AlSi10Cu2Mg合金的半固态触变成形

结合汽车零件所用的材质 ,研究了AlSi10Cu2Mg合金的半固态坯料制备、部分重熔及空压机连杆的半固态触变挤压铸造成形 。

Mg22 Y2Ni10 Cu2储氢合金的放氢性能

采用中频感应炉冶炼了添加少量Y和Cu的Mg 2Ni型储氢合金,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪、透射电子显微镜对合金不同状态下的物相结构与显微组织进行测试,借助基于Sieverts法的吸放氢设备和差示扫描量热仪测试合金的放氢性能,研究合金在等温与连续加热条件下的放氢过程和放氢活化能,并讨论相应的放氢机制。结果表明:铸态合金呈片层状组织,其主相为Mg 2Ni,YMgNi 4,并含有少量Mg;在前6次放氢中,每次达到90%最大放氢量所用时间分别为446,418,360,354,342 s和336 s;对等温放氢曲线拟合的结果表明:合金脱氢过程是以随机成核和随后生长的机制完成;等温放氢时的活化能E a=67.6 kJ/mol,而连续升温时的放氢活化能E a=69.5 kJ/mol;同时发现,505 K和512 K为Mg 2NiH 4相的晶型转变点,且Mg 2NiH 4比MgH 2先行放氢。

AlSi10Mg(Cu)铸铝合金的热疲劳裂纹萌生及早期扩展行为

微观观察AlSi10Mg(Cu)铸铝合金在热疲劳裂纹的萌生和早期扩展过程,重点研究共晶硅粒子对热疲劳裂纹行为的影响。结果表明:热疲劳裂纹萌生于脱粘共晶硅粒子与铝基体间的开裂界面,原因是共晶硅粒子与铝基体的热膨胀系数不同,引起热循环过程中两相热应变不协调,从而在两相界面处产生循环应力而引起疲劳破坏。热疲劳裂纹的扩展在长度和宽度上同时进行,具有良好塑性的铝枝晶对疲劳裂纹的扩展起阻碍作用。对热疲劳过程中共晶硅粒子周围应力场的模拟分析进一步解释了实验现象。

Mg_(65)Cu_(25)Y_(10)合金的电化学贮氢能力

传统镁合金因在腐蚀反应过程中吸氢而性能下降.从另一方面考虑,Mg-TM(TM=Ni,Cu)合金由于形成金属间化合物,具有贮氢能力而引人关注.Mg2Ni和Mg2Cu是其中2种重要的金属间化合物,Mg2Ni的理论贮氢能力为3.6%,而Mg2Cu仅为2.6%.通过添加有利于氢化物形成的元素,如Y,Ce,La,改变Mg-Cu系合金的成分,可以增强其贮氢能力.另外,发现镁和它的具有细晶组织的二元化合物,例如,具有纳米晶或非晶结构的二元化合物,在较低温度下吸氢率提高了.

热处理对AlSi7.5Cu2Mg0.2合金组织与性能的影响

对新配制的AlSi7.5Cu2Mg0.2合金进行正交试验,研究了固溶温度、固溶时间、时效温度及时效时间对合金的硬度、冲击韧度及显微组织的影响。结果表明,固溶温度和时效温度对合金的硬度和冲击韧度影响较大,而固溶时间和时效时间对合金性能的影响较小。这种新成分合金经适当热处理后,硬度最高达128.4 HB,冲击韧度最高达33.8J/cm2,综合性能比现有牌号的铸造亚共晶铝硅合金都要好。

铸造AlSi7Cu2Mg合金成分优化研究

研究了在低压铸造的条件下,Cu,Mg,Cd,Zr合金元素对铸造AlSi7Cu2Mg力学性能的影响。利用正交实验分析的方法,确定了主要影响因素。实验结果表明:各因子的影响从大到小顺序为:Cu>Cd>Zr>Mg,其中Cu的含量对合金性能影响最大,Cd次之,Zr、Mg的极差值较为接近,对合金力学性能的影响相当;通过分析,得到了最优组合。

机械振动对Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织和力学性能的影响

研究了不同电压（0-300 V）下机械振动对长周期结构增强Mg97Y2Cu1合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明：在机械振动的作用下,合金的凝固组织显著细化,力学性能提高。随着电压的增加,合金的初生相尺寸逐渐减小,其形态由发达的树枝晶转变为细小的等轴晶或蔷薇状晶体,第二相分布变得均匀和连续;合金的抗拉强度和伸长率总体上逐渐提高;当电压为300 V时,合金的抗拉强度和伸长率较常规铸造条件分别提高了84.5%和158%。

