合金元素對(duì)鋁合金組織性能影響的綜述

針對(duì)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(lǐng)域的擴(kuò)大和產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)提供了途徑。

主要討論了大氣腐蝕產(chǎn)生的原因和耐侯鋼耐蝕機(jī)理,并對(duì)合金元素對(duì)于提高耐候鋼耐大氣腐蝕性能的影響進(jìn)行了分析。

本文以焦作萬方的鑄棒生產(chǎn)工藝為例，通過與傳統(tǒng)的扁錠熔鑄生產(chǎn)工藝進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)鑄棒產(chǎn)品的化學(xué)成分和微觀組織進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明：鑄棒產(chǎn)品99．8％以上無夾渣、氣孔、縮松及宏觀偏析等缺陷，晶粒細(xì)小均勻，晶粒度均達(dá)到一級(jí)，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良，對(duì)提高下游壓鑄企業(yè)的鑄件成品率影響顯著。同時(shí)本文對(duì)改進(jìn)工藝后的高品質(zhì)鑄造鋁合金產(chǎn)品應(yīng)用情況進(jìn)行了分析和展望。

本文以焦作萬方的鑄棒生產(chǎn)工藝為例，通過與傳統(tǒng)的扁錠熔鑄生產(chǎn)工藝進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)鑄棒產(chǎn)品的化學(xué)成分和微觀組織進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明：鑄棒產(chǎn)品99．8％以上無夾渣、氣孔、縮松及宏觀偏析等缺陷，晶粒細(xì)小均勻，晶粒度均達(dá)到一級(jí)，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良，對(duì)提高下游壓鑄企業(yè)的鑄件成品率影響顯著。同時(shí)本文對(duì)改進(jìn)工藝后的高品質(zhì)鑄造鋁合金產(chǎn)品應(yīng)用情況進(jìn)行了分析和展望。

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(diǎn)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(chǎn)出無表面缺陷的鑄錠，且安全可靠、無污染。

美國專利us6402860b2本發(fā)明涉及的鋁合金成分如下:(1)1wt%～6wt%組份a(它是從ti、v、hf、zr組中選出的一種或多種元素);(2)3wt%～13.5wt%組份b(它是從la、ce、pr、nd、含鈰的稀土合金、ca、sr、ba組中選出的一種或多種元素);(3)2wt%～18wt%組份c(從mg和li組中選出的一種或多種元素)。其加工步驟為:先將鋁合金加工成含有組份a、b和c的預(yù)型

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(diǎn)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(chǎn)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(diǎn)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(chǎn)出無表面缺陷的鑄錠，且安全可靠、無污染。

對(duì)a356鋁合金分別采用真空低壓消失模殼型鑄造及消失模鑄造工藝進(jìn)行鑄造,并對(duì)鑄造后鋁合金組織和性能進(jìn)行觀察對(duì)比。結(jié)果表明:鋁合金實(shí)施真空低壓消失模殼型鑄造組織細(xì)小、密度優(yōu)于消失模鑄造,并且實(shí)施t6熱處理之后抗拉強(qiáng)度、伸長率以及布氏硬度也顯著高于消失模鑄造工藝。真空低壓消失模殼型鑄造工藝?yán)鞌嗔讯酁轫g性斷口,消失模鑄造工藝?yán)鞌嗔讯酁榇嘈詳嗫凇Ｒ虼?真空低壓消失模殼型鑄造工藝鋁合金組織性能優(yōu)于消失模鑄造工藝。

本發(fā)明涉及的鋁合金成分如下：（1）1wt％-6wt％組份a（它是從ti、v、hf、zr組中選出的一種或多種元素）；（2）3wt％。13．5wt％組份b（它是從la、ce、pr、nd、含鈰的稀土合金、ca、sr、batch中選出的一種或多種元素）；（3）2wt％～18wt％組份cl從mg和li組中選出的一種或多種元素）。其加工步驟為：先將鋁合金加工成含有組份a、b和c的預(yù)型件，然后再將該預(yù)型件加熱n200℃～600℃之間的溫度，其溫度上升率在2℃／s-200℃／s之間。生產(chǎn)預(yù)型件的步驟為：快速形成鋁合金固化粉末；鋁合金包括鋁晶體和金屬間化合物，鋁晶體的平均晶粒直徑≤1000nm；金屬間化合物的平均晶粒直徑≤50nm；鋁合金的硬度hrb在50。100之間，溫度≥2000c時(shí)臨界鐓粗比率為70％，在20℃時(shí)伸長率≥10％。

正火工藝能夠細(xì)化晶粒、均勻組織、改善組織缺陷,提高中厚鋼板的綜合性能。本文通過對(duì)不含微合金元素的結(jié)構(gòu)鋼板和含nb、v微合金元素的結(jié)構(gòu)鋼板的軋制態(tài)和正火態(tài)進(jìn)行對(duì)比分析,研究合金元素對(duì)中厚鋼板正火性能的影響,結(jié)果表明,不同成分的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板,經(jīng)正火熱處理后改善效果不同,沒有添加微合金元素的q345d鋼板強(qiáng)度升高,而添加nb、v微合金元素的q460d鋼板強(qiáng)度降低。

對(duì)電子鋁箔中添加微量元素實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié),概括了高純鋁中的添加微量合金元素的作用機(jī)理.其作用機(jī)理是微量溶質(zhì)原子和析出相粒子可提高鋁合金強(qiáng)度和再結(jié)晶溫度、能細(xì)化晶粒、對(duì)變形織構(gòu)和再結(jié)晶織構(gòu)的形成都有阻礙作用,通過相變熱處理獲得析出相強(qiáng)化作用.歸納了富鋁端的相反應(yīng)類型、各相成分和反應(yīng)溫度,提出了高純電子鋁箔的合金元素和加工工藝的優(yōu)化原則.

