热等静压对ZLSi7Cu2Mg合金组织和力学性能的影响

通过对比试验研究了热等静压对ZLSi7Cu2Mg合金阶梯型铸件的显微组织和力学性能的影响。结果表明:热等静压可有效地消除铸件内部的缩松、缩孔缺陷,并可以将铸件中的气孔在一定程度上压实或压小;热等静压后,ZLSi7Cu2Mg合金铸件的抗拉强度、屈服强度和伸长率都有一定程度的提高;热等静压处理状态与原始状态合金的拉伸断口形貌特征基本相同,断口都存在大量韧窝和撕裂棱,皆为典型的韧性断裂。

ZLSi7Cu2Mg合金微弧氧化工艺的研究

针对ZLSi7Cu2Mg合金进行微弧氧化,研究了不同阶段膜层的生长速度以及各工艺参数对膜厚的影响。采用恒流电源,实验过程中以电流、脉数、脉宽及氧化时间作为影响因素。结果表明,起初氧化膜生长速度很快,随氧化进行,生长速度逐渐下降,最后趋于平衡。在所有参数中,电流对于氧化膜最终厚度的影响最为明显。

铸造合金ZLSi7Cu2Mg的熔炼工艺研究

介绍了铸造合金ZLSi7Cu2Mg的化学成分,熔炼过程中三种混合盐的成分配比以及试验中三种渣所用的电流大小。对该合金浇注的试棒进行了热处理、拉伸试验。结果表明:1号渣30%KCl+64%MgCl2+6%Na3AlF6的精炼效果较为优良;经过这种配方溶剂精炼后,铸件的力学性能有一定程度的提高。

Al-5Ti-0.35C对ZLSi7Cu2Mg铝合金显微组织和力学性能的影响

改变Al-5Ti-0.35C中间合金在ZLSi7Cu2Mg铝合金中的加入量、浇注温度和静置时间,通过正交试验,确定了最好的试验方案:Al-5Ti-0.35C加入量2.0%,浇注温度705℃,静置时间7 min,测试其热处理(固溶+时效)后力学性能达到σb=385MPa,δ=7.83%。并在此基础上研究了Al-5Ti-0.35C中间合金对ZLSi7Cu2Mg合金组织和性能的影响。

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。

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。

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。

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。

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。

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%。

ZLSi7Cu2Mg在熔剂中的精炼方法研究

介绍了熔剂精炼ZLSi7Cu2Mg的实验装置以及实验过程。选用5种无机盐混合,对ZLSi7Cu2Mg铝合金进行了精炼实验,通过实验总结出电极熔化速度与电流的变化关系;对比分析了精炼与未精炼试样抗拉强度、伸长率及其金相组织。结果表明:在能够熔化电极的前提下,电流越小,精炼后的铝合金性能越好;熔剂45%KCl+45%MgCl2+10%Na3AlF6对铝熔体的精炼效果最好;精炼后铸件的力学性能相对未精炼时有一定程度的提高。

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℃。

深冷处理对Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金组织与力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、拉伸试验、硬度测试、SEM断口分析等研究了不同时间深冷处理对Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金组织及力学性能的影响。结果表明:对铸态Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金进行520℃×6 h固溶+-196℃不同时间深冷+160℃×6 h时效处理试验,随着深冷时间的增加,合金的抗拉强度和硬度逐渐增加,伸长率逐渐降低,抗拉强度和硬度在深冷22 h前提升明显。固溶+22 h深冷+时效处理合金的抗拉强度、硬度分别为351.2 MPa、135.5 HB,比固溶+时效处理合金分别提高了10.1%和8.4%。随着深冷处理时间的增加,合金晶粒尺寸先减小后增大,固溶+22 h深冷+时效处理合金的晶粒较为均匀细小,深冷处理有效改善了合金的组织。

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%。

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.

Ti-2.7Cu合金热变形行为及本构关系研究

采用Gleeble-3500型热模拟试验机对Ti-2.7Cu合金进行等温恒应变速率压缩实验,研究其在变形温度740～890℃,应变速率0.001～10 s-1范围内的热变形行为,并计算了热变形激活能,构建激活能图。结果表明,合金的流动应力受变形温度和应变速率影响较大,在高温和低应变速率条件下,流变曲线大多呈现稳态流动特征;该合金的热变形激活能高于纯α钛合金和纯β钛合金的自扩散激活能,在此条件下合金的热变形是由高温扩散以外的过程控制;采用多元线性回归建立Ti-2.7Cu合金本构模型,经过误差计算得出,该模型的预测值偏差在10%和15%以内的数据点分别占87.12%和92.42%,相关系数和平均相对误差分别为0.9860和6.81%,具有良好的精度。

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。

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。