一、稀土在铝合金中的作用及研究进展(论文文献综述)
黄锴[1](2021)在《稀土Sc、Y及热处理工艺对7055铝合金组织和性能的影响》文中研究表明7xxx铝合金因其具有高强度、低比重、优秀的加工性能以及焊接性能等优点,在航空航天、汽车、军事等行业中得到了广泛的应用,是航天工业的主要结构材料之一。随着科技的日新月异,大众更加追求交通工具轻量化,这对铝合金在强韧性方面提出了更高的要求,并且希望可以发明出一种低密度、加工性能优异、性价比高的新型超高强铝合金。作者通过在7055铝合金中添加不同含量Sc、Y元素,经过一系列加工和热处理工艺后测试各个样品的电学性能、力学性能和耐腐蚀性能。并借助金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)手段对合金进行显微结构分析。详细研究了不同含量Sc、Y以及不同的时效制度对7055系铝合金微观结构以及性能的影响。实验表明,微量Sc可以有效细化7055系合金晶粒,在热处理过程和变形过程中可以形成弥散而又细小的Al3(Sc,Zr)相,这些弥散细小的Al3(Sc,Zr)相可以阻碍位错,防止亚晶界的位移,提高再结晶温度,抑制再结晶。Sc的加入可以改善7xxx系铝合金的强度和延伸率,推迟过时效的到来,提高析出相的稳定性。得到的主要研究结论如下:(1)在7055合金中添加微量的Sc可以细化晶粒,当Sc的含量为0.25%时合金的晶粒尺寸为30-40 um,相比较未添加Sc的7055合金尺寸减小了一倍。均匀化处理可以消除大部分偏析和残余应力,加入微量Sc可以形成Al3(Sc,Zr)相,有效抑制铝合金的再结晶行为。(2)添加0.25%的7055-0.25Sc合金的硬度为212.6 HV,电导率为32.9%IACS,抗拉强度达到了685.9 MPa,屈服强度为658.3 MPa,延伸率为18.3%,相比较未添加Sc的7055合金有显着的提高。Sc含量为0.45%时,合金的自腐蚀电流密度最低,7055合金的耐腐蚀性能达到最佳状态。(3)7055-0.25Sc铝合金在三种不同时效制度下,合金的综合性能在时效制度为120℃/6 h+180℃/16 h条件下最好,其电导率为42.9%IACS,硬度为201.1 HV,抗拉强度为625.9 MPa,屈服强度为596.5 MPa,延伸率为15.5%。而且合金的导电性和耐腐蚀性能相比较峰值时效(T6)得到了极大的提升。(4)复合添加Sc和Y也可以显着提升7055合金的性能,同时添加0.25%的Sc和Y时,合金的性能最佳。合金的电导率为33.8%IACS,硬度为196.4HV,抗拉强度和延伸率为398.6 MPa和15.1%。耐腐蚀性能随着Sc添加量的增多而提高,当Sc含量为0.35%时耐腐蚀性能达到最佳。
易鹏[2](2021)在《Ce和Yb对Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响》文中认为Al-Mg-Si-Cu合金由于具有密度低,良好的成形性、耐蚀性及焊接性,非常适用于汽车车身板的制造,是实现汽车轻量化的关键材料。因此本文通过调控和优化合金成分,制备出试验用铝合金铸锭,经过均匀化处理、挤压-拉拔加工工艺、固溶时效工艺后研究其性能的变化规律,并借助OM、SEM、HADDF-STEM、EDS、维氏硬度等分析测试手段,分别研究了不同Ce和Yb含量的添加对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织和力学性能的影响,探究了稀土Ce和Yb在Al-Mg-Si-Cu的具体存在形式和强化机理。主要研究结论如下:(1)微量Ce和Yb元素对Al-Mg-Si-Cu合金铸态晶粒具有明显的细化作用,当Ce含量为0.4wt.%时,其平均晶粒尺寸大约为80μm,细化效果最好,合金的维氏硬度值最高,为58.8 HV,与基体合金相比,维氏硬度的增幅约为14.8%;Yb含量为0.6wt.%时,Al-Mg-Si-Cu合金铸态晶粒细化效果最好。(2)微量元素Ce对Al-Mg-Si-Cu合金的综合性能有明显的改善,当Ce含量为0.4wt.%时,Al-Mg-Si-Cu合金在170℃×12h时效后的综合性能最佳:合金的抗拉强度达到377 MPa,屈服强度达到321 MPa,伸长率为19.1%,与Al-Mg-Si-Cu合金相比,分别提高了22.4%,15.1%,21.6%。(3)微量元素Yb的添加对Al-Mg-Si-Cu合金的综合性能也有明显的改善,当Yb含量为0.6wt.%时,Al-Mg-Si-Cu-0.6Yb合金在170℃×15h的综合性能最佳:合金的抗拉强度达到358 MPa,屈服强度达到301 MPa,伸长率为18.2%,与Al-Mg-Si-Cu合金相比,分别提高了16.2%,7.9%,15.9%。(4)断口形貌分析表明:两种合金的断裂方式均是韧性断裂,Al-Mg-Si-Cu合金的断口韧窝大小不均,韧窝深度高低不一;而Al-Mg-Si-Cu-0.4Ce合金的断口韧窝细小均匀、韧窝深度也较均匀,第二相粒子分布在韧窝底部。Al-Mg-Si-Cu-0.6Yb合金的断口中的韧窝较多,且细小而均匀,韧窝的底部同样分布着细小的第二相粒子。(5)通过对Al-Mg-Si-Cu-Ce/Yb时效行为及强化机理的分析,Ce和Yb元素均在Al-Mg-Si-Cu合金组织中形成析出强化相,Ce元素在合金中形成Al8Si Ce和Al5Ce析出强化相,而Yb元素会在合金中形成Al2Si Yb析出强化相。
屈紫馨[3](2021)在《微合金化Al-5Mg-1Zn焊丝对铝合金焊缝组织及性能影响研究》文中研究表明铝合金凭借重量轻、比强度高、耐腐蚀性好等优点,成为、海洋工程和航空航天等领域中不可或缺的材料之一。传统商业焊丝很难同时满足铝合金焊接接头的高强度和高耐腐蚀性能。因此,开发新型高性能微合金化铝合金焊丝,对铝合金的连接成型有重要意义。本文通过铸造及多道次轧制的方式制备了不同Mn含量的Al-5Mg-1Zn焊丝和Al-5Mg-1Zn-0.3Sc-0.15Zr焊丝,并利用机器人钨极惰性气体保护焊(TIG)设备焊接7075-T651和5083-H116铝合金板材。通过力学性能测试、耐腐蚀性能测试以及X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、背散射电子显微镜等材料表征方法系统的研究了微合金化焊丝对焊接接头的微观组织、力学性能和耐蚀性能的影响。探究其作为焊丝材料在7075-T651和5083-H116铝合金TIG焊中的应用。研究结果表明:(1)Al-5Mg-1Zn焊丝焊接的7075板材,其晶粒较为粗大,且焊缝内分布着大量的沿晶界呈连续网状分布的T[Mg32(Al,Zn)49]相,导致其力学性能及耐腐蚀性能较差。试验发现,在焊丝中引入Mn微合金化元素,可以有效改善焊接晶粒和析出相尺寸形貌,使得7075铝合金焊接接头的力学性能和耐蚀性能得到提升。其中Al-5Mg-1Zn-0.2Mn焊丝对应焊接接头的室温抗拉强度和慢应力腐蚀拉伸强度分别提高到334 MPa和305 MPa。此外,Mn元素添加量存在阈值,在小于0.2wt%时,增加焊丝中的Mn元素含量有利于焊接接头耐蚀性能的提高。