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不同体积分数Primitive点阵结构的AlMgScZr合金力热性能研究
1
作者 李毅 王晓强 +3 位作者 易文珏 周燕 文世峰 史玉升 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第2期406-418,共13页
随着航空航天等领域对高性能热管理部件的迫切需求,兼具高效散热与优异力学承载能力的多功能构件成为研究焦点。借助有限元模拟与实验表征手段,本研究系统研究了体积分数对激光选区熔化(selective laser melting,SLM)技术成形的AlMgScZ... 随着航空航天等领域对高性能热管理部件的迫切需求,兼具高效散热与优异力学承载能力的多功能构件成为研究焦点。借助有限元模拟与实验表征手段,本研究系统研究了体积分数对激光选区熔化(selective laser melting,SLM)技术成形的AlMgScZr合金Primitive点阵结构成形质量、力学响应及热交换性能的影响规律。结果表明:SLM成形的Primitive结构虽表面粗糙、存在尺寸偏差,但整体成形质量满足功能需求。在力学性能方面,体积分数的增加显著提升点阵结构的力学性能,当体积分数为25%时,压缩模量达1664.06 MPa,峰值平台应力为42.85 MPa,且单位体积能量吸收值随体积分数增加明显增长;热交换性能方面,体积分数25%的Primitive点阵结构努塞尔数(Nu)较10%的点阵结构提升41.6%,雷诺数(Re)增加进一步强化对流换热效率,但伴随摩擦因数(f)的上升。本研究通过体积分数优化实现了热交换-力学性能协同调控,为Primitive点阵结构在热管理部件中的应用提供了参考。 展开更多
关键词 Primitive点阵结构 激光选区熔化成形 力学性能 热交换性能
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Zn-Al-Mn合金中MnAl_(6)相结构和性能的第一性原理计算
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作者 刘敬福 邢志莎 +2 位作者 庄伟彬 李赫亮 刘广柱 《功能材料》 北大核心 2026年第2期150-156,共7页
为了研究MnAl_(6)对Zn-Al合金的影响,基于第一性原理,计算了MnAl_(6)在0~50GPa下的晶格结构、电子结构和弹性性质。态密度和能带表明MnAl_(6)电子结构在费米能级附近存在浅而宽的赝带隙,弱共价键与金属键共存,差分电荷密度显示Mn向Al电... 为了研究MnAl_(6)对Zn-Al合金的影响,基于第一性原理,计算了MnAl_(6)在0~50GPa下的晶格结构、电子结构和弹性性质。态密度和能带表明MnAl_(6)电子结构在费米能级附近存在浅而宽的赝带隙,弱共价键与金属键共存,差分电荷密度显示Mn向Al电荷转移,主导了离子键特性。在力学性能方面,弹性常数、弹性模量随压力增加均增大,MnAl_(6)的刚度增加。其中,体积模量B从99.63 GPa增加275.88 GPa,剪切模量G由70.38增加到131.83 GPa,MnAl_(6)在高压下表现出更好的抗压缩能力和较强的剪切刚度,杨氏模量E随着压力增加了170.25 GPa,轴向刚度在高压下增强。泊松比v和G/B的数值在20 GPa下发生转变,MnAl_(6)由脆性转向延展性,高压下有良好的延展性,拉伸时能够产生较大的抗变形能力。这些结果有助于为后续Zn-Al-Mn合金实验研究和应用提供微观理论指导。 展开更多
关键词 Zn-Al-Mn合金 MnAl_(6)相 第一性原理计算 力学性能 电子结构
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发动机前盖支架处缩孔的原因分析及模具优化设计
3
作者 董淑婧 侯丽彬 +1 位作者 吕海霆 郭瑞 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第1期147-151,共5页
