简介:Al-Zn-Mg-Cu系超强铝合金因为高强度和高韧性,已作为轻质高强结构材料广泛应用于航空航天领域。该文主要介绍国内外高强铝合金的发展历程及最新研究进展,指出Al-Zn-Mg-Cu超强铝合金的研究经历了高强低韧→高强耐蚀→高强高韧耐蚀→超强高韧耐蚀4个发展阶段,认为调控晶界结构及晶界析出相状态已成为目前铝合金研究的重点;简要评述微观组织和晶界结构对超强铝合金性能的影响,并介绍超强铝合金弥散相和形变—热处理工艺的研究现状及其调控晶界结构和晶界析出相状态的原理。最后指出寻找新型弥散相和开发新型的形变—热处理工艺是提高超强铝合金性能的重要发展方向和途径。
简介:摘要:利用金相显微镜、电子万能材料实验机对Al-Cu-Mg-Ag合金的微观组织与力学性能进行了测试。结果表明:随着时效时间的延长,合金晶界上的第二相先固溶于基体,又逐渐从基体中析出,合金的晶粒先增大后减小;合金的强度先急剧增加,后趋于平缓,塑性先减小后趋于稳定。
简介:Ni-CobimetalliccatalystswithdifferentNi/Cocontentwerederivedfromcoldplasmajetdecompositionandreductionofhydrotalcite-likecompoundscontainingNi,Co,MgandAl,andtheircatalyticperformancewasinvestigatedwithdryreformingofmethane.Experimentalresultsshowedthatthehydrotalcite-likeprecursorscouldbecompletelydecomposedandpartlyreducedbycoldplasmajet,andtheNicontainedcatalystsexhibitedmuchhigheractivitythanthecatalystwithoutNi.Especially,thecatalystwithNi/Coratioof8/2achievednotonlythehighestconversionsof80.3%and69.3%forCH4andCO2,respectively,butalsothebeststabilityin100htesting.ThecatalystswerecharacterizedbyXRD,XPS,TEMandN2adsorptiontechniques,andtheresultsshowedthatthebetterperformanceofthe8Ni2Cobimetalliccatalystwasattributedtoitshighermetaldispersion,smallermetalparticlesize,aswellastheinteractioneffectbetweenNiandCo,whichwerebroughtbythespecialcatalystpreparationmethod.
简介:对7B50铝合金热轧板在460~490℃范围内进行固溶处理、室温水淬及人工时效,通过室温力学性能测试、慢应变速率拉伸实验及电导率测试,结合光学显微镜,扫描电镜和能谱分析,研究固溶温度对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织与应力腐蚀的影响。结果表明,提高固溶温度能有效减少残留相,增加再结晶的体积分数。当固溶温度从460℃提高到490℃时,屈服强度(σ0.2)和抗拉强度(σb)分别提高20.9%和23.5%,固溶温度从480℃升高到490℃时,强度变化不大,但随着固溶温度升高,伸长率先提高后降低,抗应力腐蚀性能先升高后降低。当固溶温度为480℃时,应力腐蚀敏感性最低,综合性能较好。残留相增多和再结晶程度提高是引起应力腐蚀敏感性提高的主要原因。在腐蚀溶液中,应力腐蚀断口形貌为典型的沿晶断裂。
