采用冷卻斜管工藝以及在金屬鑄型中預放熱電偶的方法,考察了a357合金在不同澆注溫度下,經不同長度的斜管處理后,合金液的最高溫度以及凝固組織的變化。結果表明:對a357合金進行冷卻剪切處理,可有效的細化、球化凝固組織;澆注溫度,斜管長度都會影響a357合金最終的凝固組織,隨著澆注溫度的降低以及斜管長度的增加,a357合金凝固組織中粗大的枝晶向玫瑰晶以及細小的球狀晶轉變;澆注溫度在660℃時,經300、450、600mm斜管處理后,進入鑄型的合金液處于半固態區間,而在690、720℃澆注時,經斜管處理后的合金液仍為液態。

采用振動冷卻斜管的方法,研究了不同振動工藝參數及澆注溫度條件下a357合金凝固組織中初生相及共晶組織的形態差異。結果表明:同一澆注溫度下,提高振動加速度或提高振動頻率有助于a357合金凝固組織中初生相的細化和球化;同時,在給定的頻率條件下,隨著振動加速度的提升,共晶si相的形態趨于細化;較低的澆注溫度有利于保存振動冷卻斜管方法激發的晶核,從而強化a357合金凝固組織的細化效果。

利用旋轉磁場控制mg15al二元高鋁鎂合金凝固過程,以期獲得均勻細小的等軸晶,使合金后續的等通道擠壓能順利進行。通過om、sem、eds測試手段研究了旋轉磁場對合金凝固組織及溶質分配的影響。結果表明:旋轉磁場主要通過與金屬液流相互作用引起強烈的旋流而產生攪拌作用來影響合金的溫度場與溶質場的分布,故能夠顯著細化mg15al二元高鋁鎂合金組織中的初晶α-mg,促進al在初晶α-mg中的固溶,但對于在凝固末期才形成的共晶組織而言,由于凝固末期所剩液相形不成有效流動,其形態受旋轉磁場影響不大。隨勵磁電壓增大,晶粒細化效果增加,勵磁電壓為60v時,晶粒細化效果最佳,al在初晶α-mg中固溶量最高,勵磁電壓繼續增加,由于磁場感生熱增加將弱化二次冷卻,使晶粒細化效果下降。

采用普通凝固技術在mg-zn-y合金中制備出穩定態準晶相mg30zn60y10。通過光學顯微鏡、x射線衍射儀、能譜分析儀、掃描電鏡和透射電鏡顯微分析技術,確定準晶的組織、相成分及結構。研究結果表明:由于合金成分不同,導致基體組織不同并使準晶的形貌、分布、數量等存在差異;隨y含量的增加,準晶相含量逐漸增加,分布逐漸均勻化,且形貌發生較大變化;當y含量(摩爾分數)小于3%時,基體組織為mg7zn3;當y含量達到3.5%時,基體為組織mgzn。

為了消除粗大針狀富鐵相對al-fe合金組織和性能的不良影響,在金屬型鑄造共晶al-2%fe合金中添加了質量分數為0.2%~0.8%的合金元素mg,利用光學顯微鏡和電子探針研究了mg對共晶合金組織以及富鐵相形態的影響.研究結果表明:共晶al-2%fe合金組織為針狀al3fe相與(α-al)相所組成的非規則共晶組織;添加mg后,合金組織轉變為由樹枝狀初生(α-al)和枝晶間網狀分布共晶體所組成的亞共晶組織,富鐵相尺寸顯著降低;隨著mg添加量的增加,初生(α-al)枝晶二次枝晶間距增大,一次枝晶出現熔斷.

研究了波浪型傾斜板振動參數對al-6si-2mg合金凝固組織的影響,結果表明:傾斜板的傾角和長度影響合金在斜板表面的流動剪切強度和剪切時間,從而影響合金的組織.當澆注溫度為660-690℃時,隨著澆注溫度的降低,合金晶粒細化和球化,平均晶粒直徑為40μm,晶粒平均圓度值為2.5;澆注溫度低于660℃時,晶粒有粗化和枝晶化的趨勢.傾斜板的振動作用使表面形成的晶核離開表面進入熔體中,有效地減少了晶粒之間的粘連,解決了結殼問題,提高了形核率,細化了組織;隨著傾斜板振動頻率的提高,晶粒的平均圓度先降低后提高,振動頻率為50-60hz出現最小值.傾斜板的波浪形表面對流動的金屬具有攪拌作用,增大了熔體內部的剪切作用,使晶粒更加細小圓整.

