软X射线共振反射方法表征Sc/Si多层膜界面化合物成分的计算研究

1

作者 朱圣明 李淼 《光学仪器》 2017年第4期90-94,共5页

Sc/Si周期多层膜是极紫外波段的重要材料,但膜层界面处材料原子间的扩散与化合反应严重影响了多层膜反射率。为了无损表征多层膜界面化合物的成分,利用软X射线共振反射的方法,研究了Sc/Si多层膜界面化合物成分。在Si的L吸收边附近,计算... Sc/Si周期多层膜是极紫外波段的重要材料,但膜层界面处材料原子间的扩散与化合反应严重影响了多层膜反射率。为了无损表征多层膜界面化合物的成分,利用软X射线共振反射的方法,研究了Sc/Si多层膜界面化合物成分。在Si的L吸收边附近,计算了不同周期厚度以及不同界面硅化物成分的Sc/Si多层膜的共振反射率。结果表明,界面硅化物成分不同的膜系在Si的L边处的反射率有明显差异,并且反射率随着膜层中Si化合反应的消耗而降低,证实了软X射线共振反射方法在亚纳米尺度下对化合物的成分进行无损分析的可行性,为后续的实验研究提供参考。 展开更多

关键词 软X射线共振反射 sc/si周期多层膜 界面成分 原子散射因子

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Sc含量及热处理对Al-Si-Cu-Mg合金组织及热学性能的影响

2

作者 徐升亮 廖凯 +1 位作者 杨湘杰 郭洪民 《材料导报》 北大核心 2025年第11期235-242,共8页

随着通信技术和无人驾驶技术的快速进步,电子设备的集成度持续提升,对电子封装材料的性能需求也随之增加。本工作研究了稀土元素Sc的含量以及热处理对Al-Si-Cu-Mg合金组织和热学性能的影响,旨在确定最佳的Sc添加量和热处理工艺,以制备... 随着通信技术和无人驾驶技术的快速进步,电子设备的集成度持续提升,对电子封装材料的性能需求也随之增加。本工作研究了稀土元素Sc的含量以及热处理对Al-Si-Cu-Mg合金组织和热学性能的影响,旨在确定最佳的Sc添加量和热处理工艺,以制备出具有低热膨胀系数和高导热性能的铝硅合金。研究结果表明,适量Sc的添加能够有效细化Al-20Si-2Cu-0.3Mg合金中的初生硅相和共晶硅相,从而降低Al-20Si-2Cu-0.3Mg-xSc合金的热膨胀系数。通过热处理,共晶硅的形貌得到了进一步优化,使得合金在保持低热膨胀系数的同时还能具备较高的导热系数和电导率。在30~300℃下,经过热处理的Al-20Si-2Cu-0.3Mg-0.2Sc合金的平均热膨胀系数为17.58×10^(-6) K^(-1),导热系数达到131.05 W/(m·K),电导率为22.07%IACS。本研究揭示了Sc含量和热处理对Al-Si-Cu-Mg合金组织的影响机制,并探讨了微观组织对热学性能的影响规律,可为未来低膨胀、高导热铝硅合金的设计提供了参考。 展开更多

关键词 sc元素 AL-si-CU-MG合金 热膨胀性能 导热性能 热处理

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热处理对Al7Si0.3Mg0.3Sc合金微观组织及力学性能的影响

3

作者 刘向前 崔晓明 +4 位作者 王振旺 石博 赵学平 孙东旭 白朴存 《铸造》 2025年第10期1366-1372,共7页

利用差热分析仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等测试方法,表征了热处理后Al7Si0.3Mg0.3Sc合金微观组织,并测试了其力学性能。结果表明:固溶处理后试验合金中的α-Al+Si共晶组织区域变窄,且随着固溶温度的升高,共晶S... 利用差热分析仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等测试方法,表征了热处理后Al7Si0.3Mg0.3Sc合金微观组织,并测试了其力学性能。结果表明:固溶处理后试验合金中的α-Al+Si共晶组织区域变窄,且随着固溶温度的升高,共晶Si呈现出由片状向颗粒状转变的趋势。T6态合金中析出了大量细小弥散分布的Al_(3)Sc颗粒,以及层片状Mg_(2)Si,这两种沉淀抑制了位错运动,使得合金力学性能得到强化。其中具有L1_(2)结构的Al_(3)Sc与α-Al的位向关系为(100)_(Al_(3)Sc)//(200)_(α-Al);另外,尺寸较小的Mg_(2)Si主要沿<111>方向析出生长,而尺寸较大的Mg_(2)Si则主要沿<200>方向析出生长。试验合金最佳热处理制度为:530℃固溶6 h+160℃时效10 h,该条件下的硬度、抗拉强度及伸长率较铸态合金均得到提升。 展开更多

