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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
1
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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均匀化处理对时效强化Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金微观组织与性能的影响
2
作者 李波 许龙 +1 位作者 杨涵 杜勇 《材料导报》 北大核心 2025年第16期219-224,共6页
利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、维氏显微硬度计和电导率仪等研究了均匀化处理对时效强化Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金微观组织与性能的影响。实验结果表明:铸态Al-Mg-Z... 利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、维氏显微硬度计和电导率仪等研究了均匀化处理对时效强化Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金微观组织与性能的影响。实验结果表明:铸态Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金存在严重的枝晶偏析,大量非平衡第二相T-Mg_(32)(A1,Zn)_(49)相沿晶界呈连续网状分布;同时,α-Al基体上还存在少量的初生Al_(3)(Sc,Zr)粒子。DSC曲线显示,铸态Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金在465℃处存在明显的吸热峰;因此,为避免出现过烧现象,该合金均匀化温度设置为460℃。随着均匀化时间从4 h延长到24 h,合金中非平衡第二相T-Mg_(32)(A1,Zn)_(49)相逐渐回溶到α-Al基体中,其体积分数从6.45%下降到0.55%;同时观察到合金中有大量弥散分布的二次Al_(3)(Sc,Zr)粒子析出。随着均匀化时间延长到32 h,合金出现过烧现象。合金的硬度与电导率随均匀化时间的延长均呈现出先上升后下降的趋势,在24 h时合金的硬度与电导率达到最大值(116.71HV、30.3%IACS)。结合微观组织表征和性能分析,确定了铸态Al-Mg-Zn-Sc-Zr合金最佳均匀化工艺为460℃/24 h。 展开更多
关键词 时效强化al-mg-Zn-Sc-Zr合金 均匀化处理 微观组织 Al_(3)(Sc Zr)粒子
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Y添加和热处理对Al-Mg-Si-Y合金组织与性能的影响
3
作者 毕晓勤 张森 +3 位作者 郑泽远 齐玉蕾 付莹 徐琴 《金属热处理》 北大核心 2025年第2期148-154,共7页
制备了Al-0.6Mg-0.5Si-xY(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)合金,并进行T6热处理,研究了热处理后合金的组织演变、导电性和力学性能。结果表明,热处理后添加Y的合金晶界处形成了AlSiY相,晶内析出颗粒状和棒状的AlSiY相,基体弥散分布着白色颗粒状的M... 制备了Al-0.6Mg-0.5Si-xY(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)合金,并进行T6热处理,研究了热处理后合金的组织演变、导电性和力学性能。结果表明,热处理后添加Y的合金晶界处形成了AlSiY相,晶内析出颗粒状和棒状的AlSiY相,基体弥散分布着白色颗粒状的Mg2Si相。热处理后合金平均晶粒尺寸较铸态增大,且Y添加量越多,合金平均晶粒尺寸越小。热处理后合金导电率随Y添加量的增加先升高后降低,添加0.3%Y时,导电率最高为55.2%IACS,较铸态提高1.7%。热处理后合金晶粒增大使晶界减少,且固溶Si原子的析出降低固溶畸变,从而提高合金导电率。热处理态合金抗拉强度和硬度较铸态提高,且随Y添加量的增加先增加后降低,添加0.3%Y时,分别达最高值206.2 MPa和91.3 HV0.1,较铸态提高36.6%和40.5%。热处理态合金的伸长率较铸态有明显下降。热处理后,合金中大量的析出相提高了合金的强度和硬度,而晶界减少、析出相增多使热处理态合金伸长率较铸态降低。 展开更多