通過gleeble—1500d熱模擬機研究了不含nb元素和含nb元素耐候鋼的連續冷卻轉變(cct)曲線,分析了nb元素及冷卻速度對耐候鋼cct曲線及組織變化規律的影響。結果表明,nb元素的加入阻礙了耐候鋼相變的發生,降低了各相開始轉變的溫度,導致相變曲線向右下移動;當冷卻速度為15℃/s時,加入nb元素的耐候鋼組織發生明顯的變化;含nb耐候鋼隨著冷卻速度的增大,其硬度逐漸提高,當冷卻速度大于5℃/s時,有大量的貝氏體生成,當冷卻速度大于20℃/s時,有部分馬氏體生成,均有利于提高耐候鋼的強度,改善其性能。

在高溫合金中添加一些合金元素，通過固溶強化、沉淀硬化和晶界強化等方法可以使合金具有良好的機械性能。添加微量的c，b和zr等可以強化晶界，提高合金的抗拉強度和蠕變壽命。其中，zr通過改善合金的γ／γ′的錯配度，在較高溫度時抑制晶界的滑動進而改善合金的高溫強度和蠕變壽命。另外，還通過改變晶界碳化物的形態以阻止晶界裂紋的出現，合金的塑性也可以有所提高。臺灣的研究人員研究了不同含zr量對細晶鎳基高溫合金tm-321的組織、抗拉強度和蠕變壽命的影響。

研究了稀土la對鋁鎂合金凝固區間和微觀組織的影響。結果表明,la對鋁鎂合金凝固區間和微觀組織有明顯的影響。加入la,合金凝固區間變大、凝固時間增加,合金流動性能得到改善。la的加入對合金有變質作用,晶粒數量增多,尺寸變小,形貌圓整。

研究了合金元素對鋁合金壓鑄模壽命的影響。結果表明,對鋁合金壓鑄模材料h13鋼復合添加0.2%sr和0.1%re較單獨添加0.2%sr的效果更好;復合添加0.2%sr和0.1%re能使磨損體積從74×10-3mm3減小至48×10-3mm3,高溫腐蝕單位面積質量增加從53.8μg/mm2降低至11.2μg/mm2,剪切斷面率從52%增加至89%,有效提高了鋁合金壓鑄模的使用壽命。

針對鋁鋅熱鍍板存在的問題,通過添加合金元素的方式,提高了鋁鋅鍍板的性能,為該類鍍板使用領域的擴大和產品質量的改進提供了途徑。

主要討論了大氣腐蝕產生的原因和耐侯鋼耐蝕機理,并對合金元素對于提高耐候鋼耐大氣腐蝕性能的影響進行了分析。

熱浸鍍鋅中合金元素銻的含量對鍍層性能有極大的影響,但對其添加量目前尚無統一標準。對硅含量為0.049%的q215工業用鋼在含0.04%,0.10%,0.30%,0.80%,1.20%sb的鋅池中浸鍍0.5～5.0min獲得鋅鍍層,研究了鋅池中添加微量銻對鋼鐵熱鍍鋅的影響。利用光學顯微鏡、掃描電鏡和能譜儀等測試方法分析了浸鍍時間、鋅池中銻含量對熱浸鍍鋅合金層組織和厚度的影響。結果表明:添加少量(0.30%以下)的銻對合金層的組織無影響,隨浸鍍時間延長,鍍層厚度呈線性增加;當鋅池中添加0.80%sb以后,合金層組織顯著改變,化合物粒子變大,鍍層耐蝕性變差;鋅池中以銻添加量0.10%～0.30%為佳。

采用鑄錠冶金法制備了三種成分的5a01高鎂鋁合金,通過顯微組織觀察、室溫拉伸試驗、剝落腐蝕試驗及陽極極化曲線測試等方法研究了在5a01鋁合金成分范圍內增加錳和鎂含量對其組織及性能的影響。結果表明:將al-6.13%mg-0.48%mn鋁合金中鎂含量提高0.5%后,合金中枝晶數量無明顯變化,錳含量提高0.5%后,枝晶數量明顯減少;錳或鎂含量增加0.5%后,均可提高合金的強度,但增加錳含量對合金強度的提高幅度優于鎂的;冷軋后經180℃退火2h,該鋁合金發生了剝落腐蝕,鎂含量提高0.5%后,合金的剝落腐蝕敏感性提高,腐蝕電位降低;增加相同含量的錳,合金剝落腐蝕敏感性降低,腐蝕電位升高。