关键词 AL-si-MG合金 稀土sc 热处理 微观组织 力学性能

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冷拉变形和退火温度对Al-Si-Sc-Zr合金丝材组织及拉伸性能的影响

4

作者 郑涛 施瀚超 +1 位作者 陈冰清 熊华平 《材料工程》 北大核心 2025年第4期91-97,共7页

采用电子背散射衍射技术研究不同冷拉变形量和退火温度对Al-Si-Sc-Zr合金丝材组织及力学性能的影响。结果表明:随着冷拉变形量的增加,晶粒沿着拉拔方向被拉长、细化并形成纤维状组织和典型的〈111〉形变织构。但当变形量由0.61增至0.76... 采用电子背散射衍射技术研究不同冷拉变形量和退火温度对Al-Si-Sc-Zr合金丝材组织及力学性能的影响。结果表明:随着冷拉变形量的增加,晶粒沿着拉拔方向被拉长、细化并形成纤维状组织和典型的〈111〉形变织构。但当变形量由0.61增至0.76时,晶粒内部发生再结晶行为导致晶粒尺寸增加及小角度晶界占比锐减。此外,冷拉变形产生的加工硬化,使得丝材的抗拉强度达到181.5 MPa,屈服强度达到166.5 MPa。当冷拉态丝材在350~450℃退火保温2 h后,纤维状的冷拉态组织转化为细小的等轴晶并形成了典型的立方织构{100}〈001〉。上述退火工艺能够显著消除冷拉产生的加工硬化,屈服强度由166.5 MPa降至84.0 MPa,而断后伸长率由2.1%增至9.5%,退火态组织均匀且稳定,有利于后续的冷拉拔加工。 展开更多

关键词 Al-si-sc-Zr合金丝材 冷拉 退火温度 组织 织构 拉伸性能

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Sc和Si相互作用对铸造Al-Si-Sc合金组织和性能的影响

5

作者 周荣虎 周鹏飞 《铸造》 CAS 2024年第5期612-620,共9页

通常在铸造Al-Si合金加入Sc来改善合金的性能,但是Si和Sc的相互作用对合金组织和性能影响仍需要进一步深入研究。本文研究了不同含量的Si和Sc对合金组织和性能的影响,结果表明,Sc通过原位形成初生Al_(3)Sc作为α-Al异质形核质点从而细化... 通常在铸造Al-Si合金加入Sc来改善合金的性能,但是Si和Sc的相互作用对合金组织和性能影响仍需要进一步深入研究。本文研究了不同含量的Si和Sc对合金组织和性能的影响,结果表明,Sc通过原位形成初生Al_(3)Sc作为α-Al异质形核质点从而细化α-Al晶粒;在凝固过程中,共晶反应生成了网格状AlSi_(2)Sc_(2)相,包晶反应形成了块状AlSi_(2)Sc_(2)相;两种AlSi_(2)Sc_(2)相都会消耗合金中Sc原子,从而降低了Al_(3)Sc的细化效果;Sc还变质共晶Si为更有序的纤维/片状结构,适当的Si与Sc的比可以避免AlSi_(2)Sc_(2)的形成;Al-6Si中Sc含量从0.3%增加至1%时,抗拉强度和屈服强度均上升,但由于AlSi_(2)Sc_(2)相的存在,其伸长率下降;当Sc含量为1%、Si含量从6%降至3%时,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别上升2%、12%和21%,主要是凝固过程中析出了Al_(3)Sc而非AlSi_(2)Sc_(2)相。最后,还讨论了Si-Sc交互作用对组织演变的机制。 展开更多

关键词 Al-si-sc合金 组织 异质形核 变质

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热处理工艺对铸造Al-Mg-Si-Sc-Zr合金组织与性能的影响 被引量：2