关键词 al-mg-SI合金 Y添加 热处理 微观组织 导电性能 力学性能
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激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr合金元素烧损及缺陷分析
4
作者 刘筱 谢莉 +3 位作者 肖罡 朱必武 詹海鸿 李伟奇 《机械工程材料》 北大核心 2025年第1期59-64,共6页
在不同扫描速度(3,4,5 mm·s^(-1))下激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金,研究了镁、钪、锆元素烧损行为及合金缺陷形成机理。结果表明:随着扫描速度增加,合金中气孔平均尺寸增大,数量增多;不同扫描速度下,合金中铝、镁、钪和锆元... 在不同扫描速度(3,4,5 mm·s^(-1))下激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金,研究了镁、钪、锆元素烧损行为及合金缺陷形成机理。结果表明:随着扫描速度增加,合金中气孔平均尺寸增大,数量增多;不同扫描速度下,合金中铝、镁、钪和锆元素都呈均匀分布;沉积过程中钪和锆元素主要烧损形式为氧化,其烧损率不受扫描速度影响,镁元素主要烧损形式为汽化,随着扫描速度增加,激光能量密度减小,烧损率先增大后减小。 展开更多
关键词 激光熔化沉积 al-mg-SC-ZR合金 显微组织 元素烧损 孔隙缺陷
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稀土Eu对Al-Mg-Si-Fe合金显微组织与性能的影响
5
作者 陈海燕 潘美诗 +3 位作者 邓权威 龙协 黄小汉 王超 《材料工程》 北大核心 2025年第2期160-166,共7页
开发具有高强和高导电、导热特性的铝合金,是实现铝合金材料在电气电子、散热工业应用的关键。针对这些需求,系统研究Al-Mg-Si-Fe合金中加入微量Eu对真空压铸制品组织和性能的影响。研究结果表明:添加0.05%~0.25%(质量分数,下同)Eu的合... 开发具有高强和高导电、导热特性的铝合金,是实现铝合金材料在电气电子、散热工业应用的关键。针对这些需求,系统研究Al-Mg-Si-Fe合金中加入微量Eu对真空压铸制品组织和性能的影响。研究结果表明:添加0.05%~0.25%(质量分数,下同)Eu的合金变质效果呈先增强后减弱的变化规律,其中加入量为0.15%合金时晶粒明显被细化,脆性(FeSiAl)共晶相和长板状共晶Si的析出被抑制,同时减少Mg在铝基体中固溶度,降低合金的晶格畸变,导致合金的力学性能、导电和导热性能同时获得改善。Al-Mg-Si-Fe-0.15Eu合金的导热系数为68.50 mm^(2)/s,导电率为51.4%ICAS,抗拉强度为148 MPa,伸长率达到16.20%。与原始Al-Mg-Si-Fe铸态合金相比,导热系数增加12.50 mm^(2)/s,导电率提高了1.4%ICAS,抗拉强度提高了20 MPa,伸长率增加了5.4%,合金拉伸断口形貌从准解理断裂变为韧性断裂特征。 展开更多
关键词 al-mg-Si-Fe铝合金 稀土变质 力学性能 导电性能 导热性能
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Zn对金属型铸造Al-Mg-Si-Cu合金组织和力学性能的影响
6
作者 陈伟 冯光明 +1 位作者 刘亚刚 汪小锋 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第10期12-21,共10页
采用扫描电镜、透射电镜、显微硬度计和万能试验机等研究了Zn对金属型铸造Al-Mg-Si-Cu合金组织和力学性能的影响。利用Avrami-Johnson-Mehl方法计算了合金析出相的动力学参数并构建了析出动力学方程。结果表明:Zn元素在合金中难以形成... 采用扫描电镜、透射电镜、显微硬度计和万能试验机等研究了Zn对金属型铸造Al-Mg-Si-Cu合金组织和力学性能的影响。利用Avrami-Johnson-Mehl方法计算了合金析出相的动力学参数并构建了析出动力学方程。结果表明:Zn元素在合金中难以形成亚稳和稳定相,但可细化铸态合金的晶粒组织;随着Zn含量的增加,铸态合金晶粒尺寸逐渐减小;尽管Zn元素在合金中并未以析出相的形式存在,但会影响合金的时效析出行为,在时效早期可形成Mg-Zn团簇,过多的Zn含量会导致析出相减少且尺寸更大;Zn有利于提高合金的硬度,但过多的Zn含量会导致T6态合金的硬度增量降低;随着Zn含量的增加,铸态合金的强度逐渐升高,伸长率先增加后减小,断裂模式均为混合型断裂。 展开更多