介绍了汽车发动机前盖结构特点及缺陷形式,分析其缺陷的产生为前盖支架处浇注成形困难、局部壁厚过大、冷却凝固成形过程中无法有效地实施补缩从而导致缩孔产生。通过优化模具内抽芯的结构,在成形困难、难以实施补缩的位置设计大容量溢... 介绍了汽车发动机前盖结构特点及缺陷形式,分析其缺陷的产生为前盖支架处浇注成形困难、局部壁厚过大、冷却凝固成形过程中无法有效地实施补缩从而导致缩孔产生。通过优化模具内抽芯的结构,在成形困难、难以实施补缩的位置设计大容量溢流槽,降低缩孔产生的风险;通过采用液压抽芯、液压辅助机械锁模机构设计,保证内抽芯的工作位置及运动过程可靠性。基于上述模具优化,产品的局部缩孔缺陷降低到2%以下。经过大批量生产验证,前盖产品品质稳定,模具运行平稳、可靠、耐用。 展开更多
关键词 汽车发动机前盖 缩孔 压铸模 优化设计
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国家标准GB/T 12966—2022《铝及铝合金电导率涡流测试方法》述评
4
作者 张晶 高新宇 +3 位作者 刘杰 李德贵 孙海波 隋鑫 《轻合金加工技术》 2026年第1期1-4,共4页
随着工业技术的快速发展,对铝及铝合金材料电导率的准确测量需求日益增长。本文解读最新修订的国家标准GB/T 12966—2022《铝及铝合金电导率涡流测试方法》,重点介绍了新标准的修改内容,修订原因、意义和实施有关问题,为相关人员提供参考。
关键词 铝及铝合金 电导率 涡流测试 国家标准
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轧制工艺对Mg-14Li-0.18Al-0.5Ca-0.5Y合金组织与性能的影响
5
作者 魏军祥 边丽萍 +4 位作者 李灵浩 王涛 陈鹏 郑留伟 梁伟 《金属热处理》 北大核心 2026年第1期189-194,共6页
设计了一种新型的Mg-14Li-0.18Al-0.5Ca-0.5Y合金,并对其进行单道次10%、30%压下量冷轧及单道次30%压下量热轧的3种轧制。采用金相显微镜、扫描电镜(SEM/EDS)、X射线衍射仪和万能电子拉伸机探究不同轧制方式对铸态合金组织及力学性能的... 设计了一种新型的Mg-14Li-0.18Al-0.5Ca-0.5Y合金,并对其进行单道次10%、30%压下量冷轧及单道次30%压下量热轧的3种轧制。采用金相显微镜、扫描电镜(SEM/EDS)、X射线衍射仪和万能电子拉伸机探究不同轧制方式对铸态合金组织及力学性能的影响。结果表明,铸态Mg-14Li-0.18Al-0.5Ca-0.5Y合金主要由β-Li基体、Al_(2)Y和(Mg,Al)_(2)Ca相构成。经冷轧,单道次10%压下量轧制,合金中(Mg,Al)_(2)Ca和Al_(2)Y颗粒数量显著增加,晶粒内分布有细小弥散AlLi相。冷轧,单道次30%压下量下,(Mg,Al)_(2)Ca和Al_(2)Y颗粒沿轧制方向拉长,形成条带状组织,合金中AlLi颗粒数量变多。热轧,单道次30%压下量下,高温促进了Al、Li等元素的扩散,使得AlLi相和Al_(2)Y相大量析出。其中,经单道次30%压下量冷轧后,合金强度-塑性协同提高,且总压下量80%时,合金综合力学性能最好,抗拉强度和断裂总延伸率分别为220 MPa和24%。 展开更多
关键词 MG-LI合金 轧制工艺 微观组织 力学性能
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微合金化元素La对经Al-5Ti-1B处理的Al-Mg合金凝固组织影响
6
作者 李赐宇 张丽丽 +3 位作者 张悦 江鸿翔 赵九洲 何杰 《物理学报》 北大核心 2026年第1期420-427,共8页