介紹壓鑄鋁合金中含有的主要元素各自的作用,以及由此產(chǎn)生的應(yīng)用,并簡要分析說明其中的機(jī)理。

介紹壓鑄鋁合金中含有的主要元素及各自的作用,以及由此產(chǎn)生的應(yīng)用,并簡要分析說明其中的機(jī)理.

鐵元素在鋁合金中的作用 鐵元素在鋁合金中的作用 鐵在鑄造鋁合金中一直被認(rèn)為是一種主要的有害雜質(zhì)，各個(gè)國家、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 均對(duì)其作了明確的限制，各企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其控制更為嚴(yán)格。這主要是由于隨鐵含量 增加，在金相組織中會(huì)形成本身硬度很高的針、片狀脆性鐵相，它的存在割裂了 鋁合金的基體，降低了合金的力學(xué)性能，尤其是韌性，并且使零件機(jī)械加工難度 增加，刀、刃具磨損嚴(yán)重，尺寸穩(wěn)定性差等等，但是，低品質(zhì)鋁合金錠中鐵含量 本身就高，隨著合金爐料的回用，生產(chǎn)中鐵質(zhì)坩堝、工具、置預(yù)件等的使用使合 金增鐵在所難免。多年來一直吸引著廣大鑄造工作者去研究，下面就鐵在ａｌ－ ｓｉ合金中的作用及其減弱消除對(duì)策進(jìn)行討論。 １鑄造ａｌ－ｓｉ系合金中鐵的作用 １．１鑄造ａｌ－ｓｉ合金中鐵的存在形態(tài) 表１是鋁硅系合金中鐵的存在形態(tài)，其中α－ａｌｆｅｓｉ和β－ａｌｆｅｓｉ 是常見的二種形態(tài)。而ρ－ａｌｍｇｆ

熱浸鍍鋅中合金元素銻的含量對(duì)鍍層性能有極大的影響,但對(duì)其添加量目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)硅含量為0.049%的q215工業(yè)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(duì)鋼鐵熱鍍鋅的影響。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和能譜儀等測(cè)試方法分析了浸鍍時(shí)間、鋅池中銻含量對(duì)熱浸鍍鋅合金層組織和厚度的影響。結(jié)果表明:添加少量(0.30%以下)的銻對(duì)合金層的組織無影響,隨浸鍍時(shí)間延長,鍍層厚度呈線性增加;當(dāng)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。

研究了合金元素,特別是錳元素含量對(duì)5056鋁合金管材熱擠壓性能的影響。結(jié)果表明,與5083、5a05、5b05、5a06等其它高鎂鋁合金相比,由于5056合金中的錳元素的含量少,其主要相組成物中沒有能夠明顯降低合金塑性的硬脆相物質(zhì)(femn)al6相;不會(huì)因?yàn)殄i元素向穿孔針表面層擴(kuò)散而促進(jìn)穿孔針粘鋁。故其熱擠壓性能良好,擠壓速度快,穿孔針粘鋁少,擠出管材的表面質(zhì)量好,不易出現(xiàn)擠不動(dòng)的“悶車”現(xiàn)象。

退火制度對(duì)冷軋和溫軋的5083鋁合金組織性能的影響

在試驗(yàn)研究和多年來生產(chǎn)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，就ｌｃ９鋁合金鍛件的等溫鍛造和熱處理工藝對(duì)組織與性能的影響進(jìn)行了分析討論。

采用不同時(shí)效工藝對(duì)建筑6061-sr鋁合金壁板試樣進(jìn)行了處理,并進(jìn)行了力學(xué)性能、耐磨損性能和抗高溫氧化性能的測(cè)試與分析。結(jié)果表明,超聲振動(dòng)輔助時(shí)效明顯提高試樣的力學(xué)性能、耐磨損性能和抗高溫氧化性能。與120℃常規(guī)時(shí)效相比,其壁板的抗拉強(qiáng)度增大20.5%,屈服強(qiáng)度增大23.4%,斷后伸長率增大20.9%,磨損體積小52.8%,質(zhì)量增加率減小48.4%。時(shí)效工藝優(yōu)選為超聲振動(dòng)輔助時(shí)效。

本文從分析合金元素的作用機(jī)理入手,詳細(xì)敘述了元素mg、si、fe、zn、和cu對(duì)6063鋁型材腐蝕性能的影響,并在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,總結(jié)出了較為合理的工藝參數(shù)。

對(duì)不含和含有微量稀土元素的６０６３鋁合金型材的顯微組織和力學(xué)性能等進(jìn)行了系統(tǒng)的對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明，稀土元素可加速６０６３鋁合金型材的時(shí)效過程。在１８０℃×４ｈ時(shí)效制度下型材可獲得較好的組織和優(yōu)良的力學(xué)性能。對(duì)稀土元素改善該合金型材組織和性能的機(jī)理進(jìn)行了分析。