(2)将Sc、Zr、Mn微合金化焊丝与商业ER5183焊丝对应的接头进行比较。结果表明,0.3wt%Sc+0.15wt%Zr+0.4wt%Mn微合金化焊丝可使焊接接头具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。在焊丝中引入Sc和Zr后,形成的纳米级Al3(Sc,Zr)粒子可以显着细化初生α-Al晶粒,并强烈钉扎位错和亚晶界。而微量的Mn,进一步提高了其耐蚀性能,使得7075焊接接头的综合性能最优。微合金化焊丝的接头晶间腐蚀最大深度降低了67.0%;在室温和慢应力腐蚀条件下,强度分别提高了10.4%和28.4%。然而,当焊丝中Mn的添加量较高(≥0.6wt%)时,会导致Al6(Mn,Fe)相的形成,大大降低接头的耐蚀性。(3)采用Al-5Mg-1Zn-x Mn(x=0.0,0.2,0.4,0.6)焊丝焊接5083铝合金。与Al-5Mg-1Zn焊丝相比,向焊丝中加入Mn可以有效细化晶粒和析出相,提高5083焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能。这是因为Mn能够加速Mg元素在Al基体中的扩散,减少共晶析出相(β相)的析出。Al-5Mg-1Zn-0.4Mn焊丝对应接头的慢应力腐蚀抗拉强度及腐蚀失效时长分别提高了24.6%和57%。此外,向焊丝中加入过量的Mn会起到反作用,对于5083铝合金焊接,x=0.4是Al-5Mg-1Zn焊丝中Mn元素的最佳浓度。
朱鹏[4](2021)在《稀土Ce对TiB2/ZL205A复合材料热裂倾向性及高温力学性能的影响研究》文中研究表明颗粒增强铝基复合材料因为结合了颗粒增强相高模量、耐磨性、耐腐蚀性、热稳定性能好等优点,使其具有较好的综合力学性能。而以TiB2颗粒为增强相并结合Al-Cu基体合金,采用原位自生法制备的TiB2颗粒增强铝基复合材料是最典型的颗粒增强铝基复合材料。因为其制备方法简便,不仅不需要大规模改变现有的设备,而且还实现了复合材料中TiB2增强相颗粒的尺寸达到纳米级别,使其复合材料具有优异的力学性能,广泛运用在航空航天、汽车工业等领域。然而Al-Cu合金由于其较宽的凝固温度区间,在凝固过程中及容易产生热裂缺陷,从而影响TiB2颗粒增强铝基复合材料产品的成品率和性能。因此,研究一种经济、简单、有效的方法去改善TiB2颗粒增强铝基复合材料的热裂倾向性具有重要的实际价值。本文采用Al-Cu合金中最具代表的高强度铝铜合金—ZL205A作为复合材料的基体材料,然后通过原位自生熔体技术制备出含有5%质量分数TiB2颗粒为增强相的5TiB2/ZL205A复合材料。通过添加稀土元素Ce对5TiB2/ZL205A复合材料的热裂倾向性进行改善研究。通过XRD相分析、EDS能谱扫描元素分析及TEM衍射斑点晶体结构分析得出复合材料中有τ1-Al8Cu4Ce新相产生。研究发现,随着Ce含量的不断增加,5TiB2/ZL205A复合材料的晶粒度、凝固温度区间、热裂倾向性值三者都呈现出下降趋势,综合分析得出了Ce对晶粒尺寸、凝固温度区间及热裂倾向性改善的机理。另外,通过对复合材料组织、热裂纹、热裂断口的分析,得出Ce的添加使复合材料中TiB2颗粒团聚体逐渐分散,使伴生相Al3Ti逐渐细化,从而让组织变得更加均匀。并且随着复合材料中Ce含量的增加,凝固末期的晶界搭桥逐渐增加,从而阻止了热裂纹的萌生和扩展,最终达到改善复合材料热裂倾向性的目的。由于Ce的添加使复合材料凝固过程中可以生成τ1-Al8Cu4Ce耐热稳定相,因此进一步研究稀土Ce对5TiB2/ZL205A复合材料的室温及高温力学性能影响是很有必要的。研究结果发现,向5TiB2/ZL205A复合材料中添加1%Ce,复合材料具有最佳的室温及高温拉伸性能,在室温环境下,复合材料的抗拉强度可以达到243MPa,延伸率可以达到13%,而在300℃温度下,抗拉强度可以达到215 MPa,延伸率可以达到11.8%,这说明含Ce的复合材料具有优异的高温力学性能。通过对复合材料的组织、断口、θ’析出相、τ1析出相分析,得出Ce对5TiB2/ZL205A复合材料室温及高温拉伸性能具有显着的改善作用。为了进一步提升1Ce-5TiB2/ZL205A复合材料的室温及高温力学性能,采用热轧工艺改善1Ce-5TiB2/ZL205A复合材料的室温及高温力学性能。研究发现,在400℃热轧下,进行40%压下变形量处理后,复合材料中的块状相被轧碎,TiB2颗粒与铝基体结合更加牢固,组织变得更加均匀。在40%压下率轧制后,T6态1Ce-5TiB2/ZL205A复合材料无论在室温还是高温环境下均具有优异的力学性能。在室温下,复合材料的抗拉强度可以达到323 MPa,延伸率可以达到12%;而在300℃温度下,复合材料的抗拉强度可以达到310 MPa,延伸率可以达到11%。可以发现,在室温和高温环境下,1Ce-5TiB2/ZL205A复合材料的力学性能变化很小,说明复合材料具有良好的耐热性能。研究结果表明,向5TiB2/ZL205A复合材料中添加1%Ce,并结合适当的热轧工艺,可以很好的改善5TiB2/ZL205A复合材料的室温及高温力学性能。
余聪,陈乐平,周全[5](2021)在《稀土元素对铝合金组织与性能影响的研究进展》文中研究表明稀土元素因为其有效、稳定的变质作用,被广泛应用于多种金属材料中。变质处理可以细化合金组织,从而提高合金的力学性能,不同的稀土元素对铝合金的变质效果不同。重点介绍了几种常用稀土元素对铝合金显微组织、力学性能的影响及其变质机理,综述了现阶段国内外稀土铝合金的研究现状,并阐述目前存在的问题,以及对未来研究进行了展望。
王大伟,傅宇东,李婷,丛福官[6](2020)在《稀土元素在变形铝合金中的作用及其发展趋势》文中认为随着我国工业和科技的迅速发展,铝材需求量逐年递增,为了更好满足航空航天、海洋舰船、铝导线、医疗器械、特种装备等领域对新型高端铝合金材料的需求,稀土元素在变形铝合金的应用研究成为热点。本文作者主要综述了典型稀土元素在高端变形铝合金和铝导线中的作用,以及稀土元素在铝合金结构材料及铝导线的研究现状;同时,展望了含稀土的高端铝合金材料及铝导线的研究方向及发展趋势,为含稀土的高端铝合金的研究发展提供借鉴。
