Cu-4Ag合金微细丝拉拔极限预测模型

采用三室真空冷型竖引连铸设备制备了Cu-4Ag合金铸态杆坯,并利用连续冷拉拔变形得到了不同线径的Cu-4Ag合金微细丝,通过拉拔实验获取了不同线径下材料的屈服强度和抗拉强度;基于线径与强度的关系,构建了微细丝拉拔极限预测模型。结果表明,在拉拔过程中,Cu-4Ag合金微细丝的线径与抗拉强度密切相关,具有明显的尺寸效应;修正后的拉拔极限模型能够较为准确地预测不同线径的Cu-4Ag合金微细丝能够达到的拉拔极限。将拉拔极限模型产出的数据导入MATLAB中,构建了三维曲面模型,可以更为直观地分析材料的拉拔极限。

稀土微合金化对Cu-2Ag合金铸态组织和性能的影响

采用真空感应熔炼法制备了稀土微合金化Cu-2Ag合金铸锭,通过显微组织观察、选区成分分析、维氏硬度和导电性能测试,研究了稀土Y和La微合金化对Cu-2Ag合金铸态组织和性能的影响及其机制。结果表明,在Cu-2Ag合金铸锭中添加稀土Y或La,可以显著细化铸锭晶粒,大幅减少柱状晶比例,增加等轴晶比例,抑制铸锭中富银相在晶界处偏聚,同时促进富银相在晶内、晶界呈球状均匀析出,从而改善铸锭中富银相的形貌和分布状态。与Cu-2Ag合金铸锭相比,Cu-2Ag-0.075Y和Cu-2Ag-0.075La合金铸锭的硬度和导电率分别提高了4.43%和4.72%,同时铸锭的性能分布更加均匀。

Al-Cu-Mg-(Ag,La)合金的显微组织与力学性能

采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜与力学性能测试等方法,研究Ag与La对Al-5.3Cu-0.8Mg(质量分数,%)合金的显微组织与时效特性的影响。结果表明:添加0.1La降低铸态Al-5.3Cu-0.8Mg-(0.6Ag)合金的晶粒尺寸;但并不能明显提高挤压态Al-5.3Cu-0.8Mg合金的时效硬化;添加0.6Ag能提高挤压态Al-5.3Cu-0.8Mg合金的时效硬化能力与抗拉强度,降低185℃时的峰时效时间。这是由于Ag的添加改变基体合金的时效析出相,合金的主要强化相由片状Ω相和少量θ′相组成。同时,添加0.6Ag与0.1La有助于提高Al-5.3Cu-0.8Mg合金中Ω相的体积分数,最终使其力学性能得到进一步改善。

热暴露对欠时效态Al-Cu-Mg-Ag合金拉伸性能的影响

采用拉伸力学性能测试、透射电镜微观组织分析和扫描电镜断口分析等方法，研究热暴露对一种欠时效态Al—Cu-Mg-Ag合金力学性能及微观组织的影响。结果表明：在150℃热暴露下，欠时效态Al-Cu-Mg-Ag合金的剩余强度先上升后下降，强度峰值出现在100h；热暴露1000h后，合金的力学性能相对欠时效态合金的无明显下降；在200～300℃热暴露时，合金强度随时间的延长而下降，伸长率随着时间的延长而增大；在300℃热暴露时，强度明显下降，热暴露10h后，其抗拉强度只有272．5MPa，暴露100h后，其抗拉强度降至114．5MPa；欠时效态合金细小分布的Ω相随着热暴露温度的升高，Ω相长大并粗化，θ’相析出，无沉淀析出带（PFZ）变宽；在250℃下热暴露时，Ω相明显粗化且数量稀少；合金中的Ω相和θ’相在300℃热暴露100h后，均转变成平衡Ω相。

Ag含量对Al-Cu-Mg-Ag合金高温力学性能及耐热性的影响

通过对高温拉伸强度、延伸率、高温持久时间的测试以及SEM、TEM观察表明:Ag含量的增加显著提高合金在高温拉伸时的强度和高温持久强度极限;合金在高温下的断裂仍为塑性穿晶断裂;Ag含量越大,合金中析出的?相的数量越多,经长时间高温之后,其粗化程度不大,仍为主要强化相。

