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均匀化处理对时效强化Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金微观组织与性能的影响
1
作者
李波
许龙
+1 位作者
杨涵
杜勇
《材料导报》
北大核心
2025年第16期219-224,共6页
利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、维氏显微硬度计和电导率仪等研究了均匀化处理对时效强化Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金微观组织与性能的影响。实验结果表明:铸态Al-Mg-Z...
利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、维氏显微硬度计和电导率仪等研究了均匀化处理对时效强化Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金微观组织与性能的影响。实验结果表明:铸态Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金存在严重的枝晶偏析,大量非平衡第二相T-Mg_(32)(A1,Zn)_(49)相沿晶界呈连续网状分布;同时,α-Al基体上还存在少量的初生Al_(3)(Sc,Zr)粒子。DSC曲线显示,铸态Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金在465℃处存在明显的吸热峰;因此,为避免出现过烧现象,该合金均匀化温度设置为460℃。随着均匀化时间从4 h延长到24 h,合金中非平衡第二相T-Mg_(32)(A1,Zn)_(49)相逐渐回溶到α-Al基体中,其体积分数从6.45%下降到0.55%;同时观察到合金中有大量弥散分布的二次Al_(3)(Sc,Zr)粒子析出。随着均匀化时间延长到32 h,合金出现过烧现象。合金的硬度与电导率随均匀化时间的延长均呈现出先上升后下降的趋势,在24 h时合金的硬度与电导率达到最大值(116.71HV、30.3%IACS)。结合微观组织表征和性能分析,确定了铸态Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金最佳均匀化工艺为460℃/24 h。
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关键词
时效强化
al
-Mg-Zn-
sc
-Zr合金
均匀化处理
微观组织
al
_(
3
)(
sc
Zr)
粒子
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职称材料
Al-Mg-Mn-Sc铸态合金退火行为研究
2
作者
陈显明
潘清林
范莹莹
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期917-921,共5页
通过水冷铜模急冷铸造法制备了Al-5.5Mg-0.4Mn-0.25Sc合金,研究了该铸态合金在不同退火温度下的硬度变化,并通过金相显微镜和透射电镜探讨合金中Al_(3)Sc粒子的存在形式和形成机理。结果表明:添加质量分数为0.25%的Sc对铸态合金晶粒组...
通过水冷铜模急冷铸造法制备了Al-5.5Mg-0.4Mn-0.25Sc合金,研究了该铸态合金在不同退火温度下的硬度变化,并通过金相显微镜和透射电镜探讨合金中Al_(3)Sc粒子的存在形式和形成机理。结果表明:添加质量分数为0.25%的Sc对铸态合金晶粒组织的细化并没有产生太大的贡献,晶粒细化是由于快速凝固技术所带来的作用,在高的冷却速率下,合金中较难发现初生Al_(3)Sc粒子的存在。退火温度对于合金硬度有显著影响,在低的温度下退火时,合金硬度变化较慢,需较长时间才出现硬度峰值;而在较高温度下退火时,合金硬度峰值平台出现需要时间较短,但随着退火时间延长硬度迅速下降。在所测试的退火温度中,300℃下呈现出较好的硬度曲线,具有较高的硬度峰值平台且能维持较长时间不下降。退火过程中合金硬度的变化与次生Al_(3)Sc粒子的析出密切相关,退火温度较低时次生Al_(3)Sc粒子析出不充分、粒径较小,对晶界、亚晶界和位错的钉扎作用较弱;而退火温度太高,Al_(3)Sc粒子发生粗化,导致合金性能变差。
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关键词
含钪铝合金
初生/
次生
al
_(3)
sc
粒子
硬度
al
-Mg-Mn-
sc
合金
粒子
粗化
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职称材料
题名
均匀化处理对时效强化Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金微观组织与性能的影响
1
作者
李波
许龙
杨涵
杜勇
机构
三峡大学湖北石墨增材制造技术与装备工程研究中心
三峡大学机械与动力工程学院
中南大学粉末冶金国家重点实验室
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第16期219-224,共6页
