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淬火后预拉伸对自然时效状态Al-Li合金组织和性能的影响^*

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00207

通过拉伸试验机、腐蚀试验箱、DSC以及TEM等手段对淬火后预拉伸处理并自然时效至稳定状态的铝锂合金薄板的拉伸性能、腐蚀性能、时效响应特征以及微观组织进行了研究. 结果表明, 在0~6%范围内, 合金的屈服强度随预拉伸量的增加而逐渐提高; 预拉伸量低于3%时, 合金的抗拉强度随拉伸量增加逐渐降低, 在3%~6%范围内, 抗拉强度趋于平稳; 随预拉伸量增加, 合金由明显的晶间腐蚀转为点蚀, T34状态点蚀深度最小, 约为0.03 mm; 预拉伸改变了合金的时效响应特征, 使合金在100 ℃附近的吸热峰向高温移动, 180 ℃及260 ℃附近的放热峰向低温区移动. 淬火后的预拉伸在增加晶内位错密度的同时, 抑制了δ’相在晶内和晶界的析出, 预拉伸量越大, 晶内及晶界δ’相的数量越少. 位错及析出相的共同作用影响了合金的拉伸及腐蚀性能.

关键词: 铝锂合金 , 预拉伸处理 , 拉伸性能 , 晶间腐蚀, , δ;'析出相

淬火后预拉伸对自然时效状态Al-Li合金组织和性能的影响

张显峰 , 李国爱 , 陆政 , 于娟 , 郝敏

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00207

通过拉伸试验机、腐蚀试验箱、DSC以及TEM等手段对淬火后预拉伸处理并自然时效至稳定状态的铝锂合金薄板的拉伸性能、腐蚀性能、时效响应特征以及微观组织进行了研究.结果表明,在0～6％范围内,合金的屈服强度随预拉伸量的增加而逐渐提高;预拉伸量低于3％时,合金的抗拉强度随拉伸量增加逐渐降低,在3％～6％范围内,抗拉强度趋于平稳;随预拉伸量增加,合金由明显的晶间腐蚀转为点蚀,T34状态点蚀深度最小,约为0.03 mm;预拉伸改变了合金的时效响应特征,使合金在100℃附近的吸热峰向高温移动,180℃及260℃附近的放热峰向低温区移动.淬火后的预拉伸在增加晶内位错密度的同时,抑制了δ′相在晶内和晶界的析出,预拉伸量越大,晶内及晶界δ′相的数量越少.位错及析出相的共同作用影响了合金的拉伸及腐蚀性能.

关键词: 铝锂合金 , 预拉伸处理 , 拉伸性能 , 晶间腐蚀 , δ′析出相

铝锌镁铜锆钪合金型材的组织和性能

王少华 , 马志锋 , 刘惠 , 张显峰 , 孙刚 , 冯朝辉 , 李伟 , 陆政

机械工程材料

采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射仪、透射电镜及拉伸试验机等手段,研究了新型铝锌镁铜锆钪合金经挤压变形及双级时效处理后型材的组织和性能.结果表明:该合金型材双级时效后的抗拉强度为540 MPa,屈服强度为507 MPa,伸长率为11.1％,电导率为41.7％IACS;添加微量元素钪后,合金型材在伸长率和电导率相当的情况下,抗拉强度和屈服强度分别提高了4.5％和4.7％;钪主要以Al3 (Sc,Zr)相形式存在,Al3 (Sc,Zr)相可以显著细化合金的晶粒和阻碍合金的回复再结晶行为,并且有效抑制晶界无析出带的出现和晶界沉淀相的粗化;另外,在合金中发现了由铝、铜和钪三种元素形成的W相.

关键词: 铝锌镁铜锆钪合金 , 钪 , Al3 (Sc,Zr)相 , 显微组织 , 性能

Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.5Er合金型材组织性能研究

王少华 , 马志锋 , 张显峰 , 孙刚 , 冯朝辉 , 李伟 , 陆政

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.03.005

采用金相、扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜分析及拉伸性能实验等测试分析手段,研究了Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.5％Er合金型材的组织性能.结果表明,合金型材中的元素Er主要以未溶的Al8Cu4 Er相形式存在,该粒子可以钉扎位错和晶界的迁移,有效抑制合金回复再结晶和晶粒长大,保持合金的变形态组织.0.5％Er的添加使得合金型材的强度降低,主要是因为合金型材中残留了大量的Al8 Cu4 Er相,在变形过程中由于位错塞积形成裂纹,降低了合金的强度.但是,合金的电导率有所提高.

关键词: Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金 , 铒 , Al8Cu4 Er相 , 显微组织 , 力学性能

新型Al-Zn-Mg-Cu合金双级时效制度研究

冯朝辉 , 王少华 , 臧金鑫 , 张显峰 , 孙刚 , 陆政 , 龚彭

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.2.006

采用硬度法测定了一种新型Al-Zn-Mg-Cu合金挤压带板的G,P区临界形核温度Tv(GP区在此温度下形核不依靠空位浓度)和Tc(GP区在此温度以上不能形核).他们的温度区间分别为130～140℃和170～180℃.依据实验结果确定了合金的一级时效温度为120℃,二级时效温度为165℃.合金在120℃/4h+ 165℃/8h制度下热处理后,L向的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断裂韧度和电导率分别为617MPa,590MPa,13.5％,41.6MPa√m和39.1％IACS,是一种综合性能优良的双级时效600MPa级铝合金.