实验研究了微合金化元素La对经Al-5Ti-1B细化处理的Al-Mg合金凝固组织的影响,发现添加微量的La可进一步细化Al-Mg合金凝固组织,降低a-Al的形核过冷度.建立了微合金化元素La在Al合金熔体和TiB_(2)界面处偏析行为模型,探明了微合金化元素L... 实验研究了微合金化元素La对经Al-5Ti-1B细化处理的Al-Mg合金凝固组织的影响,发现添加微量的La可进一步细化Al-Mg合金凝固组织,降低a-Al的形核过冷度.建立了微合金化元素La在Al合金熔体和TiB_(2)界面处偏析行为模型,探明了微合金化元素La增强TiB_(2)粒子对a-Al异质形核能力的作用机理,计算结果表明,微合金化元素La富集于Al熔体和TiB_(2)粒子间界面处,降低TiB_(2)和a-Al间的界面能和接触角,增强TiB_(2)对a-Al的形核能力,进一步细化基体晶粒组织. 展开更多
关键词 AL-MG合金 晶粒细化 微合金化元素La Al-5Ti-B
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电网用高性能铝材研发、应用现状与展望
7
作者 林志翔 何卫 +6 位作者 孙家伟 王利民 黄玉川 于佳新 汤超 吴国华 刘文才 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第2期673-692,共20页
随着电力行业的快速发展及铜价的日益上涨,“以铝节铜”在国家政策的大力支持下已成为大势所趋,这也带动了电网用高性能铝材需求的增长。铝的储量十分丰富,拥有出色的比强度、优异的耐蚀性,同时兼具优良的导电性能,因此在电力电气领域... 随着电力行业的快速发展及铜价的日益上涨,“以铝节铜”在国家政策的大力支持下已成为大势所趋,这也带动了电网用高性能铝材需求的增长。铝的储量十分丰富,拥有出色的比强度、优异的耐蚀性,同时兼具优良的导电性能,因此在电力电气领域得到了广泛应用。本文围绕电网用铝材的性能展开综述,系统梳理并总结了电网常用各类体系铝材在材料强度、耐腐蚀性能、导电性能及高温力学性能等方面的研究进展,并在此基础上,对电网用铝材的应用与研究方向进行了探讨与展望。 展开更多
关键词 铝合金 导体 电网 应用
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锻造工艺及热处理对含Er7050铝合金组织与力学性能的影响
8
作者 刘宇航 荣莉 +8 位作者 黄晖 陈炯燊 马晨曦 史晓成 魏午 文胜平 高坤元 吴晓蓝 聂祚仁 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第2期517-527,共11页
为了探究多向锻造对铝合金微观组织及力学性能的影响,以均火态含Er7050铝合金为研究对象,对该合金在400℃下进行了3种不同锻造道次的多向锻造,即三墩三拔(3U3CS)、六墩六拔(6U6CS)以及九墩九拔(9U9CS)。随后,合金经过固溶处理、水淬和T... 为了探究多向锻造对铝合金微观组织及力学性能的影响,以均火态含Er7050铝合金为研究对象,对该合金在400℃下进行了3种不同锻造道次的多向锻造,即三墩三拔(3U3CS)、六墩六拔(6U6CS)以及九墩九拔(9U9CS)。随后,合金经过固溶处理、水淬和T6时效处理。对样品进行微观结构分析和机械性能测试。通过比较3种不同锻造工艺所得样品的机械性能,发现经过九墩九拔锻造工艺处理的样品具有最佳的机械性能,这归功于该锻造工艺使其产生细小的晶粒和致密的析出强化相,该锻造工艺条件下样品的平均抗拉强度为621.4 MPa,平均屈服强度为545.4 MPa,平均伸长率为13.58%,对比其他两种锻造工艺处理的样品均有提升,这表明优化的锻造工艺显著改善了机械性能。 展开更多
关键词 含Er7050铝合金 多向锻造 显微组织演变 再结晶
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2A97/5A06异种铝合金搅拌摩擦对焊板不均匀组织及高温协调变形行为研究
9
作者 秦中环 吴爱萍 +3 位作者 殷宏亮 李保永 刘奇 武永 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第1期233-240,共8页