6

作者 李刚 王志平 +2 位作者 陈砚池 邵丽雄 李险峰 《热加工工艺》 北大核心 2024年第5期124-128,135,共6页

采用显微维氏硬度计、拉伸试验机、扫描电镜和透射电镜研究了多级热处理工艺对铸造Al-Mg-Si-Sc-Zr合金组织与性能影响。结果表明:在固溶温度575℃下,随着时间的延长,在晶界上呈网状分布的长条状Mg_(2)Si转变为颗粒状的Mg_(2)Si;对于Al_(... 采用显微维氏硬度计、拉伸试验机、扫描电镜和透射电镜研究了多级热处理工艺对铸造Al-Mg-Si-Sc-Zr合金组织与性能影响。结果表明:在固溶温度575℃下,随着时间的延长,在晶界上呈网状分布的长条状Mg_(2)Si转变为颗粒状的Mg_(2)Si;对于Al_(3)(Sc,Zr)相来说,最佳的高温时效制度为320℃×1 h,热处理后的基体中有大量的纳米尺寸的Al_3(Sc,Zr)相,可显著强化基体;对于时效析出相来说,随着低温时效温度的升高,时效析出相由GP区向β'相转变。经优化热处理后的铸造Al-Mg-Si-Sc-Zr合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到197.8 MPa、288.2 MPa、13.3%,对应的热处理工艺为:575℃×0.5 h+320℃×1 h+120℃×46 h。 展开更多

关键词 Al-Mg-si-sc-Zr合金 热处理 显微组织 力学性能

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钪和镁复合合金化对Al-10Mg_(2)Si合金组织与力学性能的影响

7

作者 赵英 程婷 +3 位作者 秦纪康 伍复发 张莉 武晓峰 《中国稀土学报》 北大核心 2025年第3期595-602,共8页

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、室温拉伸试验机等研究了Sc和Mg复合合金化对Al-10Mg_(2)Si合金显微组织、拉伸性能和断裂行为的影响。结果表明,在Al-10Mg_(2)Si合金中添加0.25%Sc能够使初生α-Al晶体的形貌由粗树枝状转变为近... 利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、室温拉伸试验机等研究了Sc和Mg复合合金化对Al-10Mg_(2)Si合金显微组织、拉伸性能和断裂行为的影响。结果表明,在Al-10Mg_(2)Si合金中添加0.25%Sc能够使初生α-Al晶体的形貌由粗树枝状转变为近球状,同时其晶粒尺寸大大减小;在进一步添加2.8%Mg后,初生α-Al晶粒变得更细、更均匀。另外,0.25%Sc和2.8%Mg的共同添加明显细化了合金中共晶Mg_(2)Si相晶体的尺寸,并且其形貌也由粗大的汉字状转变为细条状、颗粒状或点状。Sc和Mg对α-Al和共晶Mg_(2)Si相的细化、变质作用使得合金的拉伸性能得以大幅提高。共同添加0.25%Sc和2.8%Mg合金的拉伸性能最好,其值分别为345 MPa,145 MPa和8.6%,比未添加合金分别提高48%,41%和231%。 展开更多

关键词 Al-Mg_(2)si合金 sc和Mg复合合金化 共晶Mg_(2)si相 初生Α-AL 拉伸性能

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Sc元素对Al-Mg-Si架空导线的组织及性能影响 被引量：13

8

作者 郑红梅 胡学飞 +4 位作者 崔接武 王岩 秦永强 黄新民 吴玉程 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期43-48,共6页

在6201号Al-Mg-Si合金中添加微量的Sc元素,经过固溶时效处理后,研究了Sc元素对其组织结构、力学性能和电导率等性能的影响。结果表明:微量的Sc元素能显著细化Al-Mg-Si合金的晶粒,对合金的力学性能有很大的提升和优化,Sc含量为0.15%时,... 在6201号Al-Mg-Si合金中添加微量的Sc元素,经过固溶时效处理后,研究了Sc元素对其组织结构、力学性能和电导率等性能的影响。结果表明:微量的Sc元素能显著细化Al-Mg-Si合金的晶粒,对合金的力学性能有很大的提升和优化,Sc含量为0.15%时,合金的抗拉强度增加到301 MPa,提高了49%,而导电率仅降低6.9%,同时Sc元素的添加也改善了合金的耐蚀性。 展开更多

关键词 AL-MG-si sc元素 电导率 性能

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控温变形对Al-Mg-Si-Sc-Zr合金时效及微观组织的影响 被引量：4

9

作者 王振 李亨 +2 位作者 唐锴 石文超 吴玉程 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期47-53,共7页