Al-Cu-Mg-Ag合金热变形本构方程模型

在Gleeble-1500热模拟机上进行高温等温压缩试验,研究了Al-Cu-Mg-Ag合金在变形温度为300～500℃、应变速率为0.01～10.00s-1条件下的流变变形行为,建立了Al-Cu-Mg-Ag合金热变形本构方程。结果表明,流变应力随温度的降低、应变速率的提高而增大,在应变速率小于10.00s-1的条件下,流变应力随应变增加而迅速增大,达到峰值后趋于平稳,表现出动态回复的特征;在应变速率为10.00s-1,温度大于300℃的条件下,应力达到峰值后逐渐下降,并出现锯齿波动现象,表明合金发生了局部动态再结晶;Al-Cu-Mg-Ag合金高温变形时的流变行为可用Zener-Hollomon参数来描述,其变形激活能为160.08kJ/mol。

Al-Cu-Mg-Ag-Zr铝合金热稳定性能研究

研究了Al—Cu—Mg—Ag—Zr合金高温短时拉伸和热暴露行为及其微观组织。高温拉伸试验结果表明，在150～250℃范围内，高温强度下降比较平缓，且250℃下的拉伸强度达到270MPa；在250～300℃范围内，高温强度迅速下降。热暴露试验结果表明，在相同时间的条件下，暴露温度从室温至150℃合金的强度和伸长率几乎没有变化，从200～300℃合金强度下降，但在200℃热暴露后的拉伸强度仍保持386MPa。透射电镜分析表明，合金欠时效状态由大量细小分布的Ω相及极少量的θ＇相组成，随着暴露温度的提高，Ω相长大并粗化，至250℃热暴露后Ω相大幅度减少，无析出带（PFZ）宽化。研究表明，短时高温拉伸条件下，Ω相在250℃下仍能保持稳定，而长时间（100h）热暴露时，Ω相只能在200℃下维持稳定。

Zn对Al-Cu-Mg-Ag合金组织和常温力学性能的影响

借助光学显微镜、差示量热扫描仪、扫描电镜,以及硬度、拉伸性能测试方法,分析了Zn元素对Al-Cu-Mg-Ag合金组织和常温力学性能的影响.结果表明:Zn的添加并未改变合金第二相的形态和成分,合金适宜的均匀化制度为510℃×24 h;Zn元素的添加加快了挤压态合金的初始时效反应速度,使合金的峰时效硬度由169 MHV提高到182 MHV,合金的室温拉伸强度和屈服强度分别提高了23 MPa和27 MPa,并且合金的伸长率仍然保持在14%以上的较高水平,其原因可能是Zn元素固溶于基体中,增大了合金的晶格畸变,致使合金硬度增加,并提高了合金的室温力学性能.

一种Al-Cu-Mg-Ag合金欠时效态的耐热性能

研究了欠时效态(165℃,2h)Al-Cu-Mg-Ag合金在热暴露、高温持久过程中组织与性能的变化。结果表明,试样在200℃,200 MPa高温持久下,随时间延长,其剩余强度先上升后下降,强度峰值出现在持久20 h。延伸率变化与强度变化基本相似。持久100 h后,合金力学性能相对欠时效态无明显下降,显示出优良的热稳定性;合金欠时效状态的组织为细小分布的Ω相,随着高温持久时间的延长,θ′相与Ω相竞争析出。无析出带(PFZ)逐渐增宽,同时发现晶界上有颗粒状析出物。在200℃热暴露下,其剩余强度的变化趋势与高温持久相同,但延伸率随时间延长而下降,其组织为过时效组织。

微量Ag对Al-Cu-Mg-Mn-Zr合金组织与耐热性能的影响

通过力学性能测试、金相显微镜、扫描电镜及透射电镜观察,研究微量Ag对Al-5.3Cu-0.8Mg-0.3Mn-0.15Zr合金薄板力学性能和显微组织的影响。结果表明,加入微量Ag后,提高合金的时效硬化能力,缩短峰时效时间。合金的室温抗拉强度和高温耐热性能得到提高,合金力学性能提高的原因在于析出一种更细小弥散的片状Ω相。未添加Ag的合金析出强化相为θ′相和少量S′相;添加Ag后,主要强化相为Ω相和少量θ′相。经固溶时效处理后,两种合金均发生完全再结晶。