关键词 al-mg-SI-CU合金 金属型铸造 微观组织 力学性能
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Si元素质量分数对高速列车用Al-Mg-Si合金MIG焊接接头微观组织与力学性能的影响
7
作者 李俊 汪海 +2 位作者 袁忠禹 李欣蓓 叶凌英 《铝加工》 2025年第4期16-24,共9页
制备了Si元素质量分数分别为0.83%和1.38%的两种Al-Mg-Si合金,并开展了熔化极惰性气体保护焊(MIG)接头强度测试,结合数字图像相关(DIC)分析、电子背散射衍射(EBSD)分析和透射电子显微镜(TEM)分析等手段,研究了不同Si元素质量分数对母材... 制备了Si元素质量分数分别为0.83%和1.38%的两种Al-Mg-Si合金,并开展了熔化极惰性气体保护焊(MIG)接头强度测试,结合数字图像相关(DIC)分析、电子背散射衍射(EBSD)分析和透射电子显微镜(TEM)分析等手段,研究了不同Si元素质量分数对母材及焊接接头强度的影响。结果表明,Si元素质量分数分别为0.83%和1.38%的两种合金母材抗拉强度分别为(329.4±1.8)MPa和(377.7±2.3)MPa,MIG焊接接头抗拉强度分别为(258.6±1.9)MPa和(270.1±1.3)MPa,焊接接头系数分别为0.79±0.01和0.72±0.01。Si元素质量分数为1.38%的合金在应变为5%时,应力集中转移至热影响区(HAZ)两侧,导致合金更早发生局部变形,断后伸长率降低。时效后Si元素质量分数分别为0.83%和1.38%的两种合金母材的β″相体积分数分别为0.97%和2.16%,平均尺寸分别为2.94 nm和3.85 nm。两种合金母材析出强化贡献分别为137 MPa和202 MPa,析出强化分别提供了46%和56%的母材强度。 展开更多
关键词 Si元素质量分数 al-mg-SI合金 MIG焊接 微观组织
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钪对Al-Mg-Mn合金组织性能的影响 被引量：2
8
作者 房洪杰 孙杰 +3 位作者 杨喻曾 李枞 于元秋 杨俊彦 《中国稀土学报》 北大核心 2025年第4期812-823,共12页
Al-Mg-Mn合金因自身轻质高强的优点被广泛应用于海洋工程装备、汽车和航空航天领域,如何提升该合金的综合性能发挥更大作用有非常重要的意义。本文在Al-Mg-Mn合金中添加了Sc元素,同时引入过渡族元素Zr,研究了不同Sc元素含量及Sc和过渡... Al-Mg-Mn合金因自身轻质高强的优点被广泛应用于海洋工程装备、汽车和航空航天领域,如何提升该合金的综合性能发挥更大作用有非常重要的意义。本文在Al-Mg-Mn合金中添加了Sc元素,同时引入过渡族元素Zr,研究了不同Sc元素含量及Sc和过渡族元素Zr协同调控作用对合金性能的影响。通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、电化学工作站、力学性能试验机开展了微观组织、力学性能和腐蚀性能的研究。结果表明,Sc元素能够明显细化合金铸态晶粒,Sc和Zr元素的协同调控细化晶粒效果最好;随着Sc元素含量的增加,合金的力学性能得到提升,同时添加0.2%Sc+0.2%Zr元素的合金力学性能最好;通过电化学极化曲线发现,Sc元素能够提升耐腐蚀性能,同时添加0.2%Sc+0.2%Zr元素的合金耐腐蚀性能最好。 展开更多
关键词 al-mg-Mn合金 力学性能 耐腐蚀性能 微合金化 稀土
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基于机器学习和数值模拟的选区激光熔化Al-Mg-Sc-Zr合金成形工艺优化 被引量：1
9
作者 张喜龙 周永军 +4 位作者 郭鹏程 高滕 肖罡 刘筱 朱必武 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期487-502,共16页