毛宁[7](2020)在《稀土对FeMnCrNiCo高熵合金铸态及时效组织的影响》文中研究指明高熵合金是由五种或五种以上元素以等原子比或接近等原子比通过熔炼、烧结等方法组合而成的合金。由于特有的高熵效应,它倾向于形成简单的FCC、BCC或HCP结构固溶体。此外,在对高熵合金进行某些热处理后,它还可能伴随生成非晶相和纳米析出相。因此高熵合金通常具有比传统合金更高的强度及更好的热稳定性和耐腐蚀性等。其中,FeMnCrNiCo高熵合金为单一的FCC固溶体结构,具有突出的塑韧性,但强度并不高。本研究以FeMnCrNiCo高熵合金为基础,主要研究稀土La对该合金铸态及时效组织的影响,为稀土元素在高熵合金中的应用进行基础探索。首先,通过中频感应炉制备了FeMnCrNiCo和FeMnCrNiCoLa高熵合金(其中La的质量百分比为9.3%),利用扫描电镜、X射线衍射、能谱分析等手段分析了稀土La添加对FeMnCrNiCo高熵合金铸态组织的影响。结果表明,稀土La的添加使FeMnCrNiCo高熵合金由FCC单相固溶体结构变为FCC和LaNi相的两相结构,此LaNi脆硬相呈连续大面积分布于枝晶间,同时枝晶得到了明显的细化,硬度也从112HV提高至178HV。然后,为消除枝晶间连续分布的脆硬LaNi相对合金塑韧性的不利影响,本研究对合金进行了重熔和快速凝固处理。结果表明:快速凝固处理快速地避开了LaNi相的结晶温度区间,使LaNi相来不及结晶形成,从而使La原子以过饱和的形式稳定到室温。最后,为使快速凝固处理后合金中过饱和的La原子重新弥散地析出,本研究对合金进行了不同参数的时效处理。结果表明:合金在400℃经60min的时效处理后就析出了细小的LaNi相,且随着时效温度的提高,LaNi相数量增多且弥散分布于基体中。而在700℃及更高温度的时效处理后,第二相的数量和体积变化不明显。通过对比发现:合金在600℃经60min的时效处理后,第二相最佳细小弥散,硬度也达到了峰值。经分析,LaNi相的析出是由于时效处理使合金中的原子扩散加剧,从而促使了过饱和固溶元素的脱溶析出。此外,由于此合金中La与Ni的混合焓最负,结合力最强,因此易于结合形成化合物。
巩天浩[8](2020)在《富铈稀土对5182铝合金组织演变及性能的影响》文中指出5182铝合金由于良好的拉伸性能和成型性,被用作汽车内衬板以及形状复杂的结构件。与其它传统变质剂相比,富铈稀土在铝合金改性方面不仅对铝合金晶粒起到细化作用还能改善合金组织中第二相形貌、大小以及分布。但是,富铈稀土对铝合金组织的变质机理和对性能的强化机制还缺乏系统性的分析。本论文研究了富铈稀土对5182铝合金铸态、均匀化退火态、冷轧态以及再结晶退火态组织的影响,追踪富铈稀土在5182铝合金加工过程中的存在形式,分析了富铈稀土的作用机理以及不同冷轧工艺对其作用的影响,探讨了富铈稀土对5182铝合金性能的强化机制,得出以下结论:(1)通过JMatPro软件对平衡结晶过程的模拟,结合DSC分析以及XRD、TEM对物相鉴定,确定了5182-x MM铝合金主要由α-Al、Mg2Si、Al6(Mn,Fe)以及Al4(Ce,La)相组成。利用不同冷速下富铈稀土的变质效果,推断出富铈稀土的变质机理为成分过冷机制,在结晶过程中,富铈稀土富集在固液界面前沿,一方面,导致该区域内产生成分过冷,促进二次枝晶、三次枝晶的生长,当富铈稀土含量为0.2%时,晶粒尺寸由90.96μm减小到43.95μm,细化效果最佳,含量增多会促进Al4(Ce,La)相及早的形核长大,减弱细化效果;另一方面,减低溶质再分配的效率,抑制Mg2Si相连续网状的生长方式,提高基体中Mg元素的固溶量。此外,富铈稀土还会包裹在初生的Al6(Mn,Fe)相周围,抑制Al6(Mn,Fe)相的生长,并且防止Cr、Si元素溶入到Al6(Mn,Fe)相中。通过对力学性能的讨论,确定了富铈稀土对力学性能的强化机制主要以细晶强化和固溶强化为主。(2)通过偏光显微镜、XRD和SEM对5182-x MM铝合金均匀退火后组织演变进行了观察分析。均匀化退火对合金晶粒尺寸几乎没有变化,富铈稀土对α-Al的晶粒细化优势依然明显。Mg2Si相在均匀化退火过程中发生溶解,使5182-0.2MM和5182-0.4MM铝合金中Mg2Si相网状结构彻底消失;Al6(Mn,Fe)相在均匀化退火过程中基本没有溶解,但是,5182铝合金中的杂质元素Cr、Si未能从Al6(Mn,Fe)相中完全扩散至α-Al晶格,均匀化退火后相的尺寸较大,硬度较高;5182-0.2MM和5182-0.4MM铝合金中的Ce、La从Al6(Mn,Fe)相中充分扩散至相界,促使Al6(Mn,Fe)相边缘处Al4(Ce,La)相形核长大,显微硬度有所提高。(3)利用XRD、EBSD、SEM以及TEM观察研究了富铈稀土对5182铝合金冷轧组织的影响,对比了不同冷轧工艺下富铈稀土影响的差异。在一次冷轧后,位错密度随富铈稀土含量的增加而提高,强化机制以位错强化和晶界强化为主,最大应力为454.3MPa;在二次冷轧后,富铈稀土含量为0.2%时最佳,强化机制以晶界强化为主,最大应力为443.3MPa。不同冷轧工艺下富铈稀土作用的差异主要源于Al4(Ce,La)相轧碎后的碎块尺寸,一次冷轧后的加工硬化程度大,Al4(Ce,La)相破碎化程度高,碎块尺寸大小均匀,富铈稀土含量越高碎块颗粒数量越多,进而促进位错增殖;二次冷轧后的加工硬化程度小,Al4(Ce,La)相破碎化程度低,碎块尺寸大小不均匀,富铈稀土含量越高尺寸越大;大尺寸Al4(Ce,La)相在中间退火的作用下会发生PSN效应,降低了合金中的位错密度。因此,对于二次冷轧,富铈稀土含量应当控制在0.2%以下,避免大尺寸Al4(Ce,La)相的出现。(4)根据不同冷轧工艺下5182铝合金再结晶行为的差异,分析了富铈稀土以及不同富铈稀土含量对再结晶组织的影响。研究结果表明:一次冷轧再结晶的形核机制为亚晶长大形核机制,Al4(Ce,La)相破碎后形成的细小碎块对再结晶过程中晶界、亚晶界的运动形成阻碍作用,促使再结晶完成后更多细晶的产生。5182、5182-0.2MM和5182-0.4MM再结晶后的平均晶粒尺寸分别为10.40μm、8.21μm和7.50μm。二次冷轧再结晶的形核机制为晶界弓出形核机制,再结晶晶粒大小取决于再结晶驱动力大小,5182-0.4MM铝合金中大尺寸Al4(Ce,La)相引发的PSN效应,为再结晶提供更多形核位置,促使再结晶初期晶核数量增多,同时对晶界、亚晶界运动的阻碍作用减低,再结晶完成后的粗晶数量较多。5182、5182-0.2MM和5182-0.4MM再结晶后的平均晶粒尺寸分别为10.94μm、8.45μm和11.38μm。(5)根据力学性能理论计算与实际测量的对比,得出5182-x MM铝合金再结晶退火后的强化机制主要以细晶强化为主。一次冷轧再结晶后,力学性能随富铈稀土含量的增加而提高,在富铈稀土添加0.4%时,合金抗拉强度提高7%,达到342.7MPa;屈服强度提高19%,达到206MPa;延伸率提高22%,达到24.4%。二次冷轧再结晶后,当富铈稀土含量为0.2%时性能最佳,合金抗拉强度提高5%,达到336.6MPa;屈服强度提高12%,达到184MPa;延伸率提高21%,达到23.5%。