对固溶处理的Al-Mg-Si-Sc-Zr合金分别进行80%变形室温轧制+250℃时效处理、80%变形液氮控温轧制+250℃时效处理,研究3种状态下合金的DSC曲线和微观组织。结果表明:轧制状态下合金DSC曲线的峰与固溶状态下相比向左发生了偏移,这说明变形... 对固溶处理的Al-Mg-Si-Sc-Zr合金分别进行80%变形室温轧制+250℃时效处理、80%变形液氮控温轧制+250℃时效处理,研究3种状态下合金的DSC曲线和微观组织。结果表明:轧制状态下合金DSC曲线的峰与固溶状态下相比向左发生了偏移,这说明变形可以缩短Al-Mg-Si-Sc-Zr合金时效峰值时间。对轧制前后的显微组织进行分析发现,轧制合金组织内形成了少量的孔洞,室温轧制状态的合金的孔洞尺寸比液氮控温轧制状态的合金大17%左右;时效处理后,孔洞的数量增加且尺寸增大。 展开更多

关键词 Al-Mg-si-sc-Zr合金 轧制变形 时效处理 显微组织

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Sc、Ti及短时时效热处理对Al-Si合金性能的影响 被引量：6

10

作者 杨湘杰 郭洪民 +2 位作者 康跃华 周志明 杨浩坤 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2023年第5期577-582,共6页

通过在Al-Si合金中加入Sc和Ti元素,经过180℃×2 h或220℃×3 h短时时效热处理来调控铸造Al-Si合金的导热、热膨胀及力学性能。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)等方法观察合金元素及短时时效热处理对铸造A... 通过在Al-Si合金中加入Sc和Ti元素,经过180℃×2 h或220℃×3 h短时时效热处理来调控铸造Al-Si合金的导热、热膨胀及力学性能。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)等方法观察合金元素及短时时效热处理对铸造Al-Si合金组织演化的影响,并建立微观组织与材料导热系数、热膨胀系数和力学性能之间的关系。结果表明,Si含量的增加能促进粗大初生Si相的析出,弱化Al-Si合金的导热和力学性能,抑制材料的热膨胀程度。Sc或Ti的加入能抑制初生Si相的粗化,细化次生Si相,提升Al-12Si合金的抗拉强度;同时,可以降低材料的热膨胀系数。短时时效热处理可缓解材料元素偏聚现象,显著提升Al-Si合金导热系数,但会降低铸造Al-Si-(Sc,Ti)合金的导热系数。 展开更多

关键词 铸造AL-si合金 sc TI 短时时效热处理 力学性能

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微量Si对Al-Zr-Sc-Er合金微观组织和性能的影响 被引量：3

11

作者 赵辉 李红英 +2 位作者 赵菲 杨长龙 靳东 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2256-2266,共11页

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、透射电镜(TEM)和扫透电镜(STEM)以及硬度、电导率和拉伸性能测试等方法研究微量Si元素对Al-Zr-Sc-Er合金组织和性能的影响。结果表明:添加Si元素能够促进富Er初生相的形成,增加铸... 采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、透射电镜(TEM)和扫透电镜(STEM)以及硬度、电导率和拉伸性能测试等方法研究微量Si元素对Al-Zr-Sc-Er合金组织和性能的影响。结果表明:添加Si元素能够促进富Er初生相的形成,增加铸态合金硬度,但会显著降低电导率;在Al-Zr-Sc-Er合金中,经适当热处理可形成核−双壳结构的Al3(Er,Sc,Zr)复合相,添加Si能够增大合金时效响应速度,促进Zr、Sc、Er析出,并参与第二相形核,形成(Al,Si)3(Er,Sc,Zr)相。相较于未添加Si的合金,添加0.05%Si的合金经(300℃,24 h)+(400℃,48 h)双级时效后硬度和电导率均提高,但Si的添加会导致析出相粗化,从而降低合金的再结晶温度。 展开更多

关键词 Al-Zr-sc-Er合金 si元素 显微组织 电导率 硬度

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Zr对Al-6.5Si-0.45Mg-xSc合金微观组织和拉伸性能的影响 被引量：3

12

作者 刘亚楠 马玉坤 +2 位作者 张国鹏 郭巧能 王明星 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2550-2559,共10页