本工作围绕2A97/5A06异种铝合金搅拌摩擦对焊板不均匀组织及高温协调变形行为开展研究。对焊后接头各区域进行微观组织观察,并对接头各区域及整体高温性能开展研究。发现焊后2A97与5A06的焊核区晶粒细小,2A97侧各区域晶粒尺寸较小且基... 本工作围绕2A97/5A06异种铝合金搅拌摩擦对焊板不均匀组织及高温协调变形行为开展研究。对焊后接头各区域进行微观组织观察,并对接头各区域及整体高温性能开展研究。发现焊后2A97与5A06的焊核区晶粒细小,2A97侧各区域晶粒尺寸较小且基本接近,5A06侧各区域晶粒尺寸略大且差别较明显。2A97与5A06母材在430℃、10^(-3) s^(-1)条件下高温性能较好,延伸率分别达到278.8%和120.6%。接头焊核区强度和延伸率分别为18.4 MPa和176.1%,均介于2A97与5A06之间,强度约为2A97母材的2倍,延伸率约为5A06母材的1.5倍,整体性能呈现出明显的叠加原理。各区域变形抗力不同,垂直焊缝拉伸时在2A97热力影响区集中变形后发生断裂,修正后流动应力略高于母材而延伸率基本接近母材。焊后各区域晶粒尺寸与流动应力符合蠕变方程规律,晶粒尺寸越细小,流动应力也会相应降低。 展开更多
关键词 异种铝合金 搅拌摩擦焊 不均匀组织 协调变形 流动应力
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铝合金ZL114A喷水冲蚀凝固条件下显微组织研究
10
作者 赵猛 张小海 +4 位作者 张守银 徐志锋 王恒 文宇 邹爱华 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期275-278,共4页
采用水溶性粘结剂及硅砂作为造型材料,并在浇注时结合喷水快速冷却,通过热电偶测量了凝固过程中的温度曲线,对其微观组织与冷却速率之间的关系进行了研究。结果表明,当硅砂、硅酸钠、硫酸镁、粉煤灰质量比为1∶0.03∶0.006∶0.006时,获... 采用水溶性粘结剂及硅砂作为造型材料,并在浇注时结合喷水快速冷却,通过热电偶测量了凝固过程中的温度曲线,对其微观组织与冷却速率之间的关系进行了研究。结果表明,当硅砂、硅酸钠、硫酸镁、粉煤灰质量比为1∶0.03∶0.006∶0.006时,获得了溶解性好且强度高的砂型。在此砂型配比基础上结合快速冷却,所制备出来的铸件完整、无气孔,且内部组织结构更为细化。由于较大温度梯度,浇口可充分补缩铸件,实现顺序凝固,并获得细小的共晶Si形貌。与自然冷却相比,由于冷却速率增加,合金元素的固溶度也相应增加,喷水冷却条件下显微硬度提高了20%以上。 展开更多
关键词 水溶性砂型铸造 ZL114A合金 显微组织 显微硬度
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镧添加量对Al-9Si-1Fe合金组织细化及性能的影响
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作者 巨江澜 张子琦 +1 位作者 王成杰 李庆林 《机械工程材料》 北大核心 2026年第2期19-26,共8页
以工业纯铝、Al-50Fe、Al-20Si和Al-20La中间合金为原料进行熔配,经2000 W功率超声处理后浇注制备Al-9Si-1Fe-xLa合金(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,质量分数/%),研究了镧添加量对合金显微组织、力学性能及摩擦学性能的影响。结果表明:随着... 以工业纯铝、Al-50Fe、Al-20Si和Al-20La中间合金为原料进行熔配,经2000 W功率超声处理后浇注制备Al-9Si-1Fe-xLa合金(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,质量分数/%),研究了镧添加量对合金显微组织、力学性能及摩擦学性能的影响。结果表明:随着镧添加量增加,合金组织中α-Al的二次枝晶间距、共晶硅的长宽比以及富铁金属间化合物的长度均先减小后增加,在镧添加量(质量分数)为0.3%时最小,分别为5.4μm,1.00,4.5μm,该添加量下组织的细化效果最好。随着镧添加量的增加,合金的硬度提高,抗拉强度和断后伸长率均先增后减,磨损率降低。当镧添加量为0.3%时,抗拉强度和断后伸长率最大,分别为224 MPa和2.28%,平均摩擦因数最低。 展开更多