本研究旨在利用机器学习方法优化Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)成形工艺。由于实验获取样本的成本高、周期长,本文通过SLM成形数值模拟获得充足的实验样本。以激光功率、扫描速度和扫描间距为输入... 本研究旨在利用机器学习方法优化Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)成形工艺。由于实验获取样本的成本高、周期长,本文通过SLM成形数值模拟获得充足的实验样本。以激光功率、扫描速度和扫描间距为输入,以数值模拟的残余应力为输出,构建了BP神经网络模型,并利用遗传算法优化BP神经网络模型的预测精度。结果表明:SLM成形Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的残余应力随激光功率的增加而增大,随扫描速度和扫描间距增大而减小。相较于BP神经网络模型,优化的GA-BP神经网络模型的平均绝对误差、均方误差和平均相对误差分别降低了2.62%、14.34%和0.64%。通过搭建遗传算法与GA-BP神经网络的联合双向预测模型,以残余应力最小为目标,确定了Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金SLM的最优工艺参数为:激光功率373.17 W、扫描速度919.53 mm/s、扫描间距102.44μm。在最优条件下成形试样的残余应力为201.1 MPa,孔隙率为1.2%,xoz和xoy截面的平均显微硬度分别为103.2HV和120.1HV。本研究可为Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的SLM工艺优化提供一种高效经济的方法。 展开更多
关键词 al-mg-SC-ZR合金 选区激光熔化 机器学习 数值模拟 神经网络
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基于微量Fe影响机制的Al-Mg-Si合金成分再设计与性能优化
10
作者 杨林 朱明伟 +4 位作者 江鸿翔 黄程毅 王博 任月路 何杰 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第4期613-620,共8页
研究了微量Fe对Al-Mg-Si合金显微组织、电导率和力学性能的影响,阐明了微量Fe的作用机理。在此基础上,提出通过添加适量Si以消除Fe不利影响的策略。结果表明,微量Fe对Al-Mg-Si合金强度影响较小,但降低了合金的伸长率和电导率。Fe的存在... 研究了微量Fe对Al-Mg-Si合金显微组织、电导率和力学性能的影响,阐明了微量Fe的作用机理。在此基础上,提出通过添加适量Si以消除Fe不利影响的策略。结果表明,微量Fe对Al-Mg-Si合金强度影响较小,但降低了合金的伸长率和电导率。Fe的存在促使Al-Mg-Si合金凝固过程中产生AlFeSi相,由此提高了α-Al基体中Mg的固溶度。在Al-0.6Mg-0.35Si-0.1Fe合金中添加Si时,合金的电导率随着Si的添加量先增大后减小。添加0.06%的Si在峰值时效状态下,合金屈服强度、抗拉强度、伸长率和电导率分别从182 MPa、200 MPa、11.75%和33.23 MS/m提升至195.33 MPa、216 MPa、13%和33.72 MS/m。 展开更多
关键词 al-mg-SI合金 微量Fe 力学性能 电导率
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热基板Zn-Al-Mg镀层的组织与耐蚀性影响因素分析
11
作者 李冰 王世豪 +4 位作者 陈利伟 何涛 李志超 熊俊伟 张毅 《金属热处理》 北大核心 2025年第10期292-301,共10页
以1.2~3.0 mm厚SPHC板为基板,Zn-11%Al-2.8%Mg-0.2%Si锌锭熔化为热浸镀液,采用连续热浸镀模拟试验机制备了Zn-Al-Mg镀层,研究板厚、入锅板温以及镀后冷却速度对镀层组织与耐蚀性的影响。结果表明,在冷速固定的情况下,制备镀层的最佳板... 以1.2~3.0 mm厚SPHC板为基板,Zn-11%Al-2.8%Mg-0.2%Si锌锭熔化为热浸镀液,采用连续热浸镀模拟试验机制备了Zn-Al-Mg镀层,研究板厚、入锅板温以及镀后冷却速度对镀层组织与耐蚀性的影响。结果表明,在冷速固定的情况下,制备镀层的最佳板厚和入锅板温分别为2.4 mm和480℃。在此基础上,研究冷速对镀层耐蚀性的影响。随冷速增加,镀层中富Al相与MgZn_(2)相细化且占比增多,共晶相变得粗大,当冷速超过10℃/s后,镀层中开始出现枝晶,并伴随着块状MgZn_(2)相的出现,且共晶相面积减小,耐蚀性逐渐降低,同时结合565 h盐雾试验判断最佳冷却速度为10℃/s。最佳工艺参数(板厚2.4 mm、板温480℃及冷速10℃/s)制备镀层厚度达42.516μm,且组织中富Al相尺寸稍大且饱满,分布连贯,共晶相的分布均匀,耐蚀性较好。 展开更多
关键词 热浸镀 Zn-al-mg镀层 组织 耐蚀性
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固溶时效处理对轧制Al-Mg-Si合金组织与力学性能的影响