关键词: Al-Zn-Mg-Cu合金 , 双级时效 , 显微组织 , 性能 , 沉淀相

n-SiCp/1350复合材料低频电磁铸锭挤压材组织与性能的研究

高文林 , 马志锋 , 彭天厚 , 张显峰 , 王向杰 , 崔建忠

材料导报

利用低频电磁铸造(LFEC)-热反挤压方法制备了n-SiC/1350复合材料挤压材.通过金相组织观察(OM)、扫描电镜(SEM)、室温拉伸性能以及硬度、导电率等测试手段,研究了该复合材料热反挤压前后的显微组织、拉伸性能以及硬度、导电率的变化情况.结果表明:低频电磁铸造(LFEC)铸锭表面质量显著优于传统直冷半连续铸造(DC)铸锭表面;LFEC制备n-SiCp/1350复合材料铸锭组织中n-SiCp较DC铸锭组织显著均匀弥散,n-SiCp在凝固过程中发生团聚,尺寸为1.0～3.5 μm;LFEC制备复合材料铸锭晶粒较DC制备铸锭晶粒细小;拉伸试验结果表明,热挤压变形后LFEC制备复合材料的抗拉强度140.5 MPa、延伸率24.7％均优于DC铸锭挤压材的抗拉强度132.5MPa、延伸率20％;热挤压后,LFEC制备复合材料的硬度32HV略高于DC铸锭挤压材硬度30HV,导电率54.3％IACS略低于后者的54.6％IACS.

关键词: 低频电磁铸造 , n-SiCp , 铝基复合材料 , 显微组织 , 力学性能 , 导电率

2A14铝合金挤压棒材的热处理工艺

孙进宝 , 王旭东 , 王胜强 , 张显峰 , 陆政 , 冯朝辉

中国有色金属学报

采用显微硬度测试、电导率测试、拉伸力学性能测试以及透射电镜观察，研究时效温度和时效时间对2A14大规格铝合金棒材力学性能和电导率的影响规律。结果表明：在相同的时效时间下，合金电导率随时效温度升高而逐渐升高；在相同的时效温度下，合金电导率随时效时间的延长而逐渐升高。固溶态2A14合金中存在与Al 6 Mn晶体结构相近的Al 12(MnCu)3 Si 2粒子，此Al 12(MnCu)3 Si 2粒子在合金再结晶过程中影响晶界迁移，抑制晶粒在固溶过程中的长大效应；时效后，合金中主要的强化相为S'相，但在140℃(或低于400℃)时效12 h的合金中，强化相数量较少，合金性能与固溶态接近；经160℃、12 h时效后，合金具有较好的综合力学性能，其抗拉强度和屈服强度分别为509 MPa和452 MPa，伸长率为10.1%；在180℃、12 h时效条件下处理后，合金中的S'相会明显粗化，屈服强度和抗拉强度大幅下降，伸长率升高，表现出明显的过时效特征。

关键词: 2A14铝合金 , 力学性能:电导率 , 显微组织

基于SnO2/Fe3O4粒子电极的三维电极体系的电催化性能

张显峰 , 赵朝成 , 王德军 , 赵媛媛 , 张勇 , 郭锐

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.08.006

通过水热法合成复合金属氧化物SnO2/Fe3O4粒子电极,然后采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、磁滞回线等技术分别对粒子电极的晶体组分、形貌、元素组成和分子结构以及粒子电极的磁性特征进行表征.采用循环伏安法分析了三维电极系统的电化学性能,并进行了电催化氧化降解罗丹明B(RhB)的实验.结果表明,SnO2/Fe3O4 粒子电极负载稳定、导电性强、便于回收再利用,有利于电催化氧化降解反应.三维电极降解罗丹明B的析氧电流高于其他电极体系,电催化活性效果明显,90 min内罗丹明B的降解率为100%、TOC去除率为83%,反应中产生的·OH是降解有机物的主要活性基.粒子电极在重复利用5次的情况下,对罗丹明B的降解率仍保持93%以上、TOC去除率保持在77%以上,具有稳定的电催化性能.

关键词: SnO2/Fe3O4粒子电极 , 循环伏安曲线 , 电催化降解 , 反应机理 , 稳定性

新型铝锌镁铜系高强韧铝合金型材的双级时效工艺

高莹 , 张显峰 , 王少华 , 刘惠

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201602015

通过时效处理和拉伸性能测试等方法得到了适用于一种新型铝锌镁铜系高强韧铝合金挤压型材的双级时效工艺.结果表明：在双级时效处理后该合金的析出相主要为η′相和少量的η相,随着二级时效时间的延长,η相数量增加,沉淀相尺寸增大；试验合金的硬度随着时效时间的延长先增大后减小,强度随二级时效时间的延长而下降,伸长率则增大；得到合适的时效工艺为120℃×4 h＋165℃×6 h,经该时效工艺处理后试验合金的抗拉强度为566 MPa,屈服强度为540 MPa,伸长率为10．9％,电导率为40．8％IACS,优于 T74态7050铝合金的.

关键词: 高强韧铝合金 , 型材 , 双级时效 , 显微组织 , 性能

定张减温降计算模型

付国忠 , 刘建平 , 赵晓峰 , 刘建明 , 吕庆功 , 彭龙洲

钢铁

在对轧制时钢管的温降原因进行分析的基础上,给出一种定张减温降计算模型,该模型考虑了辐射、接触传导、内部传导对温度的影响.通过对轧制实验测定得到钢管的温降数据与此模型实例计算的结果进行对比分析,表明该模型比较准确,能够满足生产实际的要求,可用于自动控制系统中定张减温降的计算,从而为控制系统比较准确地对轧机进行设定及调整提供依据.

关键词: 定张减 , 温降 , 模型

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