收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

快速凝固稀土中间合金对高镁铝合金组织和性能的影响

张登伟  
【摘要】:Al-12Mg合金作为一种特殊的高镁铝合金,因其具有较高的耐蚀性、高强度、可切削加工性等优点,长期以来也一直应用于国防。随着科技的发展进步,也对这种常规的军用材料提出了更高的要求,因此有必要采用非常规的手段来获得一种性能优越的新材料来满足工业的需要。 微合金化是提高铝合金综合性能的有效方法之一,本文将快速凝固技术与微合金化二者统一起来,并将其运用到了铸造铝合金中。本文通过改变合金元素的加入量,分别采用了布氏硬度测试(HB)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)与能谱分析(EDS)、差热分析(DTA)、金相显微组织观察(OM)等分析测试手段,研究了不同合金元素Zr、Er单独加入及复合加入对Al-12Mg合金微观组织及力学性能的影响,重点研究了添加快速凝固Al-RE(Ce,Y)中间合金对Al-12Mg-0.2Zr-0.2Er合金的影响,对合金试样进行了显微组织观察和性能检测,并与加入普通块状Al-RE合金的试样进行对比。 单独加入微量元素Zr、Er和复合加入Zr、Er均能不同程度地细化合金铸态组织并提高其抗拉强度。单独添加0.2%Zr,可使合金抗拉强度提高36MPa,提高了18%;单独添加0.2%Er合金抗拉强度的提高29MPa,提高了15%;以复合形式添加0.2%Zr和0.2%Er时合金抗拉强度提高66MPa,提高了34%。且复合添加对铸态组织的细化作用要优于单独添加的效果。综合分析得出Al-12 Mg-0.2Zr-0.2Er四元合金性能最优。 添加快速凝固态Al-RE(Ce,Y)合金,与添加块状中间合金的试样相比,具有更好的效果:组织中出现较明显的新相,呈四方形或者发散纤维状镶嵌于晶界周围,共晶组织β相被打断,呈网状或断续的孤岛状,分布在基体中。 加入快速凝固态Al-RE(Ce,Y)中间合金的试样其力学性能要优于加入普通常规态中间合金。未加入的稀土中间合金的Al-Mg合金的室温抗拉强度为258MPa,而加入稀土的合金的抗拉强度随其含量整体呈现先增大后减小的趋势。添加不同状态的Al-Ce中间合金,当添加量为0.8%时抗拉强度最大,添加快凝态的合金抗拉强度提高了23%,而添加常规态的提高了10%。而加入不同状态Al-Y合金,其抗拉强度在稀土添加量为0.6%时最大,分别提高了28%和13%。这主要由于快速凝固状态中间合金为微晶或者非晶态,自由能较高,处于亚稳态,加之快速凝固薄带的遗传性,将自身所特有的晶粒细小的特性保留到了合金中,从而具有良好的性能。但在稀土含量超过各自的临界值后,各自的力学性能出现了不同程度的降低。 添加快速凝固态Al-RE(Ce,Y)的合金,断口形貌由很多类似于椭圆形的韧窝组成,脆性沿晶断裂特征消失,均呈现塑性穿晶断裂的特征。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王军;史海生;殷俊林;章靖国;;合金元素对喷射成形超高碳钢组织的影响[J];上海金属;2011年05期
2 王静;曹崇德;曾祥;王建元;孙占波;文喜星;;深过冷Cu_(40)Co_(40)Ti_(20)合金的亚稳相分离与快速凝固[J];铸造技术;2011年07期
3 周涛;陈振华;夏华;杨明波;陈康;胡建军;周志明;;Ca及其含量对快速凝固Mg-Zn合金组织和性能的影响[J];材料热处理学报;2011年08期
4 邹家生;许祥平;王磊;;微量B元素对Cu-P基急冷钎料润湿性的影响[J];焊接学报;2011年09期
5 孙廷富;陈耘;章国伟;汪缨;李岩;宋建民;杨波;元涛;陈大辉;;高铁化合物体积分数耐热铝合金研究[J];兵器材料科学与工程;2011年04期
6 孙义娇;郭学锋;;高性能AZ91D镁合金瞬时液相扩散焊工艺初步研究[J];热加工工艺;2011年11期
7 梁悦;黄茂芳;曾宗强;;不同制备工艺的天然橡胶裂解色谱-质谱分析[J];热带作物学报;2011年07期
8 刘兆龙;胡海云;;准晶的发现[J];大学物理;2011年07期
9 岳巧红;张保丰;陈小伟;;高强高韧镁合金的研究现状与进展[J];河南科技;2011年13期
10 郑笑芳;彭晓东;谢卫东;苏中华;李文娟;;锂及其含锂合金的研究与应用现状[J];兵器材料科学与工程;2011年04期
11 解延龙;刘民章;;用电解铝液直接生产母线的探讨[J];青海科技;2011年03期
12 王祝堂;;高速凝固粉末冶金铝合金(2)[J];轻合金加工技术;2011年08期
13 郭宝会;;非平衡凝固下Nd_8Fe_(86)B_6合金的显微组织及凝固行为[J];铸造技术;2011年07期
14 范爱国;;高强度烧结Mg基合金[J];兵器材料科学与工程;2011年04期
15 刘春阁;邱星武;;表面熔敷技术概述[J];精密成形工程;2011年05期
16 董亭义;杨滨;何建平;张勇;许存官;;喷射成形La_(62)Al_(15.7)(Cu,Ni)_(22.3)块体非晶合金的晶化行为[J];稀有金属材料与工程;2011年08期
17 张萍;张保丰;刘德波;;镁合金强韧化方法的研究进展[J];科技资讯;2011年22期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 余前春;王欣平;;AlSi5合金的制备[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