热处理对大规格等温模锻AZ80-Ag镁合金机匣显微组织和拉伸力学性能的影响

研究大规格等温模锻AZ80−Ag镁合金机匣在不同热处理条件下的组织演变和拉伸力学性能。采用扫描电镜和电子背散射衍射对合金的显微组织进行表征,并测试其在室温、120和150℃下的拉伸力学性能。结果表明,室温下强化作用更强的不连续析出相在T5样品中的面积分数高于T6样品的面积分数。因此,T5样品的析出强化作用更强,室温抗拉强度最高。但随着温度的升高,T5样品的抗拉强度迅速下降,在150℃时低于T6样品甚至锻造态样品的抗拉强度。这是由于不连续析出相的抗高温软化能力低于连续析出相的抗高温软化能力。

Al-Cu-Mg-(Ag/Li)合金中析出相的研究进展

Al-Cu-Mg系铝合金具有较高的强度和良好的耐热性能,被广泛用于航空航天材料。微量Ag、Li的添加及复合添加能够改善Al-Cu-Mg系合金的性能,而析出相对合金的性能起决定作用。介绍了微量Ag、Li的添加及复合添加对Al-Cu-Mg合金析出相的影响,重点分析了不同析出相的结构特征、形成条件以及析出序列,并提出了存在的问题及应用前景。

SnBi36Ag0.5Sbx焊料合金组织与性能

向SnBi36Ag0.5合金中加入不同含量的Sb元素,按设计的质量比将Sn、Bi、Ag、Sb纯金属在450℃熔化,保温6 h、320℃浇铸,制备成SnBi36Ag0.5Sbx(x=0.3、0.7、1.0、1.5、2.0)焊料合金。并对合金的显微组织、相成分、熔点、润湿性、力学性能进行表征,研究Sb含量对合金性能的影响。结果表明该合金由网状Bi相、基体Sn相、颗粒状和短杆状的富Bi相、Ag3Sn构成。在一定范围内,Sb元素绝大部分固溶于Sn基体相中,难以析出SnSb化合物。Sb的添加使合金的液相线温度和熔程明显提高。随着Sb含量增高,润湿时间越长,润湿力越低,润湿性能下降。当Sb含量为2%时,抗拉强度最高值为97.09 MPa。添加少量的Sb对Sn-Bi系中Bi合金焊料性能产生明显影响。

Ti6Al4V磁控溅射沉积Ag-Cu涂层及其抗菌性能的研究

钛合金作为植入物广泛应用于医学领域,由于不具备抗菌性能,易造成人体受到细菌感染,随着医用材料对抗菌性能要求的日益提升,亟待开展钛合金抗菌性能研究,以拓展其应用范围。为改善钛合金Ti6Al4V的抗菌性能,采用磁控溅射技术优化工艺参数,在钛合金Ti6Al4V表面制备Ag、Ag-Cu涂层,采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段对涂层的表面形貌、微观结构、化学成分分布等性能进行研究;通过体外抗菌活性试验对试样涂层进行抗菌性能检测。实验结果表明,溅射沉积Ag、Ag-Cu涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均为99.99%。由于涂层析出的Ag^(+)、Cu^(2+)起到了抗菌作用,以及Ag、Ti粒子发生了光催化作用,产生了抗菌效果。

AgCl/Ag复合粉体材料的制备及机理

采用超声辅助脱合金法,以Ca-Mg-Cu-Ag非晶条带为前驱体,Cu-Ag纳米多孔材料为中间产物,不同溶剂组成的盐酸溶液为反应液,制备出不同形貌的AgCl粉体材料,利用SEM、XRD等检测手段对样品的形貌、结构、成分等进行了表征分析,揭示了AgCl/Ag复合粉体材料在不同反应液中的形成过程及机理。研究表明:在超声辅助作用下,当以盐酸乙醇溶液为反应液时,改变浓盐酸溶液与乙醇溶剂的体积比后Cu-Ag纳米多孔材料可以完全溶解于该溶液中并重新析出不同形貌的AgCl粉体材料;而以盐酸水溶液为反应液时,改变盐酸水溶液与蒸馏水溶液的体积比后Cu-Ag纳米多孔材料只能直接转变为近球形的AgCl粉体材料,且不能溶解于盐酸水溶液中再重新析出。在超声与盐酸乙醇溶液的共同作用下,Cu-Ag纳米多孔材料存在一种新颖的AgCl“生成-溶解-再析出”机制,可以精准地控制再析出AgCl晶体的形貌和尺寸。