关键词 Al-9Si-1Fe合金 稀土镧 超声处理 显微组织 力学性能 摩擦学性能
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Zr对Al-Cu-Mg-Ag-Sc耐热合金组织和性能的影响
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作者 周飞月 郑云鹏 +3 位作者 鲁强 王金三 李凯 杜勇 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期218-224,共7页
Al-Cu-Mg-Ag合金的Sc微合金化具有双刃剑效应,一方面Sc元素会消耗Cu元素形成AlCuSc第二相,降低合金强度,另一方面,其可以促进Ω相原位转变为具有优异耐热性能的V-AlCuSc相,显著提高其服役温度。协同提升合金室温强度以及耐热性能成为含S... Al-Cu-Mg-Ag合金的Sc微合金化具有双刃剑效应,一方面Sc元素会消耗Cu元素形成AlCuSc第二相,降低合金强度,另一方面,其可以促进Ω相原位转变为具有优异耐热性能的V-AlCuSc相,显著提高其服役温度。协同提升合金室温强度以及耐热性能成为含Sc耐热铝合金的关键问题。通过在Al-Cu-Mg-Ag-Sc耐热合金中添加不同含量的Zr,尝试与过量Sc结合形成Al_(3)(Sc,Zr)颗粒,促进具有优异热稳定性能的Al_(3)(Sc,Zr)与V-AlCuSc相协同析出,从而提高合金的高温服役性能。拉伸性能测试以及多尺度透射电镜表征结果表明,Zr的加入可以有效地细化晶粒,与Sc结合形成Al_(3)(Sc,Zr)颗粒促进合金析出相析出,并形成Al_(3)(Sc,Zr)颗粒与V-AlCuSc相共存的结构,使合金在峰时效和400℃热暴露后均具有更高的强度和塑性。 展开更多
关键词 AL-CU-MG-AG合金 析出相 Al_(3)(Sc Zr)颗粒 V-AlCuSc相 热稳定性
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Pr对A356铝合金显微组织和性能的影响
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作者 刘宇婷 赵茂密 +1 位作者 付俊伟 江鸿杰 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第2期693-714,共22页
本文采用X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、差示扫描量热(DSC)、拉伸测试、电化学测试及盐雾试验等手段研究了不同含量的Pr对A356铝合金显微组织和性能的影响。结果表明:当加入0.05%(质量分数)的Pr时,细化和变质效果最佳。Pr通过异质形... 本文采用X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、差示扫描量热(DSC)、拉伸测试、电化学测试及盐雾试验等手段研究了不同含量的Pr对A356铝合金显微组织和性能的影响。结果表明:当加入0.05%(质量分数)的Pr时,细化和变质效果最佳。Pr通过异质形核与成分过冷效应协同细化α(Al)枝晶,改善共晶Si的形貌,并促使β-Al5FeSi相转变为π-Al_(8)FeMg_(3)Si_(6)相。在此Pr添加量下,合金硬度和抗拉强度达到峰值,而Pr添加量过多时则产生粗大脆性相导致合金的性能下降。添加0.05%Pr的合金腐蚀电流密度最低,电荷转移电阻最大,显示最优的耐蚀性能,盐雾试验后合金的主要腐蚀产物为Al(OH)3。这主要归因于组织均匀化及Pr氧化形成的吸附层抑制了阴极反应。点蚀源于Si相与Al基体的电位差。 展开更多
