Ce-La添加量对汽车用Al-Si-Cu-Mg-Ni合金组织与力学性能的影响

对Al-Si-Cu-Mg-Ni合金中添加了不同量的Ce-La复合稀土,通过显微组织观察、力学性能测试研究了不同Ce-La复合稀土添加量对铸态Al-Si-Cu-Mg-Ni合金组织与力学性能的影响。结果表明:未添加稀土的Al-Si-Cu-Mg-Ni合金中有大量块状的初生Si相和针状共晶Si相存在。随着Ce-La复合稀土添加量的增加,合金中的初生Si相直径和共晶Si相尺寸先减小后增加。Ce-La稀土添加量为0.4wt%时,合金中的初生Si相直径和共晶Si相尺寸最小。随着Ce-La复合稀土添加量的增加,Al-Si-Cu-Mg-Ni合金的抗拉强度和伸长率先升高后降低,Ce-La复合稀土添加量为0.4wt%时,合金的抗拉强度和伸长率均达到最大值,分别为296.5 MPa和2.9%。

微量Sc和Zr对2618铝合金再结晶行为的影响

配制了２６１８ 及２６１８ ＋ Ｓｃ＋ Ｚｒ 两种不同成分的合金， 采用硬度测试初步研究了微量Ｓｃ 和Ｚｒ对２６１８ 合金冷轧板材退火后再结晶行为的影响， 并采用金相显微镜和透射电镜观察了合金不同状态下的显微组织结构。结果表明： 加入Ｓｃ 和Ｚｒ 后生成的Ａｌ３（Ｓｃ ，Ｚｒ） 质点细小弥散， 与基体共格， 可钉扎位错， 稳定亚结构， 阻碍亚晶长大及晶界的迁移， 从而抑制合金的再结晶， 使含Ｓｃ 和Ｚｒ 的合金再结晶温度比参比的２６１８ 合金的再结晶温度提高约２００ ℃； 亚晶聚合机制对合金的再结晶发挥了作用。

快速凝固Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金的显微组织和析出过程

利用X射线衍射、DSC、透射电镜和能谱分析研究了快速凝固Al 4Cu Mg 3Fe 4Ni (质量分数 )合金急冷态和退火态的显微组织 ,同时测定了该合金的显微硬度。结果表明 :快凝合金急冷态组织为过饱和α Al基固溶体和Al3 Ni相 ;当快凝合金经 4 0 0℃× 1h处理后 ,有少量S相 (CuMgAl2 )析出 ;快凝合金经 4 0 0℃× 9h处理后 ,出现了FeNiAl9弥散相 ;在合金组织中未见Al Cu Fe和Al Cu Ni相。随时效时间的增加 ,快凝合金的显微硬度不断增加 ,达到峰值后硬度缓慢下降 ,之后随FeNiAl9析出硬度又重新增加。

热暴露对新型铝基活塞合金组织和性能的影响

研究了Al-Si-Cu-Mg-Ni新型活塞合金经过固溶时效热处理后，再在350℃热暴露不同时间（o~1000h）后的显微组织和性能。结果表明：随着暴露时间的延长，合金的室温和高温剩余强度明显下降，在0-10h，强度降低较快，10h后，合金的室温和高温抗拉强度基本稳定在209MPa和51MPa；随着暴露时间的延长，合金的伸长率明显提高，在0-100h，伸长率显著提高，100b后，其室温和高温伸长率基本稳定在2．8％和8．9％。随着热暴露时间延长，热处理组织中的块状初生硅无明显变化，粒状共晶硅长大并粗化，均匀地分布于基体中，Q和p相长大并粗化。

Al-Mn-Mg-Cu-Ni合金热压缩变形的流变行为和组织

在Gleeble-1500热模拟机上对Al-Mn-Mg-Cu-Ni合金进行热压缩试验,分析合金的流变应力与应变速率和变形温度之间的关系,计算高温变形时的变形激活能,并研究合金在变形过程中的显微组织。结果表明:Al-Mn-Mg-Cu-Ni合金在本实验条件下具有正的应变速率敏感性;流变应力随应变速率的增大而增大,随变形温度的升高而减小。该合金热压缩变形的流变应力行为可用双曲正弦形式的本构方程来描述,也可用Zener-Hollomon参数来描述,其变形激活能为209.84kJ/mol。随着热变形温度的升高和应变速率的减小,合金中的主要软化机制逐步由动态回复转变为动态再结晶。

