AlCu合金的反应离子刻蚀工艺研究

AlCu合金的反应离子刻蚀具有其工艺特殊性,如Cu的去除、侧壁的保护、后腐蚀的抑制等。采用BCl3、Cl2、N2和CH4刻蚀AlCu合金,获得了优化的工艺参数,分析了CH4的侧壁保护作用,重点研究了刻蚀残留物的去除。

微量元素对AlCu4.5合金力学性能的影响

高强度铸造Al Cu合金具有良好的室温和高温强度 ,但它的热裂倾向性一直是制约其发展的瓶颈。通过对合金的收缩应变和热裂抗力及准固态力学行为进行测试 ,研究了微量合金元素 (Ni,Si ,Ce ,La ,Ti,Zr ,Mn)对AlCu4.5合金准固态力学性能的影响。结果表明 ,Si,Ce ,La ,Ti,Zr合金元素能使AlCu4.5的热裂倾向性降低 ;加入质量分数为 2 %的Si会使合金的再辉现象非常严重 ,导致合金不可能有很高的强度而很快断裂 ;与其他AlCu4.5Si合金相比 ,AlCu4.5Si3合金具有很强的补缩能力 ,断裂应力值最高 ;La的加入能缩小二次枝晶间距 ,明显提高合金的抗热裂性能。

半连续铸造AlCu/Al梯度合金的高温退火研究

采用双流浇注半连续铸造方法获得了AlCu/Al梯度合金。研究了合金高温退火处理后的组织和性能变化。结果表明 ,高温退火后合金的洛氏硬度比铸态时显著降低但仍保持明显的梯度分布 ,并且在铸件横截面中心位置硬度降低幅度小 ,靠铸件表面区域降低幅度大。高温退火处理后 ,AlCu/Al梯度合金仍能保持宏观上铜含量的梯度分布与铸态时无明显的差别。

AlCu4SiMg合金的动态再结晶体积分数模型构建及其在有限元模型中的应用（英文）

为了更好地剖析AlCu4SiMg合金的动态再结晶(DRX)行为和流变行为的耦合效应,实施了具有DRX演变模型的有限元模拟。利用Gleeble-3500热模拟试验机,在温度为648~748K,应变速率为0.01~10s^-1的变形条件下对该合金进行等温压缩实验。依据实验所得的真实应力-应变数据,拟合应变硬化率曲线(表征dσ/dε与σ之间的关系),并识别产生动态再结晶时的临界应变值(εc)。通过对材料参数的求解,确定DRX的体积分数方程和DRX达到50%时的应变方程。构建DRX体积分数演变的有限元(FE)模型,对一系列等温压缩实验进行模拟仿真。DRX体积分数演变可视化结果显示:在同一应变速率条件下,达到相同DRX体积分数的应变量随温度的降低而增加;在同一温度条件下,该应变量随应变速率的增加而增加。最后,通过金相分析验证AlCu4SiMg合金的DRX动力学模型及有限元模拟结果的可靠性。

Al—Cu合金固液共存区的非线性流变模型

本文建立了 Al—Cu 合金固液共存区的非线性流变模型.并同线性模型进行了对比。结果表明,在断裂应力附近并随蠕变量的增加,非线性流变行为显著。

电磁搅拌对Al-5wt%Cu初生相形貌的影响

采用电磁搅拌法研究 Al- 5 wt% Cu合金在连续冷却条件下的凝固组织 ,分析初生相形成过程。结果表明 ,熔体中的初生相来源于型壁上枝晶游离和熔体内部形核与生长 ;受电磁搅拌影响 ,初生相由树枝晶逐步演化为块状或粒状晶 ,在连续冷却条件下初生相并不能完全粒状化 ;电磁搅拌对非枝晶组织的聚集与分散具有双重作用。