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Mn含量对Al7Si0.3Mg0.4Fe合金显微组织和力学性能的影响
1
作者
李超超
何昊
+4 位作者
周建文
赵文芬
李宇飞
康明
冯志军
《精密成形工程》
北大核心
2025年第3期123-131,共9页
目的探究Mn含量对Al7Si0.3Mg0.4Fe合金富铁相组织形貌的演变规律,得到最适宜的Mn元素添加量,消除Fe元素对Al7Si0.3Mg0.4Fe合金的负面影响,提高合金的综合力学性能。方法在Al7Si0.3Mg0.4Fe合金中添加不同含量的Mn,通过金相显微镜(OM)、...
目的探究Mn含量对Al7Si0.3Mg0.4Fe合金富铁相组织形貌的演变规律,得到最适宜的Mn元素添加量,消除Fe元素对Al7Si0.3Mg0.4Fe合金的负面影响,提高合金的综合力学性能。方法在Al7Si0.3Mg0.4Fe合金中添加不同含量的Mn,通过金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)等表征方法对合金的显微组织进行分析,结合JMatPro相图模拟计算,探讨了Mn含量对Al7Si0.3Mg0.4Fe合金显微组织和力学性能的影响。结果当Mn含量较低时,富铁相以针状β-Al_(5)FeSi相为主,随着Mn含量的增加,β-Al_(5)FeSi相向汉字状α-Al_(15)(FeMn)_(3)Si_(2)相转变,当Mn的质量分数为0.32%时,β-Al_(5)FeSi相基本消除,继续增加Mn元素含量,α-Al_(15)(FeMn)_(3)Si_(2)相形貌由汉字状变为粗大的块状。结论Al7Si0.3Mg0.4Fe合金的力学性能随Mn元素的添加先升高后降低,当添加0.32%(质量分数)的Mn时,Al7Si0.3Mg0.4Fe合金的综合力学性能最佳,屈服强度、抗拉强度、伸长率分别达到262 MPa、345 MPa、9%。
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关键词
Al7Si0.3Mg0.4Fe合金
MN元素
显微组织
力学性能
富铁相
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职称材料
水下搅拌摩擦焊对铝/铜接头组织与性能的影响
被引量：
2
2
作者
周立成
冯志军
+3 位作者
谢广明
吴华锋
李泽华
胡大川
《精密成形工程》
北大核心
2023年第3期97-104,共8页
目的采用搅拌摩擦焊,对比分析大气环境和水下环境下铝/铜接头的组织与性能,以期获得力学性能更优异的铝/铜焊接接头。方法利用搅拌摩擦焊,在焊接速度为40 mm/min、旋转速度为1000 r/min的条件下,分别在大气环境和水下环境下对厚度为9 mm...
目的采用搅拌摩擦焊,对比分析大气环境和水下环境下铝/铜接头的组织与性能,以期获得力学性能更优异的铝/铜焊接接头。方法利用搅拌摩擦焊,在焊接速度为40 mm/min、旋转速度为1000 r/min的条件下,分别在大气环境和水下环境下对厚度为9 mm的6061铝合金板和T2纯铜板进行焊接。然后,对铝/铜界面、焊核区进行扫描电镜及能谱分析,并对铝/铜界面及焊核区进行物相分析,确定产物相组成。最后,对铝/铜试样进行拉伸及硬度检测。结果铝/铜接头均无裂纹、气孔等缺陷。铜颗粒弥散分布在焊核区,铝/铜界面形成金属间化合物层。水下搅拌摩擦焊下界面元素扩散距离明显变短,且金属间化合物厚度更薄。铝/铜接头的金属间化合物为AlCu和Al_(4)Cu_(9)。大气环境焊接下接头的抗拉强度为130.6 MPa,断裂方式为脆性断裂;水下焊接下接头的抗拉强度为199.5 MPa,断裂方式为韧性断裂。水下环境下的接头硬度值更高,其中热影响区的硬度最低值约为65HV。结论水下搅拌摩擦焊铝/铜接头无裂纹、气孔等缺陷。组织上,水下搅拌摩擦焊的铝/铜接头界面元素扩散距离更短,硬脆的金属间化合物更少;性能上,水下搅拌摩擦焊的铝/铜接头强度更高,抗拉强度达到199.5 MPa,达到母材的74.4%。
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关键词
铝合金
铜合金
水下搅拌摩擦焊接
金属间化合物
力学性能
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职称材料
题名
Mn含量对Al7Si0.3Mg0.4Fe合金显微组织和力学性能的影响
1
作者
李超超
何昊
周建文
赵文芬
李宇飞
康明
冯志军
机构
中国船舶集团
有限公司
第七一三
研
究所
沈阳铸研科技有限公司
新乡航空工业(集团)
有限公司