固溶处理对Al-13.0Si-4.5Cu-1.0Mg-2.0Ni合金组织和性能的影响

通过显微组织观察、XRD物相分析、形貌扫描以及硬度和拉伸性能测试等手段,分析了固溶处理对Al-13.0Si-4.5Cu-1.0Mg-2.0Ni合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,合金最佳固溶处理制度为510℃×6 h,时效后,合金室温抗拉强度由187 MPa提高到290 MPa,提高了57.6%。固溶处理后,共晶硅显著球化且弥散分布在α-Al基体中,减轻对合金基体割裂作用;同时,合金中M-Mg_2Si、θ-Al_2Cu和Q-Al_5Cu_2Mg_8Si_6相溶解到α-Al基体形成过饱和固溶体,并在随后时效过程中重新析出,对合金起到固溶强化和沉淀强化作用。

Al-Si-Cu-Mg-Ni活塞合金热压缩变形行为研究

针对高功率柴油发动机活塞在高温下变形和烧蚀严重,导致活塞早期失效,使用寿命不能满足设计要求的问题,文中采用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)和热模拟实验机等实验仪器,研究了在不同热压缩变形参数下,AlSiCuMgNi活塞合金显微组织以及流变应力的变化规律,利用ZenerHollomon参数的双曲正弦函数来描述AlSiCuMgNi活塞合金热压缩变形流变应力行为。研究结果表明:该合金在高温压缩变形过程中存在动态回复和动态再结晶现象,流变应力值随应变速率的增大而增大,随温度的升高而减少;在高温低应变速率下,组织形貌由于动态再结晶而形成完整的亚晶结构;该合金的热变形激活能Q=294.08kJ·mol^-1,建立了AlSiCuMgNi活塞合金热压缩变形条件下的流变应力本构方程。

含微量Sc和Zr的Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金时效行为和拉伸性能

配制了３种不同成分的ＡｌＣｕＭｇＦｅＮｉ系实验合金，研究了微量Ｓｃ和Ｚｒ对该系合金时效行为和拉伸性能的影响．用硬度法测量了合金在２００℃和３００℃下的时效硬化曲线，用透射电镜观察了合金在淬火及２００℃时效不同时间后的显微组织．在室温（２０℃），２００，２５０，３００℃下测量了合金的拉伸力学性能，用扫描电镜观察了拉伸断口形貌．结果表明：加入微量Ｓｃ，Ｚｒ后生成的Ａｌ３（Ｓｃ，Ｚｒ）质点均匀弥散分布，有利于合金中另一强化相Ｓ′更均匀析出，从而提高了合金的时效硬化效果．由于Ａｌ３（Ｓｃ，Ｚｒ）相具有很好的热稳定性及沉淀强化效果，合金在室温及高温下的强度都有明显提高，而塑性基本保持不变．

热变形方式对2D70耐热铝合金组织与性能的影响

分别采用常规变形方式(直接挤压)、强变形方式(3次多方锻造与挤压变形相结合)制备了大规格2D70耐热铝合金棒材,利用金相显微镜、透射电镜、力学性能测试、电导率测试等手段对比分析了两种工艺所获得棒材的变形态、固溶态显微组织特征以及195℃人工时效强化特性差异。结果表明,与传统直接挤压方式相比,采用强变形工艺所获得的基体组织相对均匀,合金中各类第二相破碎严重、分布合理;经强变形破碎的Al2CuMg、Al2Cu等可溶第二相可在固溶处理过程中充分回溶以提高时效强化潜力,同时,Al9FeNi、Al7Cu4Ni等难溶第二相的尺寸、形态与分布通过强变形得以合理调控,使得合金棒材在195℃人工时效的过时效阶段具有更优越的抗过时效能力,合金热稳定性较好。