Sr变质对铸造AlSi7Cu2Mg合金伸长率的影响

研究不同的Sr含量对AlSi7Cu2Mg合金变质效果的影响。利用正交试验分析的方法,确定主要影响因素。试验结果表明,几种因素对于提高AlSi7Cu2Mg合金伸长率的影响程度大小的顺序是Sr加入量>静置时间>铝液温度,确定了AlSi7Cu2Mg合金的最佳的变质工艺,即Sr的加入量为0.04%时,得到的合金伸长率最高。

直流磁场下熔体温度对Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织的影响

利用光学显微镜、X射线衍射仪研究了直流磁场作用下的熔体温度对Mg97Y2Cu1合金凝固组织的影响。结果表明:施加直流磁场并控制熔体温度,合金的凝固组织得到改善,其初生相转变为破碎的枝晶,第二相分布变得均匀和连续。在直流磁场作用下,随着熔体温度的提高,合金的晶粒尺寸先增大后减小,其转折点为750℃;在相同的熔体温度下,磁场处理后的合金晶粒尺寸均比未处理时小。直流磁场对合金的结晶取向能产生显著的影响,合金X射线衍射图谱的最强峰从(0002)面转移到(1010)面;熔体温度对合金的结晶取向影响较小。

稀土La对AlSi7Cu2Mg合金组织与性能的影响

制备了不同La含量的AlSi7Cu2Mg合金,通过显微组织观察,拉伸性能测试,研究了La含量对AlSi7Cu2Mg合金组织与力学性能的影响。结果表明,添加0.3wt%的La对AlSi7Cu2Mg合金的组织细化效果最好,稀土La含量达到0.5%时,AlSi7Cu2Mg合金组织中出现富La相,割裂基体,影响合金力学性能。随着La含量的增加,铸态和热处理态的AlSi7Cu2Mg合金抗拉强度和伸长率均先增加后降低。当La含量为0.3wt%时,合金试样的拉伸强度达到最大值,当La含量达到0.5wt%时,合金拉伸强度明显降低。

电磁低压铸造对AlSi7Cu2Mg合金性能的影响

试验研究了电磁低压铸造AlSi7Cu2Mg合金的力学性能,并与重力铸造的进行了对比分析。结果表明,电磁低压铸造AlSi7Cu2Mg合金,其抗拉强度平均值为322MPa,伸长率平均值为4.66%,与重力铸造相比,分别提高了4.89%和23.94%。

铁含量对AlSi10Mg(Cu)合金断屑性能影响的研究

为改善AlSi10Mg(Cu)五阀缸盖毛坯的切削加工性能,对合金中的Fe含量进行了分析、试验研究。试验结果表明,铁含量在0.45%～0.55%时,AlSi10Mg(Cu)五阀缸盖毛坯的综合性能和加工性能最为适宜;在保证合金成分要求的前提下,应尽可能地提高铁元素的含量,以提高合金的加工性能。

Mg含量及热处理工艺参数对AlSi5Cu1Mg合金力学性能及断口形貌的影响

采用正交试验法研究Mg含量及热处理工艺参数(固溶温度、固溶时间)对合金AlSi5Cu1Mg力学性能和断口形貌的影响,并得出最优的实验结果。结果表明:对抗拉强度影响最大的是Mg含量和固溶温度,对硬度影响最大的是固溶时间,镁含量对断后伸长率影响最大。由三变量对抗拉强度、硬度、伸长率的分析结果可知,该合金的最佳参数组合为:Mg含量0.4%。固溶温度525℃,固溶时间4h,时效温度180℃,时效时间7h。

Sn对AlSi7Cu2Mg合金性能和组织的影响

通过拉伸测试、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)二次电子像、背散射电子像和微区能谱分析,研究了Sn对AlSi7Cu2Mg合金性能和组织的影响。结果表明,当Sn含量(质量分数)大于0.2%时,AlSi7Cu2Mg合金的抗拉强度和延伸率显著降低。添加了Sn元素的AlSi7Cu2Mg合金中Si相粗化,大小不一且分布不均匀。

铸造AlSi7Cu2Mg合金的变质处理研究

研究了不同的Sr含量对AlSi7Cu2Mg合金变质效果的影响。利用正交实验分析的方法,确定了主要影响因素。实验结果表明:Sr加入量、铝液温度和静置时间对于提高AlSi7Cu2Mg合金变质效果的影响程度大小的顺序是Sr加入量>静置时间>铝液温度,确定了AlSi7Cu2Mg合金的最佳的变质工艺,即Sr的加入量0.04wt%,静置时间60min,加入时铝液温度730℃。