12
作者 王潇维 郭胤岑 +5 位作者 樊善明 彭明军 张帅博 段永华 周晓龙 李萌蘖 《金属热处理》 北大核心 2025年第8期137-143,共7页
通过扫描电镜(SEM)、万能试验机、显微维氏硬度计等研究固溶时效处理对轧制Al-Mg-Si合金板材组织与力学性能的影响。结果表明,在560℃固溶处理过程中,Al-Mg-Si合金晶粒会发生明显的回复再结晶,Mg、Si原子发生回溶,完全回溶所需时间为10~... 通过扫描电镜(SEM)、万能试验机、显微维氏硬度计等研究固溶时效处理对轧制Al-Mg-Si合金板材组织与力学性能的影响。结果表明,在560℃固溶处理过程中,Al-Mg-Si合金晶粒会发生明显的回复再结晶,Mg、Si原子发生回溶,完全回溶所需时间为10~30 min。随固溶时间的延长,合金的几何必须位错密度呈现先增大后减小的趋势,显微硬度呈现相同变化趋势。经560℃×10 min固溶+180℃×30 min时效后,轧制合金板的抗拉强度为320 MPa,断裂总延伸率为25.9%,综合力学性能最好。 展开更多
关键词 al-mg-SI合金 固溶处理 时效 组织 力学性能
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Cu含量及时效温度对Al-Mg-Si-Cu合金晶间腐蚀的影响
13
作者 杜兴旺 王芝秀 +2 位作者 李海 王烨 黄超 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第5期1496-1510,共15页
采用硬度及晶间腐蚀测试、扫描电镜和透射电镜观察,研究了(180、200、220、240℃, 0~600 h)时效对Al-1.1Mg-1.2Si-xCu(x=0, 0.35, 0.7, 1.1,质量分数,%)四种合金晶间腐蚀(IGC)敏感性的影响。结果表明:Cu含量为0的合金在不同时效温度下... 采用硬度及晶间腐蚀测试、扫描电镜和透射电镜观察,研究了(180、200、220、240℃, 0~600 h)时效对Al-1.1Mg-1.2Si-xCu(x=0, 0.35, 0.7, 1.1,质量分数,%)四种合金晶间腐蚀(IGC)敏感性的影响。结果表明:Cu含量为0的合金在不同时效温度下始终发生均匀腐蚀(UC),而Cu含量为0.35%、0.7%的合金发生IGC→UC的转变;相比之下,Cu含量为1.1%的合金在180、200、220℃时效时只发生IGC,但在240℃时效时,腐蚀类型发生IGC→UC→IGC→UC的转变。Cu含量为0的合金始终无IGC敏感性,源于晶界β相不能作为稳定阳极与PFZ形成腐蚀微电池。Cu含量为0.35%、0.7%的合金发生IGC→UC的转变,与短路扩散控制的粗化过程主导晶界Q相产生连续→断续的分布特征有关。Cu含量为1.1%的合金在较低温度时效时只发生IGC,源于析出相数量多且Q相粗化过程缓慢;该合金在较高温度时效时发生IGC→UC→IGC→UC的转变,与晶界Q相粗化和长大过程同步发生、先后主导有关。 展开更多
关键词 al-mg-SI-CU合金 CU含量 时效 晶间腐蚀 均匀腐蚀
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均匀化处理及轧制对Al-Mg-Sc合金组织及力学性能的影响
14
作者 王鹏辉 边丽萍 +3 位作者 于培文 雒宝权 王涛 梁伟 《热加工工艺》 北大核心 2025年第5期73-76,共4页
采用普通重力铸造法制备了新型Al-5.8Mg-0.4Mn-0.25Sc-0.25Zr合金,研究了均匀化处理对铸态合金组织、硬度和电导率的影响,确立了最佳工艺参数450℃×4 h;并对其进行变温4道次轧制,总压下量为68.4%,使轧制合金的抗拉强度、伸长率分... 采用普通重力铸造法制备了新型Al-5.8Mg-0.4Mn-0.25Sc-0.25Zr合金,研究了均匀化处理对铸态合金组织、硬度和电导率的影响,确立了最佳工艺参数450℃×4 h;并对其进行变温4道次轧制,总压下量为68.4%,使轧制合金的抗拉强度、伸长率分别达到513.93 MPa、6.84%,强度是铸态合金的1.78倍,且塑性良好,大幅提高了Al-Mg-Sc合金的力学性能。450℃×4 h均匀化处理使铸态合金晶粒得到细化,同时晶内析出了大量细小、分散的Al_(3)(Sc,Zr)弥散颗粒,显著提高了合金在变形过程中的位错累积速率,抑制了晶界/亚晶界迁移能力,获得了存在大量位错的细小亚晶组织,大幅提高合金的强度。高含量Mg溶质原子的固溶强化和高密度Al_(3)(Sc,Zr)纳米析出相的析出强化也显著提高了合金的强度。 展开更多
关键词 al-mg-SC合金 均匀化处理 轧制 Al3(Sc Zr) 力学性能
