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高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金强韧化研究现状及发展趋势 被引量：3
1
作者 范才河 毛垚晶 +4 位作者 刘俊伟 吴琴 胡泽艺 李济 武帅 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期439-464,共26页
通过增加超高强Al-Zn-Mg-Cu合金中Zn的含量来提升合金的性能已成为超高强Al-Zn-Mg-Cu合金领域的研究热点。国内外学者对高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制进行了广泛研究,并取得了多项科研成果,推动了这类合金的发展及其在多... 通过增加超高强Al-Zn-Mg-Cu合金中Zn的含量来提升合金的性能已成为超高强Al-Zn-Mg-Cu合金领域的研究热点。国内外学者对高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制进行了广泛研究,并取得了多项科研成果,推动了这类合金的发展及其在多个领域的应用。本文综述了Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制和Zn含量的提升对于Al-Zn-Mg-Cu合金强韧化性能的影响,以及微合金化处理、热处理工艺、形变热处理和大塑性变形等强化手段。通过对比分析各种制备和强化方法对合金微观组织及性能的影响,详细阐述了高Zn含量超高强Al-Zn-Mg-Cu合金的强韧化机制及方法,展望了其研究方向和发展前景。旨在为高Zn含量Al-Zn-Mg-Cu合金的成分设计和制备提供指导,以进一步提升其综合性能。 展开更多
关键词 al-ZN-mg-CU合金 强韧化机制 高Zn含量 析出相 超高强铝合金
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退火温度对依据LSDR原理轧制的Mg/Al层合板界面结构的影响
2
作者 冯光 郜豪杰 +1 位作者 刘洪涛 于百灵 《热加工工艺》 北大核心 2025年第12期34-38,共5页
基于点阵强变形轧制(lattice severe deformation rolling,LSDR)原理制备了Mg/Al层合板,研究了200~400℃退火温度下界面扩散层厚度、成分以及形态特征,并进行了拉伸试验。结果表明:随退火温度升高,扩散层厚度逐渐增大。当退火温度为300... 基于点阵强变形轧制(lattice severe deformation rolling,LSDR)原理制备了Mg/Al层合板,研究了200~400℃退火温度下界面扩散层厚度、成分以及形态特征,并进行了拉伸试验。结果表明:随退火温度升高,扩散层厚度逐渐增大。当退火温度为300℃时,界面由明显的两层组成,靠近镁合金一侧为Mg_(17)Al_(12)相,靠近铝合金一侧为Mg_(2)Al_(3)相,且随温度升高,Mg_(2)Al_(3)相比Mg_(17)Al_(12)相生长速度快;界面沿轧向(rolling direction,RD)和横向(transverse direction,TD)均连续分布。Mg/Al层合板沿RD和TD的抗拉强度以及伸长率随退火温度升高均呈先增大后减小规律,300℃退火时获得最优的力学性能,沿RD和TD抗拉强度最大值分别为242 MPa和247 MPa,同时伸长率超过14%,相较未经退火的板材有显著提高。研究结果为探究LSDR原理制备高质量Mg/Al层合板提供了试验参考。 展开更多
关键词 LSDR mg/al层合板 退火温度 界面 扩散层
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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
3
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。 展开更多
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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激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr合金元素烧损及缺陷分析
