AlZn8Mg2Cu2合金50 mm热轧板固溶处理工艺研究

采用金相显微镜、扫描电镜、DSC曲线及焓值变化动力学曲线等方法,对AlZn8Mg2Cu2合金热轧板材进行分析,根据分析结果进行固溶处理工艺试验研究。结果表明:AlZn8Mg2Cu2合金热轧板材中含有S相(Al2CuMg)、难熔富Fe相(Al7Cu2Fe)、AlZnMgCu相;DSC分析显示,板材中存在475.66℃和482.94℃开始熔化的两种低熔点产物,对应的分别是AlZnMgCu相和Al2CuMg相;AlZn8Mg2Cu2合金50mm热轧板较适宜的固溶工艺参数为470℃3h,板材固溶处理并人工时效后,其综合性能满足标准要求。

喷射沉积AlZn_(12)Mg_2Cu_2合金的组织结构及力学性能

用喷射成形技术在较低雾化压力下沉积了 Al Zn1 2 Mg2 Cu2 合金 ,对其组织结构用光学显微镜和透射电子显微镜进行了观察和分析 ,发现 :在本喷射成形工艺条件下 ,可以形成高致密度的具有等轴晶粒的均匀合金 ,晶粒尺寸在 30～ 6 0 μm范围内 ,在晶内和晶界处有 Mg Zn2 相的析出 ;对制备的材料经挤压比为 7.7∶ 1条件下的热挤压和 T6时效处理后进行了力学性能测定 ,结果显示屈服强度 (σUS)为 74 0 MPa,抗拉强度 (σUTS)为 75 3MPa,延伸率 (δ)为8.

Mg_2Cu基储氢合金的表面复相改性

采用机械球磨法制备Mg2Cu合金,并以该合金为基础,添加质量分数为5%的单质(C、Co、Ni、Cu)或氧化物(Cr2O3、Fe3O4、TiO2、V2O5),通过机械球磨对合金进行表面复相改性。采用p—c—T测试仪测定合金的储氢性能,研究添加不同单质和氧化物对Mg2Cu合金储氢性能的影响。结果表明:在200℃和300℃下,添加C或Fe3O4能够有效提高Mg2Cu合金的活性,使其易与氢气反应,并缩短吸氢时间,增大吸氢量,改善放氢效果;在400℃下,添加Co、Ni、TiO2或Fe3O4能够有效缩短吸氢时间,改善合金的综合储氢性能。

Influence of Cu doping in Magnesium Hydroxide Nanoparticles for Bandgap Engineering

Cu doped Mg(OH)_(2) nanoparticles were synthesized with varying concentrations from 0 to 10%by a chemical synthesis technique of coprecipitation.X-rays diffraction (XRD) of the samples confirms that all the samples acquire the hexagonal crystal structure.XRD results indicated the solubility limit of dopant in the host material and the secondary phase of CuO was observed beyond 3%Cu doping in Mg(OH)_(2).The reduction in the size of nanoparticles was observed from 166 to 103 nm for Mg(OH)_(2) and 10% Cu doped Mg(OH)_(2)samples,respectively.The shift in absorption spectra exhibited the systematical enhancement in optical bandgap from 5.25 to 6.085 eV.A good correlation was observed between the bandgap energy and crystallite size of the nanocrystals which confirmed the size induced effect in the nanoparticles.The transformation in the sample morphology was observed from irregular spherical particles to sepals like shapes with increasing the Cu concentration in the host material.The energy dispersive X-Ray (EDX) analysis confirmed the purity of mass percentage composition of the elements present in the samples.

Mg_2Cu_3Si三元Laves相的燃烧合成

采用机械活化/自蔓延燃烧合成的方法制备了新型Mg2Cu3Si三元Laves相,利用DTA-TG方法对燃烧过程进行了分析,并利用XRD、SEM等分析测试手段对产物进行表征。结果表明:燃烧产物主要为Mg2Cu3Si和MgCu2,晶粒尺寸在53.5～73.9nm之间;燃烧反应的最佳工艺参数为球磨转速150r/min,球磨活化10h,预热温度为260℃;燃烧反应放热温度达700～740℃,烧结体致密度随产物中MgCu2含量的增加而提高;固溶的Cu和Mg原子主要占据Mg2Cu3Si晶格中Si原子的位置,从而引起X射线衍射峰位的左移以及晶格参数偏大;DTA分析表明,过量的Cu提高燃烧反应的初始温度,900℃以下时产物Mg2Cu3Si三元Laves相具有好的稳定性。