王吉[9](2020)在《镧铈混合稀土对AlSi10MgMn合金组织及性能的影响》文中研究表明作为铸造铝合金中的一个重要系列,铝硅合金由于机械性能、可铸性及耐蚀性良好,在汽车及航空、航天等产业有着广泛应用。在铸造铝合金中添加稀土La和Ce可以净化合金液、细化晶粒、改善组织,从而显着提高合金的铸造性能和力学性能。因此,研究混合稀土镧铈在铸造铝合金中的作用对开发新型高性能铝合金具有重要指导意义。本实验采用重力铸造的方式,以自行设计的AlSi10MgMn合金为基体合金,添加不同成分的镧铈混合稀土,共制备四块稀土含量不同的AlSi10MgMn合金板材作为研究对象。采用光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度及室温拉伸测试等手段,研究不同稀土添加量对AlSi10MgMn合金铸态和固溶态组织及性能的影响,并对0.1wt%RE合金的热处理工艺进行了探究。研究结果表明:混合稀土(La,Ce)对AlSi10MgMn合金中的α-Al、共晶硅、Mg2Si及AlMnSi相有不同程度的细化作用。加入稀土后,β-AlFeSi相消失;α-Al和共晶硅尺寸减小;呈粗大花瓣状的Mg2Si相转变为细小、弥散的颗粒状;块状AlMnSi相减小,并随稀土含量增加,有从粗大块状→Y字形骨头状→鱼骨状→条状的变化趋势。加入稀土(La,Ce)还生成了具有强化作用的Al11La3和Al11Ce3稀土相。少量稀土(La,Ce)的加入可提高合金的硬度和抗拉强度,但降低合金的延伸率;稀土含量过高将降低合金的硬度和强度,而延伸率增加。铸态AlSi10MgMn合金中加入0.1wt%RE后,合金的组织及综合性能较好。此时共晶硅长度为25.88μm、SDAS为34.07μm、α-Al长宽比为3.86,合金的硬度、抗拉强度及屈服强度分别为82.76HV、373.05MPa和281.37MPa,较未加稀土合金分别提高了12.95%、17.29%和43.44%,延伸率为2.26%,降低了11.37%;在530℃,6.5h固溶处理条件下,添加0.1wt%RE合金的组织及综合性能较好,显微组织中的共晶硅颗粒较小,硬度、抗拉强度和延伸率分别为109.92HV、424.84MPa和2.72%,较铸态下分别提高了32.82%、13.88%和20.35%;含0.1wt%RE合金的最佳热处理工艺为530℃,6.5h固溶,170℃,9h时效。此时合金中存在大量的β?相,并且还析出少量细小、弥散的稀土相,硬度、抗拉强度分别为160.99HV和563.41MPa,较铸态合金分别提高了94.53%和51.03%,延伸率为2.25%,减小了0.44%。铸态AlSi10MgMn合金断口处存在大量的AlMnSi、共晶硅及少量的Mg2Si相,为脆性的解理和沿晶混合型断裂,稀土(La,Ce)的加入、固溶处理及时效处理对合金的断裂方式基本无影响。
董俊[10](2020)在《混合稀土和成形工艺对Al-Mg-Zn合金组织和性能的影响研究》文中进行了进一步梳理Al-Mg-Zn系铝合金属于固溶强化型合金,以ZL305合金为代表,具有高强度、高耐腐蚀性能等优点,广泛应用于造船、航空等领域。但是该合金的铸造流动性差,热裂敏感性强,在熔化和浇铸过程中合金液吸气易使铸件中极易产生针孔和夹渣,限制其推广应用。此外,如何通过改变合金中添加的成分或者改善热处理工艺方式以进一步提高该类铝合金的性能等方面也有待深入研究。本文研究了Ce/La混合稀土含量、工艺方法和热处理对以ZL305合金为代表的Al-Mg-Zn合金的显微组织及力学性能的影响,为该合金的高性能成形制备和应用提供技术基础。首先在Al-8Mg-1Zn合金(ZL305合金)中添加不同含量的Ce/La混合稀土,研究稀土含量对合金的显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,随着稀土含量从0%增加到0.4wt.%,初生α-Al晶粒的尺寸减小,同时ZL305合金的力学性能也有提升,当Ce/La的含量达到0.1wt.%时,性能达到最佳,铸态抗拉强度为227MPa,伸长率为3.4%。当稀土含量进一步升高时,会生成较多针状的富稀土相在晶界富集,容易割裂基体,使合金的力学性能下降。其次研究了半固态超声振动和挤压成形对Al-8Mg-1Zn合金组织和性能的影响。结果表明,挤压成形的合金晶粒细化效果明显,铸态抗拉强度达到267MPa,伸长率达到5.6%;施加半固态超声振动的重力成形合金初生相变得更加圆整,铸态抗拉强度为203MPa,伸长率为3.8%;采用半固态超声挤压成形合金的晶粒与未超声处理的合金相比变得更为粗大,是因为在金属液的半固态状态下施加超声处理使部分初生α-Al有充分的时间长大,其抗拉强度为247MPa,伸长率为4.4%,与液体挤压成形合金相比抗拉强度和伸长率都降低,主要原因是半固态超声振动时Al-8Mg-1Zn合金中的Mg容易氧化和夹杂,使性能降低。另外研究了混合稀土和工艺方法的复合作用对Al-8Mg-1Zn合金组织和力学性能的影响。在添加稀土挤压成形的合金中,初生相主要呈树枝晶分布,液态挤压成形的合金力学性能要优于重力成形的合金,其中添加0.2%RE合金的力学性能达到最优,铸态抗拉强度为302MPa,伸长率为7.2%;在加入稀土、施加半固态超声处理挤压成形的合金中,树枝状α-Al基本消失,含0.2%RE的合金的铸态抗拉强度达到254MPa,伸长率达到5%,相比未超声处理挤压成形的合金性能下降,主要原因还是半固态超声振动时合金中的Mg元素容易氧化和夹杂。最后对不同稀土含量和工艺下的Al-8Mg-1Zn合金采用了固溶处理和时效处理。对比了固溶前后合金显微组织和性能的改变,固溶之后,合金中第二相基本溶入基体中,合金的力学性能比铸态下的合金有了明显的升高。重力成形的合金中添加0.1%Re合金性能最优,抗拉强度达到311MPa,伸长率达到7.3%;添加稀土的挤压成形合金中,含有0.2%Re合金性能最优,抗拉强度达到402MPa,伸长率达到24.8%;在施加半固态超声处理重力成形的合金中,含有0.3%Re合金性能最优,抗拉强度达到344MPa,伸长率达到12%,超声后的合金改善效果更为明显;施加半固态超声处理挤压成形的合金中,含0.2%Re合金的抗拉强度达到405MPa,伸长率达到21%,高于其他含稀土合金。当固溶温度超过440℃时,合金中的第二相易发生熔化,产生过烧,使合金性能下降。合金经过人工时效之后依然保持着较高的抗拉强度和伸长率,但是提升效果不明显。
二、稀土在铝合金中的作用及研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、稀土在铝合金中的作用及研究进展(论文提纲范文)
(1)稀土Sc、Y及热处理工艺对7055铝合金组织和性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 7055 铝合金概论 |
1.2.1 铝合金的分类 |
1.2.2 7055 铝合金的发展概况 |
1.3 7055 铝合金中成分对组织性能的影响 |
1.4 稀土在7055 铝合金中的作用 |
1.4.1 变质作用 |
1.4.2 精炼、净化作用 |
1.4.3 合金化作用 |
1.4.4 Sc在7055 铝合金中的作用 |
1.4.5 Y在7055 铝合金中的作用 |
1.5 7055 铝合金的热处理工艺研究 |
1.5.1 均匀化 |
1.5.2 固溶处理 |
1.5.3 时效处理 |
1.6 论文研究目的与主要内容 |
第二章 实验材料、设备及方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验设备及药品 |
2.3 合金的熔炼 |
2.4 铸锭均匀化 |
2.5 合金的轧制 |
2.6 固溶与时效 |
2.7 合金形显微貌分析 |
2.7.1 金相组织观察 |
2.7.2 扫描电镜观察 |
2.7.3 透射电镜样品的制备与观察 |
2.8 合金性能测试 |
2.8.1 硬度测试 |
2.8.2 电导率测试 |
2.8.3 室温拉伸测试 |
2.8.4 电化学腐蚀测试 |
第三章 微量Sc对7055 合金组织和性能的影响 |
3.1 成分设计 |