4
作者 刘筱 谢莉 +3 位作者 肖罡 朱必武 詹海鸿 李伟奇 《机械工程材料》 北大核心 2025年第1期59-64,共6页
在不同扫描速度(3,4,5 mm·s^(-1))下激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金,研究了镁、钪、锆元素烧损行为及合金缺陷形成机理。结果表明:随着扫描速度增加,合金中气孔平均尺寸增大,数量增多;不同扫描速度下,合金中铝、镁、钪和锆元... 在不同扫描速度(3,4,5 mm·s^(-1))下激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金,研究了镁、钪、锆元素烧损行为及合金缺陷形成机理。结果表明:随着扫描速度增加,合金中气孔平均尺寸增大,数量增多;不同扫描速度下,合金中铝、镁、钪和锆元素都呈均匀分布;沉积过程中钪和锆元素主要烧损形式为氧化,其烧损率不受扫描速度影响,镁元素主要烧损形式为汽化,随着扫描速度增加,激光能量密度减小,烧损率先增大后减小。 展开更多
关键词 激光熔化沉积 al-mg-SC-ZR合金 显微组织 元素烧损 孔隙缺陷
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稀土Eu对Al-Mg-Si-Fe合金显微组织与性能的影响
5
作者 陈海燕 潘美诗 +3 位作者 邓权威 龙协 黄小汉 王超 《材料工程》 北大核心 2025年第2期160-166,共7页
开发具有高强和高导电、导热特性的铝合金,是实现铝合金材料在电气电子、散热工业应用的关键。针对这些需求,系统研究Al-Mg-Si-Fe合金中加入微量Eu对真空压铸制品组织和性能的影响。研究结果表明:添加0.05%~0.25%(质量分数,下同)Eu的合... 开发具有高强和高导电、导热特性的铝合金,是实现铝合金材料在电气电子、散热工业应用的关键。针对这些需求,系统研究Al-Mg-Si-Fe合金中加入微量Eu对真空压铸制品组织和性能的影响。研究结果表明:添加0.05%~0.25%(质量分数,下同)Eu的合金变质效果呈先增强后减弱的变化规律,其中加入量为0.15%合金时晶粒明显被细化,脆性(FeSiAl)共晶相和长板状共晶Si的析出被抑制,同时减少Mg在铝基体中固溶度,降低合金的晶格畸变,导致合金的力学性能、导电和导热性能同时获得改善。Al-Mg-Si-Fe-0.15Eu合金的导热系数为68.50 mm^(2)/s,导电率为51.4%ICAS,抗拉强度为148 MPa,伸长率达到16.20%。与原始Al-Mg-Si-Fe铸态合金相比,导热系数增加12.50 mm^(2)/s,导电率提高了1.4%ICAS,抗拉强度提高了20 MPa,伸长率增加了5.4%,合金拉伸断口形貌从准解理断裂变为韧性断裂特征。 展开更多
关键词 al-mg-Si-Fe铝合金 稀土变质 力学性能 导电性能 导热性能
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挤压铸造浇注温度对Al-Si-Cu-Mg合金组织及性能的影响
6
作者 孙喜梅 王治民 《热加工工艺》 北大核心 2025年第10期145-147,共3页
进行了Al-Si-Cu-Mg合金不同浇注温度的挤压铸造试验,采用显微组织观察、密度测试、拉伸试验等研究了不同浇注温度对挤压铸造合金组织、密度与力学性能的影响。结果表明:随着浇注温度的升高,Al-Si-Cu-Mg合金中的二次枝晶臂间距先减小后增... 进行了Al-Si-Cu-Mg合金不同浇注温度的挤压铸造试验,采用显微组织观察、密度测试、拉伸试验等研究了不同浇注温度对挤压铸造合金组织、密度与力学性能的影响。结果表明:随着浇注温度的升高,Al-Si-Cu-Mg合金中的二次枝晶臂间距先减小后增加,710℃浇注的合金的二次枝晶臂间距最小,为16.9μm。随着浇注温度的升高,挤压铸造合金的密度、抗拉强度和伸长率先升高后降低,710℃浇注的Al-Si-Cu-Mg合金的密度最高,力学性能最佳。 展开更多
关键词 al-SI-CU-mg合金 挤压铸造 浇注温度 组织 力学性能
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激光选区熔化技术制备Al-Si-Mg合金的组织及力学性能研究