简介:摘要:对一种10mm厚Al-4.3Zn-1.3Mg合金板材进行时效处理并研究了不同时效制度对板材力学性能和组织的影响规律。结果表明,当采用120℃/28h的工艺制度进行时效处理时,板材获得了最佳的强度性能。
简介:摘要:对一种10mm厚Al-4.3Zn-1.3Mg合金板材进行时效处理并研究了不同时效制度对板材力学性能和组织的影响规律。结果表明,当采用120℃/28h的工艺制度进行时效处理时,板材获得了最佳的强度性能。
简介:将双辊铸轧运用于制造Al-Zn-Mg-Cu合金带材。研究带材减薄率及热处理温度对合金再结晶行为的影响。结果表明:在冷轧率为60%、热处理制度为500℃的条件下处理1h时,合金带材具有细晶组织(平均晶粒尺寸约为13μm,晶粒纵横比约为1.7)和高的力学性能(UTS≥360MPa,δ≥20%)。研究了微观组织对Al-Zn-Mg-Cu合金带材力学性能的影响。合适的双棍铸轧热处理及加工工艺能制造低价、高强的Al-Zn-Mg-Cu合金带材。
简介:摘要:以Al-Mg-Si合金为研究对象,通过金相组织、SEM、EDS、TEM等分析手段,采用显微硬度测试、拉伸性能测试等检测手段,研究了高Fe含量的添加对Al-Mg-Si合金的铸态及加工态组织和性能的影响。实验结果如下:(1)Fe元素的添加可以细化铸态组织晶粒,提高铸态组织硬度,同时造成铸态组织中元素富集,形成鱼骨状组织。(2)高Fe元素含量的添加使合金实现均匀化所需温度升高、时间延长,同时降低合金的过烧温度,导致均匀化更加困难。(3)Fe元素可以使经过575℃/50min固溶处理及170℃/8h时效处理后的合金板材的晶粒由80μm降低到60μm,对合金的晶粒起到细化作用。两种合金的再结晶程度均在98%以上,Fe元素对合金的再结晶过程影响不大。(4)Fe元素对合金的力学性能可以起到优化作用。添加Fe元素后合金的峰值时效硬度由124.5HV提高至126.7HV,轧向抗拉强度及屈服强度提高4%。
简介:Mg-Al-Pb合金是一种新开发的海水激活电池材料。采用熔炼浇注法制备Mg-6Al-5Pb-0.5Mn系列合金和Mg-6Al-5Pb合金。其中,Mg-6Al-5Pb-0.5Mn系列合金是以Al-15%Mn、Al-30%Mn和Al-50%Mn中间合金为添加剂制备的。采用金相显微镜和扫描电子显微镜表征其组织,采用电化学方法、析氢法和失重法研究其性能。结果表明:以Al-50%Mn中间合金为添加剂制备的Mg-6Al-5Pb-0.5Mn合金具有最负的放电电位(-1.66V),最小的腐蚀电流密度(7μm/cm2)和自腐蚀速率(0.51mg·h-1·cm-2)。这可能是因为Al11Mn4相的存在,不仅有利于腐蚀产物的脱落和增大电化学反应面积,而且也提高电化学活性。
简介:Al-Cu-Mg系铝合金具有较高的强度和良好的耐热性能,被广泛用于航空航天材料。微量Ag、Li的添加及复合添加能够改善Al-Cu-Mg系合金的性能,而析出相对合金的性能起决定作用。介绍了微量Ag、Li的添加及复合添加对Al-Cu-Mg合金析出相的影响,重点分析了不同析出相的结构特征、形成条件以及析出序列,并提出了存在的问题及应用前景。
简介:通过电化学技术分析镁空气电池阳极Mg-Al-Pb-La合金的放电行为,并与Mg-Al-Pb合金的放电行为进行比较.结果表明,相对于Mg-Al-Pb合金,Mg-Al-Pb-La合金在开路电位下耐蚀性增强,表现出更好的放电活性.Mg-Al-Pb-La合金阳极的利用效率比商用Mg-Al-Zn(AZ)和Mg-Al-Mn(AM)合金阳极的利用效率高.由Mg-Al-Pb-La阳极和空气阴极组成的单个镁空气电池的平均放电电压为1.295V,在放电电流密度为10mA/cm2时其放电容量为1370mA·h/g,比Mg-Li合金作为空气电池阳极时的放电容量高.Mg-Al-Pb-La阳极放电性能的增强是由于显微组织的改变降低了自腐蚀,加速了电池放电过程中氧化产物的脱落.另外,分析了Mg-Al-Pb-La合金阳极在放电过程中的溶解机制.