基金
湖北省教育厅重点项目(D20201206)
湖北省石墨增材制造技术及装备工程研究中心开放研究基金(HRCGAM202102)
国家自然科学基金(52031017)。
文摘
利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、维氏显微硬度计和电导率仪等研究了均匀化处理对时效强化Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金微观组织与性能的影响。实验结果表明:铸态Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金存在严重的枝晶偏析,大量非平衡第二相T-Mg_(32)(A1,Zn)_(49)相沿晶界呈连续网状分布;同时,α-Al基体上还存在少量的初生Al_(3)(Sc,Zr)粒子。DSC曲线显示,铸态Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金在465℃处存在明显的吸热峰;因此,为避免出现过烧现象,该合金均匀化温度设置为460℃。随着均匀化时间从4 h延长到24 h,合金中非平衡第二相T-Mg_(32)(A1,Zn)_(49)相逐渐回溶到α-Al基体中,其体积分数从6.45%下降到0.55%;同时观察到合金中有大量弥散分布的二次Al_(3)(Sc,Zr)粒子析出。随着均匀化时间延长到32 h,合金出现过烧现象。合金的硬度与电导率随均匀化时间的延长均呈现出先上升后下降的趋势,在24 h时合金的硬度与电导率达到最大值(116.71HV、30.3%IACS)。结合微观组织表征和性能分析,确定了铸态Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金最佳均匀化工艺为460℃/24 h。
关键词
时效强化
al
-Mg-Zn-
sc
-Zr合金
均匀化处理
微观组织
al
_(
3
)(
sc
Zr)
粒子
Keywords
aging-strengthened
al
-Mg-Zn-
sc
-Zr
al
loy
homogenization treatment
microstructure
al
_(
3
)(
sc
,Zr)particle
分类号
TG156 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
Al-Mg-Mn-Sc铸态合金退火行为研究
2
作者
陈显明
潘清林
范莹莹
机构
肇庆学院电子与电气工程学院
中南大学材料科学与工程学院
出处
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期917-921,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51402258)。
文摘
通过水冷铜模急冷铸造法制备了Al-5.5Mg-0.4Mn-0.25Sc合金,研究了该铸态合金在不同退火温度下的硬度变化,并通过金相显微镜和透射电镜探讨合金中Al_(3)Sc粒子的存在形式和形成机理。结果表明:添加质量分数为0.25%的Sc对铸态合金晶粒组织的细化并没有产生太大的贡献,晶粒细化是由于快速凝固技术所带来的作用,在高的冷却速率下,合金中较难发现初生Al_(3)Sc粒子的存在。退火温度对于合金硬度有显著影响,在低的温度下退火时,合金硬度变化较慢,需较长时间才出现硬度峰值;而在较高温度下退火时,合金硬度峰值平台出现需要时间较短,但随着退火时间延长硬度迅速下降。在所测试的退火温度中,300℃下呈现出较好的硬度曲线,具有较高的硬度峰值平台且能维持较长时间不下降。退火过程中合金硬度的变化与次生Al_(3)Sc粒子的析出密切相关,退火温度较低时次生Al_(3)Sc粒子析出不充分、粒径较小,对晶界、亚晶界和位错的钉扎作用较弱;而退火温度太高,Al_(3)Sc粒子发生粗化,导致合金性能变差。
关键词
含钪铝合金
初生/
次生
al
_(3)
sc
粒子
硬度
al
-Mg-Mn-
sc
合金
粒子
粗化
Keywords
al
uminum
al
loy with
sc
andium
primary/secondary
al
_(
3
)
sc
particle
hardness
al
-Mg-Mn-
sc
al
loy
particle coarsening
分类号
TG146 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
均匀化处理对时效强化Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金微观组织与性能的影响
李波
许龙
杨涵
杜勇
《材料导报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
Al-Mg-Mn-Sc铸态合金退火行为研究
陈显明
潘清林
范莹莹
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
已选择
0
条
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