿色高级氧化工艺,以4-氯酚(4-CP)模拟废水为研究对象,考察了溶液的初始p H值、铁铝的质量比、EDDS投加量和4-CP的初始浓度等因素对4-CP降解的影响.采用电子自旋共振(ESR)法、苯甲酸捕捉法以及4-CP的降解产物等证实了ROS的产生及4-CP的降解机制.结果表明:EDDS强化Fe^0-Al^0/O_2体系对4-CP的去除率随溶液初始p H的升高而降低,但在p H=2.5~9范围内,始终具有较好的4-CP去除率;随Fe^0:Al^0质量比增加4-CP的去除率先增大后减小,最佳质量比为4:1;随EDDS投加量和4-CP初始浓度增加,4-CP的去除率增大;EDDS可使体系的高级氧化能力提高9倍,在初始p H=2.5、Fe^0=8g/L、Al^0=2g/L、EDDS=1.5mmol/L条件下,反应3h后100mg/L 4-CP的去除率和脱氯率均达到近100%..