简介:镁元素可以降低铝的本征层错能,因而Al-Mg合金被认为具备孪晶变形的潜力。然而在多种大变形Al-Mg合金中很难发现变形孪晶。为了探究Al-Mg合金的孪晶变形潜能,采用第一性原理计算研究镁和空位对铝广义层错能的影响。研究发现Mg和空位均具有层错Suzuki偏析特性,并且会降低Al的本征层错能。但是随着镁含量的提高,铝的本征层错能不会持续降低,孪晶特性参数τa也不会持续升高。基于Al-Mg合金的孪晶特性参数τa,我们预测即使在高固溶镁含量下,Al-Mg合金依然很难发生孪晶变形。镁和空位所引起的本征层错能的降低在一定程度上能够提高大变形Al-Mg合金的加工硬化速率并且促进变形带的形成。
简介:摘要:经过多种不同的固溶处理技术,我们将Mg.9A1.1Zn一0.2Mn(质量分数)的合金经历了150~C/5h的高温加热,并经由X光线衍射、金相显微镜和扫描电镜的检查,以确定其显微组织和硬度值的变化,以深入探讨这些技术的应用。经过固溶处理,p.Mgl7A112相能够被有效地分离,从而被有效地融合进Ct-Mg基体之中。此外,通过调节固溶温度,增加固化持久性,也能够有效地降低ct—Mg枝晶之间的p-Mg17A112相的硬脆性,从而将它们从晶体之外的析出过程改善成晶体之内的析出。然而,如果固溶温度和持续的固溶时间超标,就会使ⅱ.Mg基体的结构变得更加粗糙,甚至会引起过热的情况。在固溶处理完成的时期,-Mgl7A112相会通过非饱和固溶体的形态,分别形成不同的晶体结构,进一步增强了材料的强度。
简介:针对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金热处理工艺中存在的不足,提出固溶-降温析出-再固溶的三级固溶热处理工艺,通过金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析以及硬度、电导率、腐蚀剥落性能测试,研究三级固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金锻件的微观组织及剥落腐蚀行为的影响。结果表明:三级固溶处理可使晶界析出相明显粗化、离散度增大。同时,三级固溶处理可使Al-Zn-Mg-Cu系铝合金抗剥落腐蚀性能得到明显改善,抗拉强度仍能保持在610MPa左右;与常规固溶相比,该合金经三级固溶+峰值时效处理后的电导率由30.8%(IACS)提高到33.2%(IACS),抗剥蚀等级由EB^+提高为EA。
简介:采用铸锭冶金法制备含稀土元素Pr的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金,并通过金相分析以及拉伸性能、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能的测试研究价格相对低廉的Pr对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明,添加稀土元素Pr能影响合金铸态组织中第二相的析出,并显著抑制合金在变形和热处理过程中再结晶的发生,在保持合金的强度及弹性模量的同时,改善合金抗晶间腐蚀和剥落腐蚀的性能,并提高合金的塑性。
简介:对固溶–淬火处理后的Al-3.7Cu-1.6Mg合金板材进行变形量分别为0、5%和10%的预拉伸处理,然后置于空气中进行自然时效,研究预变形对Al-3.7Cu-1.6Mg合金自然时效态的硬度、室温拉伸性能和断裂韧性的影响,利用扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)观察合金的显微组织及断口形貌,研究其断裂机理。结果表明:该合金在淬火后引入预拉伸变形,可显著提高其自然时效态的硬度和屈服强度,同时抑制GPB区的形成,降低时效析出速率,并使峰时效时间延长;随预变形量从0增加至10%,Al-3.7Cu-1.6Mg合金的断裂韧性降低,这主要是预变形增加了基体内的位错密度,位错切割细小的GPB区粒子,大量滑移被抵消,造成变形过程中局部应力集中,从而形成微裂纹;由断口分析可知该合金的断裂类型为穿晶韧窝型断裂,且随预变形程度增大,韧窝直径和深度均增大。