3.2 合金显微组织分析 |
3.2.1 Sc对7055 合金铸态显微组织的影响 |
3.2.2 Sc对7055 合金均匀化组织的影响 |
3.2.3 7055-x Sc合金的XRD分析 |
3.2.4 Sc对7055 合金固溶时效后显微组织的影响 |
3.2.5 Sc对7055 合金T6 时效处理后TEM分析 |
3.3 Sc对7055 合金性能的影响 |
3.3.1 Sc对7055 合金硬度的影响 |
3.3.2 Sc对7055 合金电导率的影响 |
3.3.3 Sc对7055 合金力学性能的影响 |
3.3.4 Sc对7055 合金耐腐蚀性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 双级时效对含Sc7055 铝合金的组织和性能的影响 |
4.1 双级时效参数的确定 |
4.2 合金的显微组织结构分析 |
4.2.1 7055-0.25 合金铸态显微组织 |
4.2.2 7055-0.25 合金时效态显微组织 |
4.2.3 7055-0.25 合金时效态透射电镜分析 |
4.3 双级时效对合金性能的影响 |
4.3.1 双级时效对7055-0.25Sc合金电导率的影响 |
4.3.2 双级时效对7055-0.25Sc合金硬度的影响 |
4.3.3 双级时效对7055-0.25Sc合金力学性能的影响 |
4.3.4 双级时效对7055-0.25Sc合金腐蚀性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 添加微量Sc和Y对7055 合金微观结构和性能的影响 |
5.1 成分设计 |
5.2 合金的显微组织结构分析 |
5.2.1 微量Sc对7055-Y合金铸态组织的影响 |
5.2.2 微量Sc对7055-Y合金时效态组织的影响 |
5.2.3 7055-Y-x Sc合金XRD分析 |
5.2.4 7055-Y-x Sc合金TEM分析 |
5.3 Sc对7055-Y合金的性能影响 |
5.3.1 Sc对7055-Y合金硬度的影响 |
5.3.2 Sc对7055-Y合金电导率的影响 |
5.3.3 Sc对705-Y合金力学性能影响 |
5.3.4 Sc对7055-Y合金腐蚀性能影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 |
(2)Ce和Yb对Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 Al-Mg-Si-Cu合金研究现状 |
1.3 Al-Mg-Si-Cu合金的主要强化相 |
1.3.1 β相 |
1.3.2 Q相 |
1.4 Al-Mg-Si-Cu合金的主要强化方法 |
1.4.1 加工硬化 |
1.4.2 固溶强化 |
1.4.3 弥散强化 |
1.4.4 时效强化 |
1.4.5 细晶强化 |
1.5 Al-Mg-Si-Cu合金的热处理工艺 |
1.5.1 均匀化退火工艺 |
1.5.2 固溶时效工艺 |
1.6 合金元素对Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响 |
1.7 稀土Ce和Yb在铝合金中微合金化过程中的作用及研究现状 |
1.7.1 稀土Ce在铝合金中的作用及研究现状 |
1.7.2 稀土Yb在铝合金中的作用及研究现状 |
1.8 课题的意义和研究内容 |
1.8.1 研究意义 |
1.8.2 研究内容 |
第二章 Al-Mg-Si-Cu合金的制备和实验方法 |
2.1 实验方案 |
2.2 Al-Mg-Si-Cu合金的制备 |
2.3 Al-Mg-Si-Cu合金热处理和形变工艺 |
2.3.1 均匀化处理 |
2.3.2 挤压工艺 |
2.3.3 拉拔工艺 |
2.3.4 固溶和时效 |
2.4 检测分析方法 |
2.4.1 硬度测试 |
2.4.2 拉伸试验 |
2.4.3 组织观察分析 |
第三章 Ce对 Al-Mg-Si-Cu合金组织性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 Ce对 Al-Mg-Si-Cu合金铸态组织和性能的影响 |
3.2.1 合金铸态微观组织分析 |
3.2.2 合金均匀化微观组织分析 |
3.2.3 合金铸态力学性能 |
3.3 Ce对变形Al-Mg-Si-Cu合金组织和性能的影响 |
3.3.1 不同固溶温度处理后的微观组织分析 |
3.3.2 合金峰值时效处理后的微观组织分析 |
3.3.3 峰值时效后合金的力学性能 |
3.3.4 峰值时效后合金的断口形貌分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 Yb对 Al-Mg-Si-Cu合金组织性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 Yb对 Al-Mg-Si-Cu合金铸态组织和性能的影响 |
4.2.1 合金铸态微观组织分析 |
4.2.2 合金均匀化微观组织分析 |
4.2.3 合金铸态力学性能 |
4.3 Yb对变形Al-Mg-Si-Cu合金组织和性能的影响 |
4.3.1 不同固溶温度处理后的微观组织分析 |
4.3.2 合金峰值时效处理后的微观组织分析 |
4.3.3 峰值时效后合金的力学性能 |
4.3.4 峰值时效后合金的断口形貌分析 |
4.4 Ce和 Yb对 Al-Mg-Si-Cu合金微合金化效果对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)微合金化Al-5Mg-1Zn焊丝对铝合金焊缝组织及性能影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 铝合金焊接工艺 |
1.2.1 熔化极惰性气体保护焊 |
1.2.2 真空电子束焊 |
1.2.3 激光焊 |
1.2.4 搅拌摩擦焊 |
1.2.5 钨极氩弧焊 |
1.3 铝合金焊接材料的研究现状 |
1.4 合金元素在铝合金中的作用 |
1.4.1 合金元素在7 系铝合金中的作用 |
1.4.2 合金元素在5 系铝合金中的作用 |
1.4.3 Mn元素在铝合金中的作用 |
1.4.4 常用稀土元素在铝合金中微合金化机理 |
1.5 铝合金的局部腐蚀 |
1.6 本研究的意义与主要内容 |
第2章 试验材料及方法 |
2.1 试验研究方案 |
2.2 实验材料 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 铸锭制备 |
2.3.2 焊丝制备 |
2.3.3 焊接试验 |
2.4 材料表征分析 |
2.4.1 金相分析 |
2.4.2 X射线衍射分析 |
2.4.3 扫描电镜分析 |
2.4.4 透射电镜分析 |
2.5 材料性能分析 |
2.5.1 显微硬度分析 |
2.5.2 拉伸性能分析 |
2.5.3 电化学测试 |
2.5.4 应力腐蚀性能测试 |
2.5.5 晶间腐蚀测试 |
2.5.6 剥落腐蚀测试 |
第3章 Al-5Mg-1Zn-x Mn焊丝对7075-T651 铝合金TIG焊接头组织性能的影响研究 |