采用传统熔配法制备不同Zr含量的铸造Al-6.5Si-0.45Mg-xSc(x%=0.3%,0.45%(质量分数))合金。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及电子万能试验机等,研究Zr对铸造Al-6.5Si-0.45Mg-xSc合金微观组织和力学性能的影响。结果... 采用传统熔配法制备不同Zr含量的铸造Al-6.5Si-0.45Mg-xSc(x%=0.3%,0.45%(质量分数))合金。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及电子万能试验机等,研究Zr对铸造Al-6.5Si-0.45Mg-xSc合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:未添加Zr时,Sc对铸造Al-6.5Si-0.45Mg合金的α(Al)相和共晶Si相均有一定的细化和变质作用,且Sc含量较高时,效果更好。向Al-6.5Si-0.45Mg-xSc合金中再加入适量Zr,可改善Sc对合金的α(Al)相和共晶Si相的细化和变质效果。与未加Zr合金相比,Zr的添加可进一步细化Al-6.5Si-0.45Mg-xSc合金的α(Al)相、降低二次枝晶间距(SDAS)、改善共晶Si相形貌和提高合金的拉伸性能,而且,加Zr还能在提高铸造Al-6.5Si-0.45Mg-xSc合金拉伸性能的同时,降低Sc使用量。 展开更多

关键词 铸造Al-si-Mg合金 钪 锆 微观组织 拉伸性能

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Al-Si和Al-Si-Sc合金晶体-熔体界面能的各向异性 被引量：2

13

作者 王涛 陈晓华 王自东 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1566-1571,共6页

平衡液滴法(equilibrium shape measurement)是一种确定晶体-熔体界面能各向异性参数的有效方法。利用平衡液滴法测量单相固体中夹带的平衡液滴的形状,得到了Al-Si和Al-Si-Sc合金的界面能各向异性参数计算值。通过定向凝固方法制备Al-2... 平衡液滴法(equilibrium shape measurement)是一种确定晶体-熔体界面能各向异性参数的有效方法。利用平衡液滴法测量单相固体中夹带的平衡液滴的形状,得到了Al-Si和Al-Si-Sc合金的界面能各向异性参数计算值。通过定向凝固方法制备Al-2%Si和Al-2%Si-0.2%Sc(质量分数,下同)合金杆状试样,使用光学显微镜表征Al-2%Si和Al-2%Si-0.2%Sc合金内部液滴手工连续磨样抛光后多个二维截面形状,计算了二维界面能各向异性参数的大小。利用聚焦离子束(focused ion beam,FIB)技术连续切割了Al-2%Si合金内部液滴,并用Image-J软件重构液滴三维形状,获得了三维界面能各向异性参数值(ε_1=0.0795,ε_2=–0.0056),并且绘制了三维界面能分布和界面刚度的分布图。在此基础上,讨论了平衡温度和Sc元素对界面能各向异性参数的影响。结果表明,对于Al-Si合金,平衡温度为595℃时液滴成分为Al-10.12%Si,金属液中的初生α-Al具有大小为0.0202的界面能各向异性值,而对于Al-Si-Sc合金,平衡温度为595℃时液滴成分为Al-10.08%Si-0.11%Sc(质量分数),金属液中的初生α-Al具有大小为0.0193的界面能各向异性值。 展开更多

关键词 AL-si合金 Al-si-sc合金 界面能各向异性 聚焦离子束(FIB)切割技术

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Al-Mg-Si-Sc-Zr合金热变形行为及其热加工图 被引量：7

14

作者 李明 李亨 +3 位作者 徐圆义 罗志勇 石文超 吴玉程 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期143-150,共8页

利用Gleeble-3500热模拟试验机对Al-Mg-Si-Sc-Zr合金在真应变为0. 5及不同的应变速率与变形温度的条件下进行热压缩实验,得到了高温下合金的真应力-真应变曲线,分析了应力与应变速率和变形温度之间的关系。通过对实验数据的回归分析,得... 利用Gleeble-3500热模拟试验机对Al-Mg-Si-Sc-Zr合金在真应变为0. 5及不同的应变速率与变形温度的条件下进行热压缩实验,得到了高温下合金的真应力-真应变曲线,分析了应力与应变速率和变形温度之间的关系。通过对实验数据的回归分析,得到合金的本构方程以及含Z的本构方程;此外,建立了真应变为0. 5时合金的热加工图。结果表明:温度为500~540℃、应变速率为0. 05~1 s^-1和温度为440~470℃、应变速率为0. 01~0. 02 s^-1时是合金的最佳加工区域;高温高应变速率区(480~540℃,应变速率:1. 65~10 s^-1)为合金的失稳区域,在实际加工过程应尽量避免。 展开更多