7
作者 刘勇 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期166-170,共5页
采用激光选区熔化(SLM)技术制备了高比强度的Al-Si-Mg合金,并与铸造Al-Si-Mg合金的相组成、微观形貌、元素分布、晶体学特性及力学性能进行了对比。结果表明:SLM技术制备Al-Si-Mg合金的相组成为α-Al基体相和共晶Si颗粒,由于Fe、Mg等元... 采用激光选区熔化(SLM)技术制备了高比强度的Al-Si-Mg合金,并与铸造Al-Si-Mg合金的相组成、微观形貌、元素分布、晶体学特性及力学性能进行了对比。结果表明:SLM技术制备Al-Si-Mg合金的相组成为α-Al基体相和共晶Si颗粒,由于Fe、Mg等元素的固溶强化效应,α-Al固溶体的衍射峰向低角度偏移;SLM技术制备Al-Si-Mg合金晶粒尺寸约18.35μm,合金内部位错密度1.91×10^(15)/m^(2),表面硬度(117.8±4.7)HV,抗拉强度(436±13)MPa,延伸率(7.98±0.27)%,远高于铸造Al-Si-Mg合金的相应性能;SLM技术制备合金的强化机制为细晶强化、固溶强化、位错强化和第二相强化的协同作用,断裂机制为韧性断裂。 展开更多
关键词 激光选区熔化 3D打印 增材制造 al-SI-mg合金 硬度 抗拉强度 强化机制 固溶强化 细晶强化 位错强化
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Al/Mg/Al层状复合板微观组织及力学性能的研究
8
作者 贾济语 徐静 +5 位作者 冯晓伟 冯波 李健 向青春 郑开宏 潘复生 《精密成形工程》 北大核心 2025年第8期77-84,共8页
目的研究轧制压下量对Al/Mg/Al层状复合板组织及性能的影响规律,理清不同压下量下复合板界面、组织与力学性能的关系。方法在轧制温度为400℃时,对Al/Mg/Al层状复合板进行一道次轧制,轧制压下量为40%、50%、60%,采用扫描电子显微镜(SEM... 目的研究轧制压下量对Al/Mg/Al层状复合板组织及性能的影响规律,理清不同压下量下复合板界面、组织与力学性能的关系。方法在轧制温度为400℃时,对Al/Mg/Al层状复合板进行一道次轧制,轧制压下量为40%、50%、60%,采用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术,对界面及微观组织进行观察,利用万能试验机对复合板进行力学性能测试表征。结果Al/Mg/Al层状复合板界面结合良好,无孔洞和金属间化合物生成。随着压下量的增加,Mg层晶粒组织更加均匀细小,晶粒尺寸为4.34μm,Al侧晶粒更加细长,Mg层和Al层的再结晶粒占比增大。随着压下量的增加,Al/Mg/Al层状复合板的抗拉强度和屈服强度逐渐增大,延伸率则与之相反。60%压下量复合板的最大抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为336 MPa、266 MPa、6.16%。随着压下量的增加,复合板抗弯强度逐渐降低,在最大抗弯强度下,50%和60%压下量复合板界面未发生分层,界面结合良好。随着压下量的增加,复合板的断裂模式由韧性断裂转变为韧性+解理的混合断裂模式。结论一道次轧制Al/Mg/Al层状复合板无金属间化合物生成,界面结合良好。相比于40%压下量复合板,60%压下量复合板抗拉强度和屈服强度分别提高了20.8%、18.7%。 展开更多
关键词 一道次热轧 al/mg/al层状复合板 微观组织 力学性能
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基于机器学习和数值模拟的选区激光熔化Al-Mg-Sc-Zr合金成形工艺优化 被引量：1
9
作者 张喜龙 周永军 +4 位作者 郭鹏程 高滕 肖罡 刘筱 朱必武 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期487-502,共16页