2D70铝合金成分优化

为优化航空器用铝合金2D70的化学成分,采用常温力学性能、硬度检测、高温性能、电导率、抗应力腐蚀等各项理化检测等研究手段,研究了Cu、Mg、Si、Fe和Ni等元素在该合金中的作用,得出了各元素在该合金中的最佳范围。试验结论是Fe、Ni含量应控制在1.0%(wt%)左右,Si含量应作为杂质控制在0.15%～0.25%范围之间,Cu含量控制在中下限,Mg含量控制在中上限。

相变研究的重要性——以Spinodal分解示例

以Spinodal分解为例,说明相变研究的重要意义。铁素体不锈钢中呈现400-550℃时效脆性的原由为Spinodal分解而非有序化。介绍了含不溶区间及Spinodal线的Fe-Cr相图。Mn-Al-C钢奥氏体经Spinodal分解显示抗拉强度和屈服强度分别增至1120 MPa和1080 MPa,伸长率约30%,值得给予关注。Cu-15Ni-8Sn和Cu-15Ni-8Sn-0.2Nb合金由于Spinodal分解和有序析出相呈显著强化,并具良好应力松弛,高的弹性模量和导电性。Cu-Ni-Sn经Spinodal分解还会出现胞状或条状组织,称非连续Spi-nodal分解,铝合金时效时也会发生Spinodal分解,Co45Cu55薄膜通过Spinodal分解显示18%的最大巨磁阻。

Fe和Ni对Al-Cu-Mg-Ag耐热合金组织和高温力学性能的影响

利用高温短时拉伸、XRD、扫描电镜和透射电镜对峰时效态的Al-Cu-Mg-Ag和Al-Cu-Mg-Ag-Fe-Ni合金的高温力学性能及显微组织进行分析。结果表明:Fe和Ni的加入可消耗可固溶的Cu,降低合金的时效硬化能力,减少Ω相的析出数量,减缓Ω相的长大和粗化速度;同时导致Al-Cu-Mg-Ag-Fe-Ni合金在190℃时效时,达到峰值的时间比Al-Cu-Mg-Ag合金长,硬度和强度峰值下降。虽然Al-Cu-Mg-Ag-Fe-Ni合金的强度低于Al-Cu-Mg-Ag合金,但Fe和Ni的加入,增强了该合金的强度随温度升高时的稳定性。

微波消解等离子体发射光谱法测定铁矿石中14种元素的研究

报道用ICP光谱法测定铁矿石中14种指标元素。铁矿石试样在高压密闭容器中微波消解,砷等易挥发元素避免了损失,从而可以被同时测定。优化了微波溶样条件及ICP的工作参数,试验了共存元素影响和基体效应。校准用的标准溶液中加入铁作基体匹配。用该法分析了12个国内外有证标准物质,分析结果与证书值一致,从而验证了方法的准确度和精密度,满足铁矿石日常检验分析的要求。与现行的单元素分析方法相比,该法缩短了分析周期,适合大批量试样的分析,并已用于实际的检验工作中。

Effect of heat treatment conditions on microstructure and wear behaviour of Al4Cu2Ni2Mg alloy

Al4Cu2Ni2Mg alloy is an age-hardenable aluminum alloy. The effect of different solution and aging heat treatment conditions on the microstructure, hardness and wear resistance of the alloy was studied. The cast specimens were solution treated and then artificially aged. Optical microscopy and scanning electron microscopy were used to investigate the microstructures of the specimens. The hardness and wear tests were applied to understanding the effects of heat treatment. After aging for 8 h, the hardness of the alloy increases from HV 10 96.5 to 151.1. Aging treatment for a longer duration causes a drop in the hardness because of over aging. Increasing the hardness of the alloy increases the wear resistance. As a result of all tests, solution heat treatment at 540 °C for 8 h and aging at 190 °C for 8 h were chosen for optimum heat treatment conditions for this alloy.

ICP原子发射光谱法测定葡萄叶中的8种元素含量

用电感耦合等离子体 (ICP)原子发射光谱法直接测定美国黑提葡萄的正常叶和枯叶中Cu、Mg、Zn、Mn、Cd、Ni、Al、Fe八种元素的含量 .结果表明 ,此方法简便、可靠 ,具有良好的精密度和准确性 .