关键词 A356铝合金 稀土元素Pr 显微组织 力学性能 耐蚀性能
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降低均匀化温度对2024合金T3态组织和性能的影响
14
作者 王亚丽 曹玲飞 +2 位作者 温庆红 蒋源 吴晓东 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第2期501-509,共9页
本文研究了降低均匀化温度对2024-T3态合金组织和性能的影响。结果表明:与工业化常规采用的490℃/24 h均匀化工艺相比,经430℃/24 h和460℃/24 h均匀化处理及轧制后,合金残留粗大第二相的面积分数接近且皆高于前者。由于粗大第二相的粒... 本文研究了降低均匀化温度对2024-T3态合金组织和性能的影响。结果表明:与工业化常规采用的490℃/24 h均匀化工艺相比,经430℃/24 h和460℃/24 h均匀化处理及轧制后,合金残留粗大第二相的面积分数接近且皆高于前者。由于粗大第二相的粒子激发形核(particle stimulated nucleation,PSN)效应,均匀化制度为430℃/24 h和460℃/24 h的合金在固溶淬火后再结晶分数更高且晶粒更为均匀细小。对3组合金进行硬度测试和拉伸试验,发现三者的峰值硬度、抗拉强度、屈服强度以及延伸率都比较接近。因此适当降低均匀化温度能够提高晶粒尺寸均匀性、降低生产成本,并且保持2024-T3态板材良好的拉伸性能;490℃/24 h的高温均匀化工艺可使T3态板材具有相对较好的塑韧性。 展开更多
关键词 2024铝合金 均匀化温度 粗大第二相 微观组织 拉伸性能
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轴向闭式辗轧成形对7050铝合金组织性能的影响
15
作者 赵佳航 王建国 +3 位作者 刘东 南俊刚 张宇 梁郅睿 《中国材料进展》 北大核心 2026年第1期30-36,共7页
通过轴向闭式辗轧(ACDR)成形技术对7050铝合金进行成形加工,并进行仿真模拟,研究了ACDR对7050铝合金组织和性能的影响。结果表明,ACDR后7050铝合金厚板的应变分布为:中心>1/2 R>边缘,成形过程中存在“蘑菇效应”。通过OM和SEM观... 通过轴向闭式辗轧(ACDR)成形技术对7050铝合金进行成形加工,并进行仿真模拟,研究了ACDR对7050铝合金组织和性能的影响。结果表明,ACDR后7050铝合金厚板的应变分布为:中心>1/2 R>边缘,成形过程中存在“蘑菇效应”。通过OM和SEM观察后发现不同位置的锻态组织存在一定差异,中心位置为等轴晶组织;1/2 R处发生动态回复;边缘处组织已模糊不清,呈现纤维状。经过472℃×150 min固溶处理和120℃×400 min+160℃×360 min双级时效处理后分别对中心和边缘的径向和弦向试样进行常温拉伸性能测试,结果表明,ACDR后7050铝合金在中心和边缘处的屈服强度和延伸率存在一定差异,在径向和弦向两个方向力学性能差异不大。 展开更多
关键词 轴向闭式辗轧 7050铝合金 组织和性能 铝合金厚板
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7075铝合金板材淬火敏感性研究
16
作者 陈文刚 孙有平 +3 位作者 李旺珍 蒋文海 李承波 叶磊 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第1期131-135,共5页