本研究旨在利用机器学习方法优化Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)成形工艺。由于实验获取样本的成本高、周期长,本文通过SLM成形数值模拟获得充足的实验样本。以激光功率、扫描速度和扫描间距为输入... 本研究旨在利用机器学习方法优化Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)成形工艺。由于实验获取样本的成本高、周期长,本文通过SLM成形数值模拟获得充足的实验样本。以激光功率、扫描速度和扫描间距为输入,以数值模拟的残余应力为输出,构建了BP神经网络模型,并利用遗传算法优化BP神经网络模型的预测精度。结果表明:SLM成形Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的残余应力随激光功率的增加而增大,随扫描速度和扫描间距增大而减小。相较于BP神经网络模型,优化的GA-BP神经网络模型的平均绝对误差、均方误差和平均相对误差分别降低了2.62%、14.34%和0.64%。通过搭建遗传算法与GA-BP神经网络的联合双向预测模型,以残余应力最小为目标,确定了Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金SLM的最优工艺参数为:激光功率373.17 W、扫描速度919.53 mm/s、扫描间距102.44μm。在最优条件下成形试样的残余应力为201.1 MPa,孔隙率为1.2%,xoz和xoy截面的平均显微硬度分别为103.2HV和120.1HV。本研究可为Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的SLM工艺优化提供一种高效经济的方法。 展开更多
关键词 al-mg-SC-ZR合金 选区激光熔化 机器学习 数值模拟 神经网络
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Al7Si0.5Mg合金喷丸处理微观组织形貌及腐蚀行为研究
10
作者 秦传广 姜博 +5 位作者 刘乃志 王晔 胡茂良 许红雨 吉泽升 尚金翅 《材料导报》 北大核心 2025年第9期142-148,共7页
本工作探究了不同喷丸速度下的Al7Si0.5Mg铝合金耐腐蚀性的影响规律,将喷丸处理后的合金在质量分数3.5%的NaCl溶液中进行电化学测试和浸没腐蚀,采用XRD、SEM、超深显微镜、EBSD等手段对腐蚀后合金的物相组成、表面形貌、变形层及腐蚀产... 本工作探究了不同喷丸速度下的Al7Si0.5Mg铝合金耐腐蚀性的影响规律,将喷丸处理后的合金在质量分数3.5%的NaCl溶液中进行电化学测试和浸没腐蚀,采用XRD、SEM、超深显微镜、EBSD等手段对腐蚀后合金的物相组成、表面形貌、变形层及腐蚀产物进行表征。研究结果表明,经喷丸处理后,合金表面出现明显塑性变形层和亚微米级晶粒。喷丸速度为50 m/s时,变形层厚度最大,为20μm。未处理样品的i_(corr)为64.628μA/cm^(2),电容弧半径最小;喷丸速度为50 m/s时i_(corr)为16.094μA/cm^(2),电容弧半径最大。在质量分数3.5%的NaCl溶液中浸泡480 h后,喷丸速度为50 m/s时腐蚀坑较浅,表现出较为优异的抗腐蚀性。 展开更多
关键词 al7Si0.5mg铝合金 喷丸处理 晶粒细化 腐蚀行为
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Cu含量对高真空压铸Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金组织与力学性能的影响 被引量：1
11
作者 杨冬雪 朱德智 +2 位作者 吴勇池 聂德键 罗铭强 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第3期710-722,共13页
采用高真空压铸工艺制备了不同Cu含量Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉伸测试等手段研究了Cu含量与峰时效处理对高真空压铸Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金组织与力学性能的影响。结果表明:高真空压铸的Al-9Si-Mn-Mg-xC... 采用高真空压铸工艺制备了不同Cu含量Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉伸测试等手段研究了Cu含量与峰时效处理对高真空压铸Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金组织与力学性能的影响。