出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第3期123-131,共9页
基金
HY行动项目(9A0AC64C)。
文摘
目的探究Mn含量对Al7Si0.3Mg0.4Fe合金富铁相组织形貌的演变规律,得到最适宜的Mn元素添加量,消除Fe元素对Al7Si0.3Mg0.4Fe合金的负面影响,提高合金的综合力学性能。方法在Al7Si0.3Mg0.4Fe合金中添加不同含量的Mn,通过金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)等表征方法对合金的显微组织进行分析,结合JMatPro相图模拟计算,探讨了Mn含量对Al7Si0.3Mg0.4Fe合金显微组织和力学性能的影响。结果当Mn含量较低时,富铁相以针状β-Al_(5)FeSi相为主,随着Mn含量的增加,β-Al_(5)FeSi相向汉字状α-Al_(15)(FeMn)_(3)Si_(2)相转变,当Mn的质量分数为0.32%时,β-Al_(5)FeSi相基本消除,继续增加Mn元素含量,α-Al_(15)(FeMn)_(3)Si_(2)相形貌由汉字状变为粗大的块状。结论Al7Si0.3Mg0.4Fe合金的力学性能随Mn元素的添加先升高后降低,当添加0.32%(质量分数)的Mn时,Al7Si0.3Mg0.4Fe合金的综合力学性能最佳,屈服强度、抗拉强度、伸长率分别达到262 MPa、345 MPa、9%。
关键词
Al7Si0.3Mg0.4Fe合金
MN元素
显微组织
力学性能
富铁相
Keywords
Al7Si0.3Mg0.4Fe alloy
Mn
microstructure
mechanical properties
iron-rich phase
分类号
TG292 [金属学及工艺—铸造]
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职称材料
题名
水下搅拌摩擦焊对铝/铜接头组织与性能的影响
被引量：
2
2
作者
周立成
冯志军
谢广明
吴华锋
李泽华
胡大川
机构
沈阳铸研科技有限公司
东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室
出处
《精密成形工程》
北大核心
2023年第3期97-104,共8页
文摘
目的采用搅拌摩擦焊,对比分析大气环境和水下环境下铝/铜接头的组织与性能,以期获得力学性能更优异的铝/铜焊接接头。方法利用搅拌摩擦焊,在焊接速度为40 mm/min、旋转速度为1000 r/min的条件下,分别在大气环境和水下环境下对厚度为9 mm的6061铝合金板和T2纯铜板进行焊接。然后,对铝/铜界面、焊核区进行扫描电镜及能谱分析,并对铝/铜界面及焊核区进行物相分析,确定产物相组成。最后,对铝/铜试样进行拉伸及硬度检测。结果铝/铜接头均无裂纹、气孔等缺陷。铜颗粒弥散分布在焊核区,铝/铜界面形成金属间化合物层。水下搅拌摩擦焊下界面元素扩散距离明显变短,且金属间化合物厚度更薄。铝/铜接头的金属间化合物为AlCu和Al_(4)Cu_(9)。大气环境焊接下接头的抗拉强度为130.6 MPa,断裂方式为脆性断裂;水下焊接下接头的抗拉强度为199.5 MPa,断裂方式为韧性断裂。水下环境下的接头硬度值更高,其中热影响区的硬度最低值约为65HV。结论水下搅拌摩擦焊铝/铜接头无裂纹、气孔等缺陷。组织上,水下搅拌摩擦焊的铝/铜接头界面元素扩散距离更短,硬脆的金属间化合物更少;性能上,水下搅拌摩擦焊的铝/铜接头强度更高,抗拉强度达到199.5 MPa,达到母材的74.4%。
关键词
铝合金
铜合金
水下搅拌摩擦焊接
金属间化合物
力学性能
Keywords
aluminum alloy
copper alloy
underwater friction stir welding
intermetallic compound
mechanical property
分类号
TG456.5 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Mn含量对Al7Si0.3Mg0.4Fe合金显微组织和力学性能的影响
李超超
何昊
周建文
赵文芬
李宇飞
康明
冯志军
《精密成形工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
水下搅拌摩擦焊对铝/铜接头组织与性能的影响
周立成
冯志军
谢广明
吴华锋
李泽华
胡大川
《精密成形工程》
北大核心
2023
2
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职称材料
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