新型Al-Ti-Nd中间合金制备及其对Al-10Si合金的细化变质作用

采用铝原位熔体法制备了一种新型的Al-3Ti-4.5Nd中间合金,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段分析了Al-3Ti-4.5Nd中间合金的组织,探究了Al-3Ti-4.5Nd中间合金对Al-10Si合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,当Al-3Ti-4.5Nd中间合金的添加量为0.15%时,Al-10Si合金的宏观组织由粗大的柱状晶细化为细小的等轴晶,二次枝晶臂间距由16.69μm减小到13.44μm;共晶硅由粗大的针状转变为短棒状,平均长度由26.75μm减小到16.47μm;抗拉强度由165.86 MPa提升到177.43 MPa,断后延伸率由4.21%提升到6.72%。合金的质量指标Q由259.50 MPa提升至301.54 MPa,提升了16.2%。Ti_(2)Al_(20)Nd相的能够有效细化α-Al相,稀土元素促进了共晶硅中孪晶的形成,改善了共晶硅的形貌及尺寸。

Ti-4.5Al-3Mo-1V钛合金管材热处理工艺试验研究

该文研究了退火温度、退火时间、冷却方式3种因素对Ti-4.5Al-3Mo-1V钛合金管材室温强度、塑性、冲击性能的影响。结果表明,冷却方式对合金的室温强度、塑性、冲击性能影响最显著,而退火温度、退火时间对合金室温强度、塑性、冲击性能的影响均较小且两者的影响程度基本相当。当冷却方式为空冷,退火温度为930℃,退火时间为1 h时,合金可获得最优的室温强度、塑性与冲击性能匹配。

显微组织对Ti-3Al-4.5V-5Mo钛合金拉伸变形行为的影响

利用扫描电镜、X衍射仪和理论计算研究不同晶粒尺寸、晶体取向对Ti-3Al-4.5V-5Mo钛合金拉伸行为的影响。不同状态的合金丝材拉伸实验结果验证了在720~840℃退火后的拉伸真应力-真应变曲线上存在明显的宏观屈服点,屈服后出现应力跌落;在α相晶体取向均为<0001>丝织构特征时,晶粒尺寸的大小决定合金的宏观屈服强度,晶粒尺寸越大,宏观屈服强度越小;相对于<0001>丝织构,α相<>丝织构的存在导致α相中产生较大的塑性变形,β相中内应力增加,合金宏观屈服强度降低。

Al-5.22Ti-1.65B的金相组织对ZL101A铸造铝合金的影响

分析了Al-5.22Ti-1.65B中间合金的金相组织对ZL101A铸造铝合金的影响,结果表明:在Al-5.22Ti-1.65B中间合金的金相组织中,Ti Al3相呈块状,分布于α-Al基体上,Ti B2颗粒为球状,处于Ti Al3相之间。经过Ti Al3相和Ti B2颗粒分布均匀的铝钛硼中间合金处理后,减少了树枝状α-Al相的形成,共晶硅的分散性更好,使ZL101A铸造铝合金的组织变得更均匀。

Al-3Ti-1B-0.2C中间合金对A356合金的晶粒细化行为

对比了Al-5Ti-0.4C、Al-5Ti-1B及Al-3Ti-1B-0.2C中间合金对A356合金的晶粒细化行为。发现在730℃时,加入0.2%的Al-3Ti-1B-0.2C中间合金,可以使A356合金的晶粒尺寸由1000μm以上细化至175μm左右,保温60min内,细化效果稳定,其细化能力明显优于Al-5Ti-1B和Al-5Ti-0.4C中间合金,且该中间合金的加入不影响Sr对共晶Si的变质效果。与Al-5Ti-1B中间合金细化后的A356合金相比,经Al-3Ti-1B-0.2C中间合金细化后的A356合金室温抗拉强度和伸长率分别提高了5.18%和15.98%。

Al-3Ti-3B-1Y合金对Al-9Si合金组织和性能的影响

研究了Al-3Ti-3B-1Y中间合金对Al-9Si-0.4Mg亚共晶合金微观组织和力学性能的影响,并分析了Al-3Ti-3B-1Y中间合金的作用机理。结果表明,加入Al-3Ti-3B-1Y中间合金后,Al-9Si-0.4Mg合金中α-Al晶粒由粗大树枝晶转变为尺寸较为细小的树枝晶,晶粒得到明显细化,共晶Si由长针状转变为颗粒状。Al-9Si-0.4Mg亚共晶合金的力学性能得到明显提高。

中间道次退火对Ti-3Al-2.5V管材组织和性能的影响

冷轧态及退火态样品的微观组织采用EBSD和TEM进行表征,进而探究Ti-3Al-2.5V管材在热处理过程中的再结晶过程,通过极图和反极图分析了不同热处理过程中织构的变化。试验结果表明,在低于580℃热处理时,此阶段冷轧管材主要发生回复,微观组织以变形组织为主,管材完全再结晶过程在750℃热处理时才会出现。分析表明,管材冷轧形成了沿周向(TD)方向倾斜的基面双峰织构,随热处理温度升高,基面双峰织构类型并未改变,而再结晶织构<1120>//AD逐渐取代<1010>//AD形变织构。合金管材在620~650℃温度范围内退火时,力学性能发生明显变化,这主要归因于在此温度敏感区间内,随着温度升高再结晶程度急剧增大。