高强度高塑性结构Al-Cu-Mg-Ag-Mn合金

据关国专利US7704333B2报道，加拿大铝业公司雷文斯伍德轧制产品公司（A1can Rolled Products Ravenswood LLC，Ravenswood，W．Va．）研制成功一种新型的A1．Cu．Mg．Ag．Mn合金，它既有高的强度又有良好的塑性，用于制造各种重要的航空器结构，其化学成分（质量分数/％）：3．8～5．2Cu，0．2～0．6Mg，0．2～0．5Mn，0．2～0．5Ag，0．02～0．12Ti；

Ag对Al-Cu-Mg合金Ω相析出行为的影响

用硬度测试、差热分析(DSC)以及透射电镜(TEM)研究Al-Cu-Mg-(Ag)合金时效过程中组织和性能的演变;根据不同升温速率的DSC曲线,采用Kissinger法计算Ω相和θ′相的激活能,探讨Ag对Al-Cu-Mg合金Ω相和θ′相析出行为的影响。结果表明:Al-Cu-Mg合金经185℃时效后,时效硬化曲线呈双阶段硬化特征,生成少量Ω相;添加Ag后,合金的时效硬化能力显著提高,经170、185和200℃时效时,对应的峰值时效时间分别为10、5和2 h,峰值硬度随着时效温度的升高而下降;Ag能促进Ω相析出,使θ′相的激活能提高,从而抑制θ′相的析出。

Ag对Al-Cu-Mg合金拉伸延性的影响

通过实验和理论计算研究Al-Cu-Mg-(Ag)合金的拉伸延性。研究表明:Al-Cu-Mg-(Ag)合金的拉伸延性与析出相的体积分数和尺寸有重要关系;析出相体积分数的增加将减小位错的有效滑移距离,从而降低合金的拉伸延性;在时效过程中,合金的拉伸延性首先随着时效时间的延长而降低,达到时效峰值后,拉伸延性随着时效时间的进一步延长而增大;Ag的加入可以提高Al-Cu-Mg合金中析出相的体积分数和强度,但降低合金的拉伸延性;通过控制时效时间虽然可以提高合金的拉伸延性,但同时将降低合金的屈服强度。

Mg、Ag、Zn多元微合金化对新型Al-Cu-Li合金时效行为的影响

通过常规拉伸性能测试、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察,研究少量Mg、Ag、Zn多元微合金化对一种新型Al-Cu-Li合金微观组织与拉伸性能的影响。结果表明:在T6、T8时效态下,该合金的抗拉强度(σb)和屈服强度(σ0.2)均大于不含Mg、Ag、Zn的另外3种合金的,而伸长率(δ)相差较小。其主要强化析出相为大量的T1相、部分θ′相和少量的S′相。在T6时效态下,Mg、Ag的同时存在大大促进T1相和S′相的析出,显著增加合金强度;Mg、Zn的同时添加也促进T1相和S′相的析出,使合金强度在一定程度上得到提高。Mg元素微合金化的强化效果最强,同时添加Ag和Zn或单独添加Ag或Zn均能增强其强化效果;无Mg存在条件下,添加Ag、Zn对合金的强化效果较小。在T8时效态下,时效前的预变形形成的大量位错成为T1相的形核点,使合金形成细小、密集和均匀弥散分布的T1相,削弱了Mg、Ag、Zn元素对合金时效析出过程的影响。

Ag,Mg合金化对Al-Cu-Li合金时效特性和显微组织的影响

通过力学性能测试和显微组织观察研究微量Ag和Mg对Al-3.5Cu-1.0Li合金时效特性和显微组织的影响。结果表明:在175℃时效时,单独加Ag不影响合金的时效硬化效果,析出物形貌与Al-Cu-Li合金相似,峰值时效状态下均析出较粗大的T1相和θ′相;单独加Mg加快Al-Cu-Li合金的时效响应,提高合金的时效硬化效果,时效时析出GP区,θ′相和T1相;Ag和Mg同时添加的2050合金中,T1相的析出速度加快,析出密度增大,并以T1相为主要强化相,时效强化效果最大。Ag,Mg添加对合金的不同影响可通过溶质原子与空位、溶质原子与溶质原子之间的相互作用来解释。