概述了合金元素si、mg、fe、zn、cu及稀土元素y、sc對6063鋁合金組織性能的影響,并提出了今后的發展方向。

以管線鋼x52為研究對象,在gleeble1500熱模擬機上,主要進行了在奧氏體未再結晶區不同形變量和冷卻速度對x52的相變行為及顯微組織影響的研究·通過光學顯微鏡、掃描電鏡分析技術可以發現,隨形變量和冷卻速度的增加,晶粒明顯變細·實驗結果表明,在奧氏體未再結晶區軋制可以大大地增加鐵素體的形核位置,使晶粒細化;同時冷卻速度的增大,使鐵素體的形核驅動力加大,形核率增加,也使晶粒明顯細化·另外,與低碳鋼不同的是,在鐵素體晶粒邊界和鐵素體晶粒內部可以觀察到有第二相的析出,在奧氏體未再結晶區軋制時,第二相的析出可以抑制再結晶,并且,析出物的存在不僅阻礙位錯的運動,而且會造成位錯的增殖·因而微合金鋼細化晶粒的機理主要有:形變誘導鐵素體、鐵素體的動態再結晶和第二相的析出抑制晶粒長大使晶粒細化

本專利涉及一種至少含0．1％mg和0．1％li的鋁合金鑄造方法。該方法的特點是，在金屬的凝固過程中，鋁合金液表面始終與含有2．0vol％氧和具有水分壓低于150pa的干燥氣體接觸。本專利的鑄造方法適用于最容易氧化的鋁合金的鑄造，特別是含有mg、li，而不含be、ca的鋁合金鑄造，采用該鑄造方法所用的裝置成本低，可生產出無表面缺陷的鑄錠，且安全可靠、無污染。

本專利涉及一種至少含0．1％mg和0．1％li的鋁合金鑄造方法。該方法的特點是，在金屬的凝固過程中，鋁合金液表面始終與含有2．0vol％氧和具有水分壓低于150pa的干燥氣體接觸。本專利的鑄造方法適用于最容易氧化的鋁合金的鑄造，特別是含有mg、li，而不含be、ca的鋁合金鑄造，采用該鑄造方法所用的裝置成本低，可生產出無表面缺陷的鑄錠，且安全可靠、無污染。

研究了添加2%ga對鑄態下mg-x%al-2%ga鎂合金的顯微組織和力學性能的影響。結果表明,鎂鋁合金中加入ga,可明顯改善鑄態組織,使β相由沿晶界呈斷續網狀分布變為塊狀分布,β相上的孔洞消失并得到明顯細化,且在β相的周圍出現較多共晶組織;能譜分析表明,ga主要存在于β相及β相與基體α相交界處,也有少量固溶于α固溶體中;ga的加入,可明顯提高鑄態下鎂鋁合金力學性能,mg-8%al-2%ga鎂合金抗拉強度可達248.4mpa、塑性可達10.4%。

日本兵庫縣立大學大學院小崎微等人認為，zr—cu—ni—al塊狀金屬玻璃實際應用受限，可能原因是張力和壓縮條件下塑性很低，塑性變形過程剪切帶局部化。為此研究了pd、pt、au、ag等添加物對zr—cu—ni—al塊狀金屬玻璃塑性變形影響。

利用納米探針儀研究硅元素對mg60cu30y10非晶合金的載荷-位移曲線和力學性能的影響。結果顯示,mg60cu30-xy10six非晶合金載荷-位移曲線上不連續鋸齒狀臺階對應其剪切帶的形成和擴展。隨著硅元素含量的增加,相同加載速率下,載荷-位移曲線上的臺階逐漸減少,直至消失。隨著加載速率和應變速率的不斷增加,非晶合金mg60cu30-xy10six載荷-位移曲線上的鋸齒狀臺階逐漸消失。非晶合金mg60cu30-xy10six的力學性能不是簡單地隨著組元的含量、數量等參數的增大而提高。

采用銅模吸鑄法制備了(cu50zr45al5)100-xsmx(x=0,1,2,3,4)板狀合金試樣。用差熱掃描量熱分析(differentialscanningcalorimetry,dsc)、差熱分析(differentialthermalanalysis,dta)和x射線衍射分析(x-raydiffraction,xrd)研究了sm微合金化對cu50zr45al5非晶合金結構與熱穩定性的影響。采用nai(t1)單晶γ閃爍能譜儀測定了(cu50zr45al5)99sm1非晶合金對γ射線的線性吸收系數。結果表明,當sm含量低于3%(at%)時制備的板狀合金為完全的非晶結構,超過3%會有cu10zr7和zrcu等金屬間化合物析出。sm的微量添加增加了合金的熱穩定性。制備的(cu50zr45al5)99sm1非晶合金對137cs和60co兩種γ射線的線性吸收系數分別為0.49cm-1和0.69cm-1。其屏蔽性能介于pb和al之間,具有潛在的應用價值。