Ni-Cu-Mg-Al-Cr五元类水滑石的合成与表征

采用共沉淀法合成了含Ni、Cu、Mg、Al、Cr五种元素不同量的4个样品,采用TG-DSC和XRD测试技术进行了研究.结果表明,除Ni/Cu/2Mg/Al/Cr外,含Cu、Ni、Cr较少的0.5Ni/0.5Cu/3Mg/2Al、0.5Ni/0.5Cu/3Mg/1.5Al/0.5Cr和0.5Ni/0.5Cu/3Mg/Al/Cr的3个样品均为类水滑石(HTLcs).

挤压工艺对AK_(4-1ч)合金棒材晶粒大小的影响

通过调整合金成分分别配制了添加Zr,AlTiB ,AlTiC和RE的AK4 1ч实验铝合金 ,经过 2种不同的工艺生产棒材 ,在室温下测量其淬火时效态抗拉强度 ,用金相显微镜和扫描电镜观察和分析了合金在不同加工工艺状态下的显微组织和结构 ,并判定其晶粒度 .结果表明 :在设计合金成分时 ,要精确控制Cu的含量在 2 .0 %～ 2 .6 % ,以免生成难溶的含Cu相 ,降低合金的强度 ;多向强应变可细化晶粒 ,提高合金的力学性能 ;随变形程度的增加 ,晶粒尺寸减小 ;制定挤压工艺时 ,为避免产生周期性裂纹 ,建议挤压比取为 2

Cu、Mg含量对Al-Cu-Mg-Fe-Ni铝合金组织性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉伸力学性能测试及热力学计算等手段,研究了Cu、Mg成分对Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金中形成S(Al2Cu Mg)相的数量及其室温力学性能的影响,为优化Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金中Cu、Mg成分奠定基础。结果表明:Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金中S(Al2Cu Mg)相的数量主要取决于Cu元素的含量;增加合金中的含Cu量,可获得较大数量的S(Al2Cu Mg)相,大大提高了合金的室温强度;Mg元素在形成S(Al2Cu Mg)相后仍有富余,过量的Mg溶于α(Al)中产生固溶强化作用,使合金室温强度得到提高。

Sc添加量对Al-Si系活塞合金组织及蠕变性能的影响

对复杂Al-Si系活塞铝合金中添加不同含量的Sc(0wt%、0.2wt%、0.4wt%和0.6wt%)所引起的合金组织及蠕变性能的影响进行了研究。结果表明:当基体合金中加入Sc元素时,有一种块状的ScSiNi相形成,它以两种形式存在,一种与初生Si紧密结合存在于初生Si周围,而另一种在基体中单独析出。添加Sc元素后,活塞合金中α-Al相及初生Si相的尺寸明显细化,δ-Al3CuNi相发生团簇鱼骨状→杆棒状→团簇鱼骨状的转变。当Sc元素添加量为0.2wt%时,该合金在350℃高温、25 MPa应力下的稳态蠕变速率明显下降,此时位错运动占主导因素;加入0.6wt%Sc元素,晶界滑动占据了主要原因,该合金的抗稳定蠕变性能下降。

稳定化处理对铝硅合金力学及热膨胀性能的影响

Al-Si系铸造合金是典型的铸造铝合金活塞材料。为研究材料成分及热处理工艺对活塞合金力学性能及热膨胀系数的影响,文中针对Al-Si-Cu-Mg-Ni多元新型活塞合金,通过改变Cu、Ni含量及热处理方式,采用X射线衍射分析、金相观察、扫描电镜分析、透射电镜分析等表征手段,研究了合金成分变化以及长时间稳定化处理对合金微观结构组织、力学性能和热膨胀系数的影响规律。研究结果表明:经过500℃/50 h稳定化处理后,由于基体中弥散出大量的θ相,两种不同成分合金的抗拉强度相比铸态均有一定提高,分别提高了12%和15%;长时间稳定化处理可以降低合金热膨胀系数,并使合金的热膨胀系数更稳定,在经过500℃/50 h的稳定化处理后,两种合金相比铸态下的热膨胀系数分别降低了6.4%和10.6%,稳定的θ相析出可能是改变热膨胀系数的原因之一;Cu、Ni含量提高,热稳定性更好的γ-Al_(7)-Cu_(4)Ni相变多,进一步使热膨胀系数降低。