结果表明:高真空压铸的Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金存在α(Al)、Al-Si共晶、α-Fe、θ相和Q相。峰时效处理后合金中的Al-Si共晶发生了明显的球化,主要析出相为Q'相和θ'相,相比压铸态合金,峰时效处理后合金的强度和伸长率均增加。随着Cu含量的升高,Al-9Si-Mn-Mg-xCu合金的强度提高,伸长率下降。其中,高真空压铸Al-9Si-Mn-Mg-1.5Cu合金(峰时效态)的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为391MPa、300 MPa和10%,实现了高强度与高塑性的平衡。TEM分析认为,Cu原子促进了纳米析出相Q'相和θ'相的形成,提升了合金的强度与塑性。 展开更多
关键词 高真空压铸 al-9Si-Mn-mg-xCu合金 峰时效处理 组织 力学性能
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Mg-Al双金属氧化物高效催化偶联反应制备碳酸甘油酯
12
作者 申琦 孙立鹏 +4 位作者 闫昊 霍祎晨 刘熠斌 陈小博 杨朝合 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第2期453-465,共13页
为开发高效的无卤非均相催化剂用于吸附和活化CO_(2)以制备碳酸甘油酯,在前期研究的基础上,采用立方体氧化镁相同的制备方法,以Al为第二金属、pluronic P123为模板剂,通过水热合成法制备了不同Mg/Al摩尔比(1/5、1/3、1/1、3/1、5/1)的5... 为开发高效的无卤非均相催化剂用于吸附和活化CO_(2)以制备碳酸甘油酯,在前期研究的基础上,采用立方体氧化镁相同的制备方法,以Al为第二金属、pluronic P123为模板剂,通过水热合成法制备了不同Mg/Al摩尔比(1/5、1/3、1/1、3/1、5/1)的5种双金属氧化物催化剂用于CO_(2)和甘油偶联反应制备碳酸甘油酯,并通过XRD、SEM、N 2吸附-脱附、O_(2)-TPD、NH 3-TPD、CO_(2)-TPD、XPS等表征手段分析上述催化剂的物理化学性质。结果表明:Mg/Al摩尔比为1/3的Mg 1Al 3具有最多的强碱性位点以及较多的氧空位,具有最强的CO_(2)吸附活化能力;同时,较高的中等酸性位点占比和总酸量有利于促进环氧丙烷的吸附活化及抑制甘油向副产物甘油醚的转化,提高碳酸甘油酯选择性。以Mg 1Al 3为催化剂,在温度140℃、压力2 MPa的条件下反应2 h,甘油转化率为79%,碳酸甘油酯选择性为64%。 展开更多
关键词 碳酸甘油酯 二氧化碳 环氧丙烷 mg-al双金属氧化物 偶联反应
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轨交用Mg-9Al-0.1Mn-xCa挤压合金的组织与力学性能研究
13
作者 敬学锐 吴雄 +4 位作者 王森巍 肖辉 佘加 汤爱涛 王敬丰 《材料导报》 北大核心 2025年第18期189-194,共6页
镁合金密度低,比强度、比刚度高,导热性优异,阻尼性以及电磁屏蔽性能良好,在结构材料方面极具应用前景。其中Mg-Al-Mn-Ca系合金由于良好的室温力学性能、成形能力和阻燃性能,在轨道交通领域表现出广阔的发展前景。然而,目前有关Mg-Al-Mn... 镁合金密度低,比强度、比刚度高,导热性优异,阻尼性以及电磁屏蔽性能良好,在结构材料方面极具应用前景。其中Mg-Al-Mn-Ca系合金由于良好的室温力学性能、成形能力和阻燃性能,在轨道交通领域表现出广阔的发展前景。然而,目前有关Mg-Al-Mn-Ca系合金的研究主要集中于微合金化或低Al成分合金,有鉴于此,本工作研究了Ca元素对高Al成分合金微观组织和力学性能的影响。光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和力学性能测试结果表明,Ca元素的添加能够有效细化晶粒并弱化基面织构,此外,合金的强度和塑性也得到了同步提升。当Ca含量为0.5%(质量分数)时,合金具有最佳的综合力学性能,拉伸屈服强度、抗拉强度、压缩屈服强度分别为234 MPa、343 MPa、203 MPa,延伸率为14.9%。 展开更多
关键词 mg-al-Mn-Ca系合金 微观组织 力学性能 轨道交通