2 张德平;房大庆;赵连山;鲁化一;唐定骧;孟健;;下沉液态阴极电解制备镁—稀土中间合金系列的研究[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
3 刘平;康布熙;曹兴国;黄金亮;顾海澄;;快速凝固Cu-Cr和Cu-Cr-Zr合金的时效硬化行为[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
4 王玉平;张润理;游一民;;快速凝固法制备细晶超细晶Cu-Cr合金的进展[A];2010输变电年会论文集[C];2010年
5 房也;巴德纯;张以忱;杜文强;孙宝玉;;钕铁硼快速凝固过程温度场ANSYS模拟[A];真空技术与表面工程——第九届真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2009年
6 卢斌;易丹青;黎文献;章四琪;;多层喷射沉积Al-Fe-V-Si合金微观组织演变[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
7 任凤章;刘平;田保红;刘勇;;变形镁合金研究现状[A];第三届中国热处理活动周暨第六次全国热处理生产技术改造会议论文专辑[C];2005年
8 谭铭;柳林;;快速凝固Al-Si合金内耗的研究[A];内耗与超声衰减——第二次全国固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];1988年
9 闰善仪;张士勋;梁耀能;梁思祖;李书文;;快速凝固2024微晶铝合金时效过程的研究[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
10 王继杰;周志男;姜妲;崔彤;李宗宾;刘沿东;王艳晶;;快速凝固Cu-Al-Mn合金薄带的双程形状记忆效果[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 肖于德;快速凝固AlFeVSi耐热铝合金组织性能及大规格材料制备工艺的研究[D];中南大学;2003年
2 柴丽华;快速凝固TiAl基合金的组织演变研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 柴丽华;快速凝固TiAl基合金的组织演变研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 罗永春;稀土系过化学计量比AB_(5+x)无钴储氢合金电极材料研究[D];兰州理工大学;2005年
5 张世良;硅熔化与快速凝固过程的模拟研究[D];燕山大学;2010年
6 李强;过饱和铜铬合金粉体的制备和时效研究[D];昆明理工大学;2006年
7 王柏树;轧制和快速凝固加工的Mg-Y-Zn合金的组织与性能[D];吉林大学;2008年
8 魏范松;La-Ni-Sn系AB_(5+x)型无Co贮氢电极合金的研究[D];浙江大学;2006年
9 陈海燕;β-FeSi_2基热电材料的微观结构和性能优化[D];浙江大学;2007年
10 李元山;低熔点无铅焊料Sn-Bi-X的研制与无铅焊接工艺研究[D];湖南大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张登伟;快速凝固稀土中间合金对高镁铝合金组织和性能的影响[D];济南大学;2011年
2 董翠粉;快速凝固Al-Fe-Y/La合金组织和性能的研究[D];河南理工大学;2010年
3 史中方;镁—稀土中间合金对工业纯镁阻燃性及显微组织影响的研究[D];河北工业大学;2010年
4 刘鑫汉;快速凝固2A12铝合金时效行为分析[D];燕山大学;2012年
5 吕洪;固体雾化原理及工艺规律的研究[D];中南大学;2003年
6 冯辉;快速凝固镁合金的微观结构及力学性能[D];沈阳工业大学;2006年
7 刘晓虎;快速凝固热压金属硅化物热电材料研究[D];浙江大学;2003年
8 李海江;快速凝固Ni-Ti形状记忆合金的全程记忆效应[D];广东工业大学;2005年
9 王茜;时效处理对快速凝固Cu-Cr合金组织性能的影响[D];河南理工大学;2010年
10 金彦枫;Al-Cu钎料真空钎焊纯铝Cu元素扩散行为的研究[D];兰州理工大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 岳琴 杨燕群;科研与产业展翅齐飞[N];科技日报;2005年
2 潘树明;稀土永磁材料制备技术概览[N];中国有色金属报;2006年
3 潘秀兰 李震 王艳红 梁慧智;更快接近“终点”的技术革命[N];中国冶金报;2007年
4 徐克;液态金属深过冷与快速晶体生长研究取得成果[N];中国有色金属报;2005年
5 记者 左常睿;似膏体充填技术解决矿山塌陷和环境污染[N];科技日报;2005年
6 ;新成果使高强度和大望性块体非晶合金制造成为可能[N];中国知识产权报;2007年
7 记者 何建昆;四川举行抗震加固技术与新材料研讨会[N];科技日报;2009年
8 黑龙江 于成伟;蓄电池接线柱损伤的修复[N];电子报;2005年
9 记者  肖昌琦 通讯员  徐怀伦 实习生 李靖洁;我市倾力打造拥军新品牌[N];徐州日报;2006年
10 秦文;微波照射辅治带状疱疹[N];医药养生保健报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978