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挤压比对Al-Mg-Ga-In-Sn合金微观组织和性能的影响
15
作者 郭恒鹏 马宁 +5 位作者 赵展 苏婧帆 常柯 张亚杰 周廉 朱建锋 《热加工工艺》 北大核心 2025年第7期124-128,134,共6页
采用不同挤压比对Al-Mg-Ga-In-Sn可溶铝合金铸坯进行挤压试验,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、室温拉伸试验和电化学工作站等手段研究了挤压比对该合金微观结构和性能的影响。结果表明:随着挤压比的增大,合金晶粒尺寸由114μ... 采用不同挤压比对Al-Mg-Ga-In-Sn可溶铝合金铸坯进行挤压试验,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、室温拉伸试验和电化学工作站等手段研究了挤压比对该合金微观结构和性能的影响。结果表明:随着挤压比的增大,合金晶粒尺寸由114μm减小到57μm,第二相尺寸逐渐减小,第二相形状由树枝状变为粒状,且分布逐渐均匀;材料抗拉强度和腐蚀速率均先增大后减小,当挤压比为7.1时,抗拉强度达到最大值279 MPa,腐蚀速率达到最快1.74 mm/h。这为该材料在致密油气开采用井下新型工具的开发提供理论与实验基础。 展开更多
关键词 挤压比 al-mg-Ga-In-Sn合金 力学性能 腐蚀性能
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Al-Mg-Mn-Sc合金深冷力学行为及其变形机制
16
作者 贾帅广 顾昊 +1 位作者 陈宇强 喻海良 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第11期3686-3699,共14页
本文制备了Al-Mg-Mn-Sc合金板材,并通过深冷拉伸实验研究了该合金在深冷环境(-196℃)中强塑性双增的微观机理。结果表明,深冷变形时晶格摩擦应力增大,导致位错源热激活减少,塑性变形启动延迟,使得深冷拉伸时合金的屈服强度提高12%。与... 本文制备了Al-Mg-Mn-Sc合金板材,并通过深冷拉伸实验研究了该合金在深冷环境(-196℃)中强塑性双增的微观机理。结果表明,深冷变形时晶格摩擦应力增大,导致位错源热激活减少,塑性变形启动延迟,使得深冷拉伸时合金的屈服强度提高12%。与室温相比,深冷环境提高了合金积累位错的能力,将极限抗拉强度从352 MPa提高到390 MPa,加工硬化指数从0.21提高到0.33。深冷温度下,晶内位错密度显著增加,晶界强度低于晶内强度而发生沿晶断裂,晶粒内部的滑移变形可使合金在深冷温度下具有更好的塑性流动能力。此外,深冷温度下晶格热振动的减弱,加强了晶界之间的应力协调,使晶格滑移变形能力比室温下更高。相较于室温拉伸,深冷拉伸时合金的均匀伸长率提高150%,断裂伸长率提高97%。 展开更多
关键词 al-mg-Mn-Sc合金 深冷拉伸 强塑性双增 位错密度 织构
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热轧卷曲温度对Al-Mg-Si合金组织及织构的影响 被引量：2
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作者 孙宁 于宏 +4 位作者 杨立民 李涛 徐志远 李星辉 王经涛 《锻压技术》 北大核心 2025年第2期139-150,共12页
通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段,系统研究了不同热轧卷曲温度对Al-Mg-Si合金微观组织及织构的影响。结果表明:随热轧卷曲温度的提高,热轧板晶粒越来越细小,再结晶程度越来越... 通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段,系统研究了不同热轧卷曲温度对Al-Mg-Si合金微观组织及织构的影响。结果表明:随热轧卷曲温度的提高,热轧板晶粒越来越细小,再结晶程度越来越高;热轧板基体中的Al(Fe,Mn)Si相含量及尺寸受热轧卷曲温度的影响较小,但表层相尺寸低于心部,Mg2Si相随着热轧卷曲温度的升高而逐渐粗化长大。热轧板的Cube、CubeND等再结晶织构随着热轧卷曲温度的升高而增多,且表层再结晶织构体积分数明显高于心部。此外,热轧卷曲温度对板材力学性能的影响较小,热轧卷曲温度高的板材析出的粗大弥散相有利于提升其深冲性能。 展开更多
关键词 al-mg-SI合金 热轧卷曲温度 微观组织 织构 深冲性能