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退火温度对Al-Cu-Mg-Ag合金疲劳性能的影响
14
作者 赖志伟 刘志义 +1 位作者 柏松 何光宇 《矿冶工程》 北大核心 2025年第4期192-195,200,共5页
通过疲劳裂纹扩展速率测试、室温拉伸试验以及X射线衍射、扫描电镜等表征手段,研究了退火温度对Al-Cu-Mg-Ag合金力学性能和抗疲劳性能的影响。结果表明:420℃/4 h退火的T4态试样屈服强度和抗拉强度高,但塑性差。在400~430℃范围内随着... 通过疲劳裂纹扩展速率测试、室温拉伸试验以及X射线衍射、扫描电镜等表征手段,研究了退火温度对Al-Cu-Mg-Ag合金力学性能和抗疲劳性能的影响。结果表明:420℃/4 h退火的T4态试样屈服强度和抗拉强度高,但塑性差。在400~430℃范围内随着退火温度升高,合金中Goss织构取向密度先增后减,420℃/4 h的T4态合金疲劳裂纹扩展速率低(ΔK≈25 MPa·m^(0.5)时,疲劳裂纹扩展速率约为1.34×10^(-3)mm/循环),抗疲劳性能好。 展开更多
关键词 退火温度 al-CU-mg-AG 铝铜镁合金 疲劳裂纹扩展 织构 热处理 疲劳性能
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Cu含量及时效温度对Al-Mg-Si-Cu合金晶间腐蚀的影响
15
作者 杜兴旺 王芝秀 +2 位作者 李海 王烨 黄超 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第5期1496-1510,共15页
采用硬度及晶间腐蚀测试、扫描电镜和透射电镜观察,研究了(180、200、220、240℃, 0~600 h)时效对Al-1.1Mg-1.2Si-xCu(x=0, 0.35, 0.7, 1.1,质量分数,%)四种合金晶间腐蚀(IGC)敏感性的影响。结果表明:Cu含量为0的合金在不同时效温度下... 采用硬度及晶间腐蚀测试、扫描电镜和透射电镜观察,研究了(180、200、220、240℃, 0~600 h)时效对Al-1.1Mg-1.2Si-xCu(x=0, 0.35, 0.7, 1.1,质量分数,%)四种合金晶间腐蚀(IGC)敏感性的影响。结果表明:Cu含量为0的合金在不同时效温度下始终发生均匀腐蚀(UC),而Cu含量为0.35%、0.7%的合金发生IGC→UC的转变;相比之下,Cu含量为1.1%的合金在180、200、220℃时效时只发生IGC,但在240℃时效时,腐蚀类型发生IGC→UC→IGC→UC的转变。Cu含量为0的合金始终无IGC敏感性,源于晶界β相不能作为稳定阳极与PFZ形成腐蚀微电池。Cu含量为0.35%、0.7%的合金发生IGC→UC的转变,与短路扩散控制的粗化过程主导晶界Q相产生连续→断续的分布特征有关。Cu含量为1.1%的合金在较低温度时效时只发生IGC,源于析出相数量多且Q相粗化过程缓慢;该合金在较高温度时效时发生IGC→UC→IGC→UC的转变,与晶界Q相粗化和长大过程同步发生、先后主导有关。 展开更多
关键词 al-mg-SI-CU合金 CU含量 时效 晶间腐蚀 均匀腐蚀
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挤压比对Al-Mg-Ga-In-Sn合金微观组织和性能的影响
16
作者 郭恒鹏 马宁 +5 位作者 赵展 苏婧帆 常柯 张亚杰 周廉 朱建锋 《热加工工艺》 北大核心 2025年第7期124-128,134,共6页
采用不同挤压比对Al-Mg-Ga-In-Sn可溶铝合金铸坯进行挤压试验,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、室温拉伸试验和电化学工作站等手段研究了挤压比对该合金微观结构和性能的影响。结果表明:随着挤压比的增大,合金晶粒尺寸由114μ... 采用不同挤压比对Al-Mg-Ga-In-Sn可溶铝合金铸坯进行挤压试验,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、室温拉伸试验和电化学工作站等手段研究了挤压比对该合金微观结构和性能的影响。结果表明:随着挤压比的增大,合金晶粒尺寸由114μm减小到57μm,第二相尺寸逐渐减小,第二相形状由树枝状变为粒状,且分布逐渐均匀;材料抗拉强度和腐蚀速率均先增大后减小,当挤压比为7.1时,抗拉强度达到最大值279 MPa,腐蚀速率达到最快1.74 mm/h。这为该材料在致密油气开采用井下新型工具的开发提供理论与实验基础。 展开更多