NaOH浓度对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化陶瓷膜形成及其特性的影响

在NaOH-Na_2SiO_3电解液体系下对ZA1Si12Cu2Mg1合金进行微弧氧化.通过改变NaOH的浓度研究其对微弧氧化的临界起弧电压、微弧氧化过程中试样表面火花形态、陶瓷膜的生长速率及陶瓷膜厚度的影响。结果表明:随NaOH浓度从0.5 g/L到3.0 g/L逐渐增加,微弧氧化的临界起弧电压从420 V逐渐降低到350 V,陶瓷膜的厚度从138μm逐渐增加到242μm,陶瓷膜的平均生长速率从2.30μm/min提高到4.03μm/min:当NaOH浓度超过2.0 g/L后,陶瓷膜表面变粗糙,甚至烧蚀;NaOH的最佳浓度为2.0 g/L。

铸造ZC62镁合金的时效行为

利用光学金相、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜研究了ZC62镁合金铸态和固溶时效后的显微组织,初步确定了时效 ZC62镁合金中主要合金相的种类和形态．ZC62镁合金铸态组织主要由初晶Mg基体和(Mg+CuMgZn)共晶构成;固溶处理后,晶界大部分非平衡共晶组织溶解．固溶时效后析出相主要有三类:颗粒相CuMgZn(四方晶系),尺寸大小约300 nm;与颗粒相相连的曲线状“析出相”,长度约1μm;与颗粒相无关的平行、细针状相Mg(Zn,Cu)2(六方晶系),长约200 nm,同时与Mg基面(0001)垂直,并与基体保持某种取向关系．第二类(曲线状)“析出相”实际上是在位错线上形核的Mg(Zn,Cu)2; 而第三类(细针状)析出相则是在Mg基体中均匀形核的Mg(Zn,Cu)2．

基体组织对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化陶瓷层组织和性能的影响

研究了不同的基体组织对ZA1Si12Cu2Mg1合金微弧氧化陶瓷层厚度、硬度、截面形貌及相结构的影响规律。结果表明,ZA1Si12Cu2Mg1经过T6工艺热处理后,铸态组织中块状的初晶硅和粗大针状的共晶硅得到细化;在2种基体上均可形成厚度为110μm的均匀、致密的微弧氧化陶瓷层,并与基体结合良好;基体组织对陶瓷层的显微硬度有影响,铸态基体上形成的陶瓷层的维氏显微硬度为5100 MPa,而经过T6工艺热处理的基体上形成的陶瓷层的显微硬度可以达到HV7200MPa;两者相比,后者比前者提高了41%;陶瓷层主要由α-Al_2O_3,γ-Al_2O_3,Al,Al_2SiO_5及非晶相组成。

ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化陶瓷膜层形成过程研究

通过控制微弧氧化时间,研究了ZA1Si12Cu2Mg1在不同氧化时间下膜层的生长过程,分析了氧化过程中正向电流密度、膜层厚度的变化。结果表明:微弧氧化阶段又分为氧化过渡阶段和氧化烧结阶段。氧化过渡阶段陶瓷层以向外生长为主;生成Al_2O_3非晶氧化物;氧化烧结阶段膜层以向内生长为主,此阶段膜层生长速率最快,生成Al_2O_3晶体和莫来石。氧化烧结阶段对陶瓷膜层的形成起重要作用,对氧化烧结阶段的控制可直接影响膜层的厚度以及膜层中Al_2O_3晶体含量。

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%。

铸造铝合金表面微弧氧化膜的特性研究

在电解液中添加不同含量的Li2SO4,在铸造铝合金表面制得微弧氧化陶瓷层。采用SEM、XRD和EDS等分析陶瓷层表面形貌及物相组成。结果表明,随着电解液中Li2SO4加入量的增加,微弧氧化膜厚度增加,膜层表面变得粗糙。微弧氧化膜主要是由α-Al2O3、γ-Al2O3、莫来石和非晶相组成。

电解液组成对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化陶瓷膜的影响

采用电解液成分逐渐加入法,在6种电解液中对ZAlSi12Cu2Mg1试样进行微弧氧化处理,研究电解液组成对微弧氧化陶瓷膜形成的影响,寻找合适的电解液组成。结果表明:电解液组成对陶瓷膜层的厚度、粗糙度、硬度、耐磨性、膜层微观形貌及相组成的影响很大,通过调节电解液成分,可获得性能优良的陶瓷膜。适宜的电解液组成为:8g/LNaSiO3,1g/LNaOH,2g/LNa2WO4,0.5g/LNa2EDTA及10mL/L丙三醇。在此种电解液组成下,获得的陶瓷膜厚156μm,面粗糙度为259nm,显微硬度达HV891。在干摩擦条件下,经30min磨损后,其磨损仅为基体的13.29%。观察膜层微观形貌,膜层均匀致密。XRD分析表明:氧化层中含有Al、莫来石、SiO2、α-Al2O3、γ-Al2O3和WO3相。