交流磁场对Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织和力学性能的影响

研究了不同电压和铸模温度对交流磁场下长周期有序结构增强Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明:经交流磁场处理后,Mg_(97)Y_2Cu_1合金的晶粒显著细化,宏观组织由粗大的晶粒变成细小的等轴晶粒,初生相破碎成细小的枝晶,第二相分布变得均匀、连续,且体积分数增加。当电压为0~250 V时,合金的粒径先减小后增大,转折点在200 V。当温度为20~600℃时,合金的粒径随铸模温度增加而急剧增大。而合金力学性能的变化规律与粒径的变化规律正好相反,当电压为200 V时,合金的抗拉强度和伸长率较常规铸造条件分别提高了16%和47%。

含Li_2CO_3的电解液中形成ZAlSi12Cu2Mg1合金微弧氧化膜的表征

在Na2SiO3+NaOH体系电解液中加入Li2CO3调整电解液组成,对ZAlSi12Cu2Mg1合金进行微弧氧化。利用涡流测厚仪、XRD、SEM、EDS对氧化膜进行表征。结果表明:Li2CO3含量从4.0g/L增加到6.0g/L,膜层厚度从71μm增加到126μm;微弧氧化过程中,随氧化时间的延长电流呈下降趋势,且随着Li2CO3含量的增多,电流下降速率增大;SEM分析可知,随Li2CO3加入量的增加试样表面氧化膜的粗糙程度先降低后增加,膜层表面微孔数量减少,孔径增大,呈现出的熔融状态更为明显;XRD分析表明,氧化膜主要由Mullite和Al2O3相组成。由EDS分析可知,氧化膜表面主要分布有O、Al和Si及少量的Na和Mg元素。

球磨Mg22Y2Ni10Cu2+x%Ni复合材料储氢性能研究

采用不同球磨时间（10，20，30，40h）制备了Mgz2Y2Ni10Cu2＋x％Ni（x=0，50，100，150；质量分数）复合材料，并对材料的结构、形貌、电化学及动力学储氢性能进行了系统的研究。分析了球磨时间和镍添加量对Mg22Y：Ni10Cu2合金储氢性能的影响。结果表明，球磨可以改善合金的显微结构，促进合金中非晶、纳米晶的形成，而镍的加入显著促进了该过程的进行，使复合材料中非晶、纳米晶的含量大幅度升高；随球磨时间和镍复合量的增加，合金放电比容量显著增加，当复合镍为x=100、球磨时间为40h时，其值已达到最大的669．7mAh·g^-1。循环稳定性的改善也较为明显，复合镍x=150、球磨20h试样的s20已经达到了80％。此外，球磨和镍的添加还可以明显优化合金的高倍率放电、交流阻抗和动电位极化等动力学性能。此外，包覆于合金表面的镍不但对合金性能起到催化作用，提高了合金的表面活性，还有效地提高了合金的综合储氢性能。

直流脉冲磁场对Mg_(97)Y_2Cu_1合金组织和性能的影响

研究了直流脉冲磁感应强度和脉冲频率对长周期结构增强Mg97Y2CU1合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明，直流脉冲磁场在O～O．25T范围内，随着磁感应强度的提高，合金的初生相逐渐细化，第二相逐渐粗化，且含量逐渐增加。在1～5Hz范围内，脉冲频率对合金组织的影响较小；当脉冲频率增加至lOHz时，合金的初生相最为细小，第二相分布最均匀，含量最高。随着磁感应强度或脉冲频率的增加，合金的抗拉强度和伸长率总体上逐渐提高；当磁感应强度为o．25T时，合金的抗拉强度和伸长率较常规条件分别提高了42．5％和106．0％。

超声对Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织和力学性能的影响

研究了不同输出功率（0-900 W）和作用时间（0-120s）的超声波对长周期结构增强Mg97Y2Cu1合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,经超声熔体处理后,合金的凝固组织及力学性能均得到了改善,其第二相由连续网络状变为均匀弥散状;随着功率或处理时间的增加,合金的初生晶粒先细化后粗化,转折点分别为700 W和60s。当功率为700 W,处理时间为60s时,合金的综合性能最好,其抗拉强度和伸长率分别为198 MPa和15.4%,较常规铸造条件分别提高了23.8%和105%。