基于浸入式末端淬火和腐蚀试验,结合显微组织分析,对7075高强铝合金的淬火敏感性进行了全面研究。结果表明,硬度随淬火端距离增大而逐渐降低,与端距5 mm相比,端距145 mm处硬度下降了48.7%。抗剥落腐蚀性能随着端距的增加而降低,远离水... 基于浸入式末端淬火和腐蚀试验,结合显微组织分析,对7075高强铝合金的淬火敏感性进行了全面研究。结果表明,硬度随淬火端距离增大而逐渐降低,与端距5 mm相比,端距145 mm处硬度下降了48.7%。抗剥落腐蚀性能随着端距的增加而降低,远离水端的区域腐蚀情况更严重,且随浸泡时间延长,腐蚀程度逐渐严重,端距从5 mm增加至145 mm,腐蚀等级从PC级增加至EB级,最大腐蚀深度从43μm增加至135μm。随着端距的增加,晶内淬火析出相的尺寸和数量明显增加,导致时效后的强化相数量减少,强化效果降低,因而力学性能下降。随着端距增加,晶界淬火析出相的尺寸明显增加,该相为阳极相,耐腐蚀性较差,因此耐剥落腐蚀性能显著下降。 展开更多
关键词 高强铝合金 淬火 剥落腐蚀 敏感性
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Al-Mn/A356双熔体混熔铸造铝合金的组织与性能研究
17
作者 原紫云 方晓刚 +2 位作者 逯丁炜 李庆 张迪 《热加工工艺》 北大核心 2026年第2期163-169,共7页
在铝合金中加入Mn可以形成Al6Mn等强化相,但常规铸造法制备的铝合金中,Al6Mn相往往粗大且分布不均匀,难以充分发挥其增强效果。采用了双熔体混熔法,将Al-Mn合金和A356铝合金熔体进行不同比例混合,以制备高强度、高耐磨的铸造铝合金材料... 在铝合金中加入Mn可以形成Al6Mn等强化相,但常规铸造法制备的铝合金中,Al6Mn相往往粗大且分布不均匀,难以充分发挥其增强效果。采用了双熔体混熔法,将Al-Mn合金和A356铝合金熔体进行不同比例混合,以制备高强度、高耐磨的铸造铝合金材料。结果表明:Al-Mn/A356双熔体混熔后,铝合金中形成了Al-Mn-Si三元强化相。随着两种熔体混熔比例由1∶6逐渐减小至1∶10,Al-Mn-Si相的分布由初始的富集状态转变为均匀分散,同时α-Al晶粒的平均尺寸和共晶Si的平均尺寸也呈先减小后增大的趋势。此外,随着混熔比例的减小,铝合金的抗拉强度先增后减,而伸长率及磨损率则先减后增。特别是当混熔比例为1∶8时,所制备的铸造铝合金具有优异的性能,其铸态抗拉强度达到218.54 MPa,伸长率为2.18%,磨损率为1.17×10^(-3)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1)。与铸态A356铝合金相比,其抗拉强度提升了34.02%,伸长率提升了4.81%,磨损率减少了74.45%。 展开更多
关键词 AL-MN合金 A356铝合金 双熔体混熔 显微组织
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低热裂、高强韧半固态压铸Al-Zn-Mg-Cu合金开发
18
作者 丁之光 王雪强 +2 位作者 王一唱 王鑫 彭立明 《热加工工艺》 北大核心 2026年第3期24-33,共10页
以Al-Zn-Mg-Cu合金为研究对象,通过成分设计、热裂评估及热处理工艺优化等方法,开发新型低热裂、高强高韧半固态铝合金材料。结合热力学计算和实验结果,探究不同组分对半固态铝合金成形性能、力学性能及组织演变的影响规律,获得了3种低... 以Al-Zn-Mg-Cu合金为研究对象,通过成分设计、热裂评估及热处理工艺优化等方法,开发新型低热裂、高强高韧半固态铝合金材料。结合热力学计算和实验结果,探究不同组分对半固态铝合金成形性能、力学性能及组织演变的影响规律,获得了3种低热裂倾向的合金:Al4Zn6Mg2Cu、Al7Zn6Mg4Cu、Al10Zn6Mg2Cu。结果表明:通过优化的热处理制度(470℃/24 h+120℃时效24 h)使合金性能达到最佳。新型合金为T'和η'相双相强化模式,Zn/Mg比越高,合金中盘状η'相含量越高,球形T'相含量越低,球形相更有利于提高合金塑性。综合考量强度、硬度和塑性的值,确定Al4Zn6Mg2Cu合金具备最优的力学性能,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到421 MPa、473 MPa和9%。新型合金的力学性能明显优于半固态7075合金的。 展开更多