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。

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。

NaAlO_2含量对ZAlSi12Cu2Mg1铝合金Na_2SiO_3微弧氧化陶瓷膜性能的影响

为了进一步探明添加剂种类及含量对ZAlSi12Cu2Mg1铝合金微弧氧化陶瓷膜性能的影响,在Na2SiO3电解液中,添加不同浓度的NaAlO2进行了微弧氧化,利用能谱仪(EDS)分析了陶瓷膜表面元素含量,用扫描电镜(SEM)观察其表面形貌,以X射线衍射仪(XRD)分析了膜的相组成,并测试了膜的厚度、硬度和极化曲线;研究了NaAlO2添加量对微弧氧化陶瓷膜特性的影响。结果表明,随着NaAlO2添加量的增加,陶瓷膜表面微孔尺寸变小,表面Al,O元素含量下降;起弧电压和最终氧化电压下降;陶瓷膜厚度增加,硬度和耐蚀性先提高后下降;陶瓷膜的相组成改变不明显。NaAlO2添加量为1 g/L时陶瓷膜的综合性能最好。

电解液中(NaPO_3)_6对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化陶瓷膜的影响

通过在硅酸盐电解液体系中加入(NaPO3)6,研究其对ZAlSi12Cu2Mg1表面微弧氧化陶瓷膜层厚度、孔隙率及相组成的影响。结果表明,当(NaPO3)6的加入量在0～12g/L内逐渐增加时,微弧氧化陶瓷膜层的厚度逐渐上升。加入量为0～6g/L逐渐增加时,膜层孔隙率逐渐下降,超过6g/L时,孔隙率开始上升。电解液中未加(NaPO3)6时,陶瓷膜层主要由γ-Al2O3、α-Al2O3及Al2SiO5组成,α-Al2O3和γ-Al2O3相衍射峰强度大致相同;而加入6g/L(NaPO3)6后,陶瓷层中没有发现Na+或PO-,但α-AlO相的衍射峰强度明显高于γ-AlO相,且铝基体的衍射峰强度有所降低。

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。

AlZn12Cu2Mg2喷射沉积铝合金半固态触变成形试验研究

对采用喷射沉积获得的超硬变形铝合金AlZn12Cu2Mg2半固态坯料进行了触变成形工艺的试验研究,获得了该合金触变成形的工艺参数,并对工艺模拟制件进行了组织和力学性能的测试;通过热处理参数的优化试验,得到了AlZn12Cu2Mg2铝合金最佳热处理工艺参数;试验结果表明,AlZn12Cu2Mg2喷射沉积铝合金通过半固态成形,经固熔和失效处理后,可以获得理想的力学性能与伸长率.

NaOH-Na_2SiO_3-Na_2WO_4体系下负向电压对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化膜特性及组织的影响

交流电源中负向电压对铝合金微弧氧化陶瓷膜形成过程及其组织性能有重要影响。本文研究了在NaOH-Na_2SiO_3-Na_2WO_4电解液体系下负向电压对ZAlSi12Cu2Mg1铸造铝合金微弧氧化陶瓷膜厚度、硬度及截面形貌的影响。试验中,负向电压从85 V到110 V变化。利用电涡流测厚仪测量陶瓷膜的厚度,用显微硬度计测量陶瓷膜截面的显微硬度,并进行截面形貌观察。试验结果表明:负向电压的提高,有利于陶瓷膜厚度和显微硬度的增加,但负向电压达到一个极限值后,陶瓷膜表面变粗糙,甚至烧蚀,膜层与基体结合变差,陶瓷膜中开始出现裂纹,显微硬度下降;在负向电压为适合值95V时,得到的陶瓷膜厚度为110μm,显微硬度为8810 MPa(HV);同时,沿陶瓷膜厚度方向,从陶瓷膜与基体结合界面到陶瓷膜表层,显微硬度呈现先增加后降低的趋势,在致密层中显微硬度存在一个最大值。

电解液中Ce对ZAlSi12Cu2Mg1微弧氧化层的影响

在稳定的Na2SiO3电解液体系中对ZAlSi12Cu2Mg1进行微弧氧化,研究了电解液中稀土Ce的质量浓度对电解液电导率、微弧氧化过程中正/负向电流及微弧氧化层特性的影响。研究结果表明,随着Ce的质量浓度从0到0.125g/L逐渐增加,电解液的电导率从15.15MS/m逐渐上升到16.54MS/m,微弧氧化过程中的电流发生明显改变;随着Ce的质量浓度的提高,微弧氧化层厚度和显微硬度先增大随后逐渐减小,在Ce质量浓度为0.025g/L时达到最大,其氧化层厚度约为258μm;显微硬度(HV)约为620。