关键词 挤压比 al-mg-Ga-In-Sn合金 力学性能 腐蚀性能
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Cr含量对低Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金微观组织和力学性能的影响
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作者 杨国强 刘志义 +2 位作者 柏松 李苏望 曹靖 《矿冶工程》 北大核心 2025年第2期193-196,204,共5页
研究了Cr含量(质量分数)对低Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:在低Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金中添加Cr,合金中形成了Al-Cr相和Al_(1.6)TiCr_(0.4)相;Cr含量由0.17%提高到0.22%,合金的抗拉强度由463 MPa提高到484... 研究了Cr含量(质量分数)对低Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:在低Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金中添加Cr,合金中形成了Al-Cr相和Al_(1.6)TiCr_(0.4)相;Cr含量由0.17%提高到0.22%,合金的抗拉强度由463 MPa提高到484 MPa,提升了4.5%;屈服强度由288 MPa提高到319 MPa,提升了10.8%。合金力学性能的提升主要来源于Cr的固溶强化和S′相的析出强化。 展开更多
关键词 微合金化 Cu/mg比 固溶强化 析出强化 Cr al-CU-mg-AG合金 析出相 欠时效 力学性能
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均匀化处理及轧制对Al-Mg-Sc合金组织及力学性能的影响
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作者 王鹏辉 边丽萍 +3 位作者 于培文 雒宝权 王涛 梁伟 《热加工工艺》 北大核心 2025年第5期73-76,共4页
采用普通重力铸造法制备了新型Al-5.8Mg-0.4Mn-0.25Sc-0.25Zr合金,研究了均匀化处理对铸态合金组织、硬度和电导率的影响,确立了最佳工艺参数450℃×4 h;并对其进行变温4道次轧制,总压下量为68.4%,使轧制合金的抗拉强度、伸长率分... 采用普通重力铸造法制备了新型Al-5.8Mg-0.4Mn-0.25Sc-0.25Zr合金,研究了均匀化处理对铸态合金组织、硬度和电导率的影响,确立了最佳工艺参数450℃×4 h;并对其进行变温4道次轧制,总压下量为68.4%,使轧制合金的抗拉强度、伸长率分别达到513.93 MPa、6.84%,强度是铸态合金的1.78倍,且塑性良好,大幅提高了Al-Mg-Sc合金的力学性能。450℃×4 h均匀化处理使铸态合金晶粒得到细化,同时晶内析出了大量细小、分散的Al_(3)(Sc,Zr)弥散颗粒,显著提高了合金在变形过程中的位错累积速率,抑制了晶界/亚晶界迁移能力,获得了存在大量位错的细小亚晶组织,大幅提高合金的强度。高含量Mg溶质原子的固溶强化和高密度Al_(3)(Sc,Zr)纳米析出相的析出强化也显著提高了合金的强度。 展开更多
关键词 al-mg-SC合金 均匀化处理 轧制 al3(Sc Zr) 力学性能
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混合粉末激光熔化沉积制备Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金的元素烧损行为
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作者 肖罡 李伟奇 +3 位作者 詹海鸿 谢莉 刘筱 杨钦文 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第5期68-75,共8页