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连续流变挤压高Mg含量Al-Mg合金的组织与性能 被引量：1
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作者 杨博威 刘文月 +2 位作者 高民强 秦哲 管仁国 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第7期1081-1086,共6页
针对高Mg含量Al-Mg合金脆性大、加工困难的问题,提出采用连续流变挤压短流程技术调控合金内部粗大枝晶与第二相,制备出高性能Al-Mg合金杆坯。对比了铸态和连续流变挤压态Al-5Mg合金的组织性能。结果表明,连续流变挤压过程中摩擦剪切与... 针对高Mg含量Al-Mg合金脆性大、加工困难的问题,提出采用连续流变挤压短流程技术调控合金内部粗大枝晶与第二相,制备出高性能Al-Mg合金杆坯。对比了铸态和连续流变挤压态Al-5Mg合金的组织性能。结果表明,连续流变挤压过程中摩擦剪切与冷却的耦合作用可有效消除铸态合金中的枝晶组织,有利于Mg充分固溶并均匀分布,并使组织发生剪切破碎与再结晶细化,形成细小的等轴晶;连续流变挤压态合金的抗拉强度、伸长率和硬度(HV)分别为251.3 MPa、47.9%和65.3,优于铸态和稀土改性后合金的力学性能。 展开更多
关键词 al-mg合金 连续流变挤压 微观组织 力学性能
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Al-Mg合金组织性能调控研究进展 被引量：1
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作者 杨博威 刘文月 +4 位作者 高民强 赵坦 任毅 李天怡 管仁国 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第8期2164-2176,共13页
Al-Mg合金作为一种综合性能优良的Al合金,具有良好的耐腐蚀性和可焊性,在航空航天、轨道交通及海洋船舶等领域应用广泛。总结了近年来国内外Al-Mg合金在凝固、热处理及塑性变形过程中组织性能调控的研究现状,分析了各调控方法的特点,着... Al-Mg合金作为一种综合性能优良的Al合金,具有良好的耐腐蚀性和可焊性,在航空航天、轨道交通及海洋船舶等领域应用广泛。总结了近年来国内外Al-Mg合金在凝固、热处理及塑性变形过程中组织性能调控的研究现状,分析了各调控方法的特点,着重介绍了连续流变挤压成形技术在制备Al-Mg合金中的应用,并对Al-Mg合金的未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 al-mg合金 微观组织 力学性能
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Al-Mg-Si导电铝合金的研究现状及发展趋势
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作者 范文秀 刘欢 +2 位作者 吴玉娜 江静华 马爱斌 《现代交通与冶金材料》 2025年第3期86-100,126,共16页
架空输电导线的力学性能与导电性能协同优化是提升电网效率与可靠性的核心挑战。高导电性可降低输电损耗,高强度则保障导线在极端环境(如风载、覆冰)下的长效服役,从而降低全生命周期维护成本。Al-Mg-Si合金凭借其轻质(密度较钢芯铝绞... 架空输电导线的力学性能与导电性能协同优化是提升电网效率与可靠性的核心挑战。高导电性可降低输电损耗,高强度则保障导线在极端环境(如风载、覆冰)下的长效服役,从而降低全生命周期维护成本。Al-Mg-Si合金凭借其轻质(密度较钢芯铝绞线降低30%)、高强(抗拉强度>350 MPa)、高导电率(52.6%~58.6%IACS)及耐热性等优势,已成为新一代全铝合金导线(AAAC)的理想候选材料。本文综述了合金化设计(如Mg/Si配比、稀土微合金化)和形变热处理工艺(双级时效、ECAP、高压扭转)对Al-Mg-Si合金“强度-导电率”协同调控的作用机制,揭示了析出相演化(β″→β′→β)、晶界工程与缺陷密度控制的微观规律,并基于当前技术瓶颈提出未来发展方向,包括多尺度成分建模、跨工艺协同优化及纳米析出相动态表征等创新路径,为高强高导Al-Mg-Si导线的工程化应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 导电铝合金 al-mg-SI 形变热处理 导电性 力学性能
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