3.1 前言 |
3.2 焊丝成分 |
3.3 7075 焊接接头组织表征 |
3.3.1 焊接接头宏观形貌分析 |
3.3.2 焊接接头金相组织分析 |
3.3.3 焊接接头物相分析 |
3.3.4 焊接接头SEM分析 |
3.4 7075 焊接接头力学性能分析 |
3.4.1 焊接接头拉伸性能分析 |
3.4.2 焊接接头硬度分析 |
3.5 7075 焊接接头腐蚀性能分析 |
3.5.1 焊接接头电化学性能分析 |
3.5.2 焊接接头应力腐蚀性能分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 Al-5Mg-1Zn-0.3Sc-0.15Zr-x Mn焊丝对7075 铝合金TIG焊接头组织性能的影响研究 |
4.1 前言 |
4.2 焊丝成分 |
4.3 7075 焊接接头组织表征 |
4.3.1 焊接接头宏观形貌分析 |
4.3.2 焊接接头物相分析 |
4.3.3 焊接接头SEM分析 |
4.3.4 焊接接头TEM分析 |
4.3.5 焊接接头EBSD分析 |
4.4 7075 焊接接头力学性能分析 |
4.4.1 焊接接头硬度分析 |
4.4.2 焊接接头拉伸性能分析 |
4.5 7075 焊接接头腐蚀性能分析 |
4.5.1 焊接接头电化学性能分析 |
4.5.2 焊接接头晶间腐蚀性能分析 |
4.5.3 焊接接头应力腐蚀性能分析 |
4.5.4 焊接接头剥落腐蚀性能分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 Al-5Mg-1Zn-x Mn焊丝对5083-H116 铝合金TIG焊接头组织性能的影响研究 |
5.1 前言 |
5.2 焊丝成分 |
5.3 Mn含量对5083 焊接接头组织的影响 |
5.3.1 5083 焊接接头宏观形貌分析 |
5.3.2 5083 焊接接头金相组织分析 |
5.3.3 5083 焊接接头SEM分析 |
5.4 Mn含量对5083 焊接接头力学性能的影响 |
5.4.1 5083 焊接接头的拉伸性能分析 |
5.4.2 5083 焊接接头的硬度性能分析 |
5.5 Mn含量对5083 焊接接头腐蚀性能的影响 |
5.5.1 5083 焊接接头的电化学性能分析 |
5.5.2 5083 焊接接头的应力腐蚀性能分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要研究成果 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
(4)稀土Ce对TiB2/ZL205A复合材料热裂倾向性及高温力学性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 TiB2/ZL205A复合材料 |
1.2.1 ZL205A基体合金的特性 |
1.2.2 TiB_2/ZL205A复合材料的制备方法 |
1.2.3 TiB_2/ZL205A复合材料的性能 |
1.3 热裂理论及其发展 |
1.3.1 热裂理论的研究现状 |
1.3.2 影响热裂倾向性的因素 |
1.3.3 测量热裂倾向性的方法 |
1.4 铝合金及铝基复合材料高温力学性能研究进展 |
1.4.1 铝合金及颗粒增强铝基复合材料高温力学性能研究现状 |
1.4.2 TiB_2颗粒增强铝基复合材料高温力学性能研究现状 |
1.5 稀土元素在铝及铝合金中的运用 |
1.5.1 稀土元素的特性 |
1.5.2 稀土元素在铸造铝合金中的运用 |
1.6 本文主要研究内容及技术路线图 |
1.6.1 本文主要研究内容 |
1.6.2 技术路线图 |
第2章 实验材料制备及研究方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验设备 |
2.2.1 复合材料制备及力学性能测试设备 |
2.2.2 复合材料的组织与相表征仪器 |
2.3 复合材料制备及其性能测试 |
2.3.1 xCe-5TiB2/ZL205A复合材料制备 |
2.3.2 xCe-5TiB_2/ZL205A复合材料热裂倾向性测试试验 |
2.3.3 xCe-5TiB_2/ZL205A复合材料室温及高温拉伸试验 |
2.3.4 1Ce-5TiB_2/ZL205A复合材料热轧实验与拉伸试验 |
第3章 稀土Ce对5TiB_2/ZL205A复合材料组织及热裂倾向性影响 |
3.1 引言 |
3.2 复合材料相及微观组织分析 |
3.2.1 复合材料物相分析 |
3.2.2 复合材料显微组织分析 |
3.3 复合材料热裂倾向性与凝固温度区间、晶粒尺寸之间的关系 |
3.3.1 复合材料的热裂倾向性值 |
3.3.2 复合材料的凝固温度区间 |
3.3.3 复合材料晶粒尺寸分析 |
3.3.4 影响复合材料热裂倾向性因素综合分析 |
3.4 复合材料热裂纹特征分析 |
3.5 复合材料热裂断口分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 稀土Ce对T6态5TiB_2/ZL205A复合材料组织及力学性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 T6态复合材料相及微观组织分析 |
4.2.1 T6态复合材料物相分析 |
4.2.2 T6态复合材料显微组织分析 |
4.3 复合材料的室温及高温力学性能分析 |
4.4 复合材料拉伸断口特征分析 |
4.5 稀土Ce对复合材料中θ'析出相的影响 |
4.5.1 复合材料中θ'析出相与α-Al基体界面分析 |
4.5.2 析出相在晶界处特征分析 |
4.5.3 稀土Ce对复合材料中θ'析出相的尺寸和分布密度影响 |
4.6 稀土Ce对复合材料的室温及高温力学性能影响分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 热轧对1Ce-5TiB_2/ZL205A复合材料组织及力学性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 热轧后T6态复合材料相及微观组织分析 |
5.2.1 热轧后复合材料物相分析 |
5.2.2 热轧后复合材料显微组织分析 |
5.2.3 轧制变形对复合材料组织的改善 |
5.3 压下率对复合材料室温及高温力学性能影响分析 |
5.4 热轧后T6态复合材料室温及高温拉伸断口特征分析 |
5.5 压下率对复合材料室温及高温力学性能改善分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读硕士学位期间所发表的论文目录 |
(5)稀土元素对铝合金组织与性能影响的研究进展(论文提纲范文)
1 稀土元素在铝合金中的作用 |
1.1 变质作用 |
1.2 净化作用 |
1.3 合金化作用 |
2 稀土元素对铝合金组织和性能的影响 |
2.1 Y对铝合金组织和性能的影响 |
2.2 Ce对铝合金组织和性能的影响 |
2.3 Yb对铝合金组织和性能的影响 |