分别以3种不同的混粉比例将Al-Mg-Sc-Zr合金(HS5501)与Al-Zn20合金粉末进行混合(分别采用Al-Zn Mixed-L、Al-Zn Mixed-M和Al-Zn Mixed-H表示Al-Zn20合金粉末低、中、高这3种比例),通过激光熔化沉积设备制备了新型Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金,分... 分别以3种不同的混粉比例将Al-Mg-Sc-Zr合金(HS5501)与Al-Zn20合金粉末进行混合(分别采用Al-Zn Mixed-L、Al-Zn Mixed-M和Al-Zn Mixed-H表示Al-Zn20合金粉末低、中、高这3种比例),通过激光熔化沉积设备制备了新型Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金,分析了激光熔化沉积工艺及合金粉末混粉比例对制备Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金元素烧损的影响。结果表明:通过激光熔化沉积设备混合合金粉末,成功制备了新型Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金试样,各合金元素分布均匀,并未出现元素偏析现象,但试样内出现Zn和Mg元素烧损和明显孔洞缺陷,不同质量比的Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金的孔隙率随扫描速度的降低呈现上升趋势,相同工艺参数下,Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金的孔隙率随混粉比例的增加整体呈现上升趋势。激光熔化沉积过程中形成的孔洞缺陷主要是由于熔池中残留的惰性气体或低熔点元素烧损产生金属蒸气未能及时逸出,被保留在熔池内部而形成光滑的圆形孔洞。激光熔化沉积过程中,Zn和Mg元素的烧损量与合金成分和激光能量密度直接相关,主要受合金η(MgZn 2)相和Al_(3)(Sc,Zr)相析出及其热稳定性的综合影响,以及熔池区域的热量累积和低熔点元素烧损汽化产生的金属烟雾阻碍激光对熔池直接作用的综合影响。 展开更多
关键词 激光熔化沉积 al-Zn-mg-Sc-Zr合金 元素烧损
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Sc含量及热处理对Al-Si-Cu-Mg合金组织及热学性能的影响
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作者 徐升亮 廖凯 +1 位作者 杨湘杰 郭洪民 《材料导报》 北大核心 2025年第11期235-242,共8页
随着通信技术和无人驾驶技术的快速进步,电子设备的集成度持续提升,对电子封装材料的性能需求也随之增加。本工作研究了稀土元素Sc的含量以及热处理对Al-Si-Cu-Mg合金组织和热学性能的影响,旨在确定最佳的Sc添加量和热处理工艺,以制备... 随着通信技术和无人驾驶技术的快速进步,电子设备的集成度持续提升,对电子封装材料的性能需求也随之增加。本工作研究了稀土元素Sc的含量以及热处理对Al-Si-Cu-Mg合金组织和热学性能的影响,旨在确定最佳的Sc添加量和热处理工艺,以制备出具有低热膨胀系数和高导热性能的铝硅合金。研究结果表明,适量Sc的添加能够有效细化Al-20Si-2Cu-0.3Mg合金中的初生硅相和共晶硅相,从而降低Al-20Si-2Cu-0.3Mg-xSc合金的热膨胀系数。通过热处理,共晶硅的形貌得到了进一步优化,使得合金在保持低热膨胀系数的同时还能具备较高的导热系数和电导率。在30~300℃下,经过热处理的Al-20Si-2Cu-0.3Mg-0.2Sc合金的平均热膨胀系数为17.58×10^(-6) K^(-1),导热系数达到131.05 W/(m·K),电导率为22.07%IACS。本研究揭示了Sc含量和热处理对Al-Si-Cu-Mg合金组织的影响机制,并探讨了微观组织对热学性能的影响规律,可为未来低膨胀、高导热铝硅合金的设计提供了参考。 展开更多
关键词 Sc元素 al-SI-CU-mg合金 热膨胀性能 导热性能 热处理
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