关键词 半固态压铸 AL-ZN-MG-CU合金 热裂倾向
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预时效对6013铝合金停放效应的抑制作用及机制研究
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作者 柯翔 段守岗 +2 位作者 卢逸喆 钟皓 杜军 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第1期145-157,共13页
本文对6013铝合金进行固溶、淬火、预时效、停放和人工时效处理,测试其硬度和拉伸性能,结合TEM、HRTEM、DSC等表征手段,分析预时效对6013铝合金停放效应的抑制作用,并揭示其机制。结果表明:固溶淬火态6013铝合金停放7 d后再进行人工时... 本文对6013铝合金进行固溶、淬火、预时效、停放和人工时效处理,测试其硬度和拉伸性能,结合TEM、HRTEM、DSC等表征手段,分析预时效对6013铝合金停放效应的抑制作用,并揭示其机制。结果表明:固溶淬火态6013铝合金停放7 d后再进行人工时效的停放效应显著,与未经停放直接进行人工时效相比,其屈服强度从348.6 MPa降低至320.6 MPa。预时效对6013铝合金停放效应具有显著抑制作用,经100℃预时效1 h和160℃预时效15 min后,合金的屈服强度相对未经预时效时提升超过20 MPa;且预时效可缩短合金在后续人工时效时到达峰时效态的时间,由未经预时效的9 h缩短至4~6 h。经预时效形成的团簇的成分和结构与β″相更接近,可促进合金峰时效态主要强化相β″相的析出,降低β″相的析出活化能;经两种预时效后,相应的β″相的面数密度从3.53×10^(4)μm^(-2)分别提升至5.27×10^(4)μm^(-2)和5.41×10^(4)μm^(-2)。 展开更多
关键词 6013铝合金 预时效 停放效应 β′′相 析出活化能
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高品质再生A356熔体处理技术及熔体质量评估
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作者 白蕊 陈灵敏 +6 位作者 白帮伟 贾建磊 梁鑫 宋炜 李虎田 夏明许 张亦杰 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第1期106-113,共8页
以废旧汽车轮毂为对象,开发高效熔体处理技术、建立熔体健康评估方法,以实现80%废铝添加量铝合金的熔体质量与原生A356.2合金相当,满足高品质铸件生产对铝合金熔体质量要求的同时,实现熔体质量的快速精确检测。结果表明,结合保温炉内精... 以废旧汽车轮毂为对象,开发高效熔体处理技术、建立熔体健康评估方法,以实现80%废铝添加量铝合金的熔体质量与原生A356.2合金相当,满足高品质铸件生产对铝合金熔体质量要求的同时,实现熔体质量的快速精确检测。结果表明,结合保温炉内精炼、在线旋转喷吹、过滤板双级过滤开发的三级精炼技术可以实现废铝80%添加量再生A356合金熔体的深度净化;力学性能测试结果表明,80%再生A356合金轮毂轮芯、轮辐、轮缘部位的强度和伸长率与原生A356.2铝合金的性能相当,其中轮芯部位的屈服强度、抗拉强度与伸长率分别为(185±5)MPa、(245±5)MPa和5.0%±0.5%。在Fe含量一定的情况下,可以通过控制Mn、Fe质量比将再生铝中含Fe相由β-AlFeSi相转变为α-AlFeMnSi相,从而降低β-AlFeSi相对性能的不利影响。基于Python开发的熔体质量评估平台可实现含渣量、含气量、流动性和细化变质等熔体特性的实时自动分析,弥补了现有人工评估方法的不足,提高了工厂的生产效率。 展开更多
关键词 A356合金 熔体处理 熔体质量评估 力学性能 微观组织
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