2.4 La对铝合金组织和性能的影响 |
2.5 Er对铝合金组织和性能的影响 |
2.6 Sm对铝合金组织和性能的影响 |
2.7 其他元素 |
3 稀土铝合金存在的问题及展望 |
(6)稀土元素在变形铝合金中的作用及其发展趋势(论文提纲范文)
1 稀土元素在铝合金中的作用 |
2 稀土元素在高端变形铝合金中的作用 |
3 稀土元素对铝导线材料的作用 |
4 稀土铝合金的研究方向及展望 |
(7)稀土对FeMnCrNiCo高熵合金铸态及时效组织的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 高熵合金的定义 |
1.2 高熵合金的组织和性能特点 |
1.2.1 高熵合金的组织特点 |
1.2.2 高熵合金的性能特点 |
1.3 高熵合金的应用 |
1.4 稀土在金属材料中的作用 |
1.4.1 稀土在钢中的作用 |
1.4.2 稀土在镁合金中的作用 |
1.4.3 稀土在铝合金中的作用 |
1.5 元素添加对高熵合金组织和性能的影响 |
1.6 本课题研究的意义及内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
2 实验方案及路线 |
2.1 实验路线 |
2.2 成分的选择和设计 |
2.3 FeMnCrNiCoLa高熵合金的制备及快速凝固处理 |
2.3.1 FeMnCrNiCoLa高熵合金的熔铸 |
2.3.2 FeMnCrNiCoLa高熵合金的重熔及快速凝固处理 |
2.4 均匀化退火及时效处理 |
2.5 合金的相组成和组织及性能测试 |
2.5.1 蔡司光学显微镜分析 |
2.5.2 X射线衍射测试 |
2.5.3 扫描电子显微镜 |
2.5.4 维氏硬度测试 |
3 稀土对高熵合金铸态组织的影响 |
3.1 La对 FeMnCrNiCo高熵合金铸态组织的影响 |
3.1.1 合金的相组成分析 |
3.1.2 合金的组织分析 |
3.1.3 La对 FeMnCrNiCo高熵合金硬度的影响 |
3.2 重熔及快速凝固处理对FeMnCrNiCoLa高熵合金的影响 |
3.2.1 重熔及快速凝固处理后FeMnCrNiCoLa高熵合金的组织 |
3.2.2 重熔及快速凝固处理后FeMnCrNiCoLa高熵合金的硬度 |
3.3 本章小结 |
4 时效处理对FeMnCrNiCoLa高熵合金急冷组织的影响 |
4.1 时效处理对FeMnCrNiCoLa高熵合金急冷铸态组织的影响 |
4.1.1 FeMnCrNiCoLa高熵合金经等时时效后的扫描电镜分析 |
4.1.2 FeMnCrNiCoLa高熵合金经等时时效后的能谱分析 |
4.2 FeMnCrNiCoLa高熵合金经等时时效后的硬度测试 |
4.3 FeMnCrNiCoLa高熵合金经等温时效后的硬度测试 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(8)富铈稀土对5182铝合金组织演变及性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 5000系铝合金概述 |
1.2.1 5000系铝合金的应用 |
1.2.2 5000系铝合金的特点 |
1.2.3 5000系铝合金中溶质元素的作用 |
1.3 稀土在铝合金中的作用 |
1.3.1 稀土在铝合金中的存在形式 |
1.3.2 稀土对铝熔体的净化作用 |
1.3.3 稀土对铝合金组织的影响 |
1.3.4 富铈稀土对5000系铝合金强化机制的影响 |
1.4 5000系铝合金板材研究现状 |
1.4.1 β相的沉淀行为 |
1.4.2 热处理工艺研究现状 |
1.4.3 再结晶行为研究现状 |
1.5 研究目的、意义及主要内容 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 实验材料与制备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 合金熔炼 |
2.1.3 板材轧制 |
2.1.4 热处理 |
2.2 性能测试 |
2.3 显微分析 |
2.3.1 金相组织观察 |
2.3.2 扫描电镜分析 |
2.3.3 透射电镜分析 |
2.3.4 EBSD分析 |
2.4 相变与相组成分析 |
2.4.1 XRD分析 |
2.4.2 化学成分分析 |
2.4.3 差热分析 |
第三章 富铈稀土对5182-xMM铝合金铸态组织及性能的影响 |
3.1 富铈稀土对5182-xMM铝合金结晶过程的影响 |
3.1.1 平衡结晶过程模拟 |
3.1.2 非平衡结晶过程 |
3.1.3 非平衡结晶的物相鉴定 |
3.2 富铈稀土对5182-x MM铝合金中α -Al的影响 |
3.2.1 对晶粒尺寸的影响 |
3.2.2 对Mg元素固溶量的影响 |
3.3 富铈稀土对5182-xMM铝合金中第二相生长方式的影响 |
3.3.1 对Mg_2Si相生长方式的影响 |
3.3.2 对Al_6(Mn,Fe)相生长方式的影响 |
3.3.3 富铈稀土在5182-xMM铝合金中的存在形式 |
3.4 5182-xMM铝合金中富铈稀土的变质机理讨论 |
3.4.1 富铈稀土的变质机理 |
3.4.2 不同冷速下的变质效果 |
3.4.3 富铈稀土的强化机制 |
3.5 本章小结 |
第四章 富铈稀土对5182-xMM铝合金均匀化退火组织的影响 |
4.1 对均匀化退火后α-Al的影响 |
4.2 对均匀化退火后第二相的影响 |
4.2.1 Al_3Mg_2相的沉淀行为 |
4.2.2 Mg_2Si相的演变 |
4.2.3 Al_6(Mn,Fe)相的演变 |
4.2.4 Al_4(Ce,La)相的演变 |
4.3 5182-xMM铝合金中各组成相的显微硬度 |
4.4 本章小结 |
第五章 富铈稀土对5182-xMM铝合金变形组织及性能的影响 |
5.1 5182-xMM铝合金变形后的组织特征 |
5.1.1 一次冷轧后的组织特征 |
5.1.2 二次冷轧后的组织特征 |
5.2 5182-xMM变形后的第二相演变 |
5.2.1 一次冷轧后的第二相演变 |
5.2.2 二次冷轧后的第二相演变 |
5.3 5182-xMM铝合金变形后的力学性能分析 |
5.3.1 一次冷轧后的力学性能及断口形貌 |
5.3.2 二次冷轧后的力学性能及断口形貌 |
5.3.3 强化机制分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 富铈稀土对5182-xMM铝合金再结晶组织及性能的影响 |
6.1 富铈稀土对一次冷轧后5182-xMM铝合金再结晶的影响 |
6.1.1 一次冷轧后的再结晶行为 |
6.1.2 一次冷轧后的再结晶组织 |
6.1.3 再结晶退火后的第二相演变 |
6.2 富铈稀土对二次冷轧后5182-xMM铝合金再结晶的影响 |
6.2.1 二次冷轧后的再结晶行为 |
6.2.2 二次冷轧后的再结晶组织 |
6.2.3 再结晶退火后的第二相演变 |
6.3 富铈稀土对5182-xMM铝合金再结晶退火后力学性能的影响 |
6.3.1 一次冷轧再结晶后的力学性能及断口形貌 |
6.3.2 二次冷轧再结晶后的力学性能及断口形貌 |
6.3.3 5182-xMM铝合金再结晶后的强化机制 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
个人简历 |
(9)镧铈混合稀土对AlSi10MgMn合金组织及性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 铝合金概述 |
1.2 铸造Al-Si-Mg合金的性能及应用 |
1.3 稀土在铝合金中的作用及研究现状 |
1.3.1 稀土的作用及应用 |
1.3.2 Ce元素在铝合金中的研究与应用 |
1.3.3 La元素在铝合金中的研究与应用 |
1.3.4 La、Ce混合稀土在铝合金中的研究与应用 |
1.4 其它添加元素及作用(Si、Mg、Mn、Ti、Fe) |
1.5 铝合金的主要强化方式 |
1.5.1 固溶强化 |
1.5.2 时效强化 |
1.5.3 过剩相强化 |
1.5.4 细晶强化 |
1.6 本文研究的内容与意义 |
第2章 实验材料、方法及设备 |
2.1 实验方案 |
2.2 实验材料及铸造方法 |
2.3 热处理工艺 |
2.3.1 固溶处理 |
2.3.2 时效处理 |
2.4 样品组织观察及性能检测 |
2.4.1 组织观察与能谱分析 |
2.4.2 X射线衍射(XRD)分析 |
2.4.3 力学性能测试 |
第3章 稀土添加对AlSi10MgMn合金组织及性能的影响 |
3.1 XRD物相分析 |
3.2 混合稀土含量对合金显微组织的影响 |
3.2.1 对α-Al的影响 |
3.2.2 对共晶硅相的影响 |
3.2.3 对合金中其它相的影响 |
3.2.4 稀土相 |
3.3 混合稀土添加量对合金力学性能的影响 |
3.3.1 对合金硬度的影响 |
3.3.2 对合金拉伸性能的影响 |
3.3.3 断口分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 固溶处理对不同稀土含量AlSi10MgMn合金组织及性能的影响 |
4.1 固溶处理对不同稀土含量合金组织的影响 |
4.2 固溶温度对不同稀土含量合金力学性能的影响 |
4.2.1 对合金硬度的影响 |
4.2.2 对合金抗拉强度的影响 |
4.2.3 对合金延伸率的影响 |
4.2.4 断口分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 0.1wt%稀土含量AlSi10MgMn合金的热处理强化 |
5.1 试验参数 |
5.2 固溶处理对合金组织与性能的影响 |
5.2.1 固溶时间对合金硬度的影响 |
5.2.2 固溶温度对合金组织的影响 |
5.3 时效温度对合金组织及性能的影响 |
5.3.1 对合金组织的影响 |
5.3.2 对合金性能的影响 |
5.4 时效时间对合金组织及性能的影响 |
5.4.1 对合金组织的影响 |
5.4.2 对合金性能的影响 |
5.5 断口分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
(10)混合稀土和成形工艺对Al-Mg-Zn合金组织和性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 稀土对铝合金的作用及研究现状 |
1.2.1 稀土对铝合金的作用 |
1.2.2 铝合金中应用稀土研究现状 |
1.3 挤压铸造对铝合金的作用及研究现状 |
1.3.1 挤压铸造对铝合金的作用 |
1.3.2 铝合金挤压铸造研究现状 |
1.4 超声处理对铝合金的作用及研究现状 |
1.4.1 超声处理对铝合金的作用 |
1.4.2 铝合金超声处理研究现状 |
1.5 本文的主要研究内容 |
2 试验材料及方法 |
2.1 试验材料及制备 |
2.2 熔体处理及成形工艺 |
2.2.1 超声振动工艺 |
2.2.2 挤压铸造工艺 |
2.2.3 热处理工艺 |
2.3 显微组织和力学性能分析 |
2.3.1 金相组织分析 |
2.3.2 X射线衍射分析 |
2.3.3 扫描电镜分析 |
2.3.4 室温力学性能检测 |
3 混合稀土对Al-Mg-Zn合金组织和性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 混合稀土含量对Al-8Mg-1Zn合金组织的影响 |
3.3 混合稀土含量对Al-8Mg-1Zn合金力学性能的影响 |
3.4 小结 |
4 成形工艺对含稀土的Al-Mg-Zn合金组织和性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 不同的工艺方法对Al-8Mg-1Zn合金组织的影响 |
4.3 不同的工艺方法对Al-8Mg-1Zn合金力学性能的影响 |
4.4 工艺方法和混合稀土复合作用对Al-8Mg-1Zn合金组织的影响 |
4.5 工艺方法和混合稀土复合作用对Al-8Mg-1Zn合金力学性能的影响 |
4.6 小结 |
5 热处理对Al-Mg-Zn合金组织和性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 热处理对Al-8Mg-1Zn合金组织的影响 |
5.3 热处理对Al-8Mg-1Zn合金力学性能的影响 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间的研究成果 |
四、稀土在铝合金中的作用及研究进展(论文参考文献)
- [1]稀土Sc、Y及热处理工艺对7055铝合金组织和性能的影响[D]. 黄锴. 广西大学, 2021(12)
- [2]Ce和Yb对Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响[D]. 易鹏. 江西理工大学, 2021(01)
- [3]微合金化Al-5Mg-1Zn焊丝对铝合金焊缝组织及性能影响研究[D]. 屈紫馨. 桂林理工大学, 2021(01)
- [4]稀土Ce对TiB2/ZL205A复合材料热裂倾向性及高温力学性能的影响研究[D]. 朱鹏. 兰州理工大学, 2021(01)
- [5]稀土元素对铝合金组织与性能影响的研究进展[J]. 余聪,陈乐平,周全. 特种铸造及有色合金, 2021(02)
- [6]稀土元素在变形铝合金中的作用及其发展趋势[J]. 王大伟,傅宇东,李婷,丛福官. 轻合金加工技术, 2020(12)
- [7]稀土对FeMnCrNiCo高熵合金铸态及时效组织的影响[D]. 毛宁. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [8]富铈稀土对5182铝合金组织演变及性能的影响[D]. 巩天浩. 内蒙古工业大学, 2020(01)
- [9]镧铈混合稀土对AlSi10MgMn合金组织及性能的影响[D]. 王吉. 长春工业大学, 2020
- [10]混合稀土和成形工艺对Al-Mg-Zn合金组织和性能的影响研究[D]. 董俊. 华中科技大学, 2020(01)