关键词 Al-Mg-si-sc-Zr合金 等温热压缩 真应力-真应变曲线 本构方程 热加工图

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Al-Si-Mg-Sc铸造合金微观组织演变及其细化变质机制 被引量：11

15

作者 崔晓明 孟闯 +4 位作者 石博 白朴存 杜赵新 赵学平 王慧新 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2529-2535,共7页

本研究利用真空感应熔炼炉制备了Al-7%Si-0.3%Mg-X%Sc(X=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.8)铸造合金。采用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS)和透射电子显微镜(TEM)等测试手段,表征了实验合金的微观组织,探讨了实验合金的细化变质机制。结果表... 本研究利用真空感应熔炼炉制备了Al-7%Si-0.3%Mg-X%Sc(X=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.8)铸造合金。采用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS)和透射电子显微镜(TEM)等测试手段,表征了实验合金的微观组织,探讨了实验合金的细化变质机制。结果表明:实验合金主要物相包括α-Al、共晶Si、Al3Sc、AlSc2Si2、富铁相(β-AlFeSi和π-AlSiMgFe)等。添加Sc元素后的实验合金组织均得到细化。随着Sc含量的增加,α-Al枝晶间距减小,共晶Si尺寸变小。当Sc含量为0.3%时,实验合金细化效果最好。α-Al细化主要归功于含Sc合金中产生大量细小的Al3Sc颗粒与基体α-Al共格,且二者晶格错配度为1.0%,Al3Sc可以作为α-Al的有效异质形核质点。添加Sc后的共晶Si发生变质及得到细化,这是因为存在于共晶Si中的稀土Sc元素,可以作为杂质元素被吸附在共晶Si{111}密排面上,从而促发共晶Si形成孪晶。此外,合金中形成的AlScSi能够消耗部分Si元素,使得共晶Si数量减少、尺寸减小。 展开更多

关键词 AL-si-MG合金 稀土sc 微观组织 细化变质机制

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Sc微合金化对Al-Mg-Si-Cu合金组织性能的影响 被引量：10

16

作者 吴跃 陈文琳 +1 位作者 李伟 马勇 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期107-110,143,共5页

采用铸锭冶金法制备了Al-0.9Mg-0.6Si-0.7Cu-xSc合金,利用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机研究了Sc元素对Al-0.9Mg-0.6Si-0.7Cu合金微观组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,添加微量Sc形成的AlMgSiCuSc析出相可作为异质形核核... 采用铸锭冶金法制备了Al-0.9Mg-0.6Si-0.7Cu-xSc合金,利用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机研究了Sc元素对Al-0.9Mg-0.6Si-0.7Cu合金微观组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,添加微量Sc形成的AlMgSiCuSc析出相可作为异质形核核心,显著细化铸态组织;在Al-Mg-Si-Cu合金中添加0.3wt%Sc,能强烈钉扎位错和亚晶界,有效阻碍固溶处理过程中的再结晶,从而提高合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率;且Al-0.90Mg-0.59Si-0.70Cu-0.3Sc合金断口的韧窝数量较多、分布均匀,断口形貌为典型的韧性断裂。 展开更多

关键词 AL-MG-si-CU合金 sc微合金化 显微组织 力学性能 断口形貌

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Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg(-0.3%Sc)合金的显微组织及其低周疲劳行为 被引量：7

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作者 车欣 梁兴奎 +2 位作者 陈丽丽 陈立佳 李锋 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1046-1054,共9页

为了确定稀土元素Sc对T6态铸造Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg合金(质量分数)的低周疲劳行为的影响规律,研究了T6态铸造Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg合金和Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg-0.3%Sc合金的低周疲劳行为.结果表明,在低的外加总应变幅下,Al-9.... 为了确定稀土元素Sc对T6态铸造Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg合金(质量分数)的低周疲劳行为的影响规律,研究了T6态铸造Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg合金和Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg-0.3%Sc合金的低周疲劳行为.结果表明,在低的外加总应变幅下,Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg合金在整个疲劳变形期间均表现为循环应变硬化,Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg-0.3%Sc合金在疲劳变形初期表现为循环应变硬化,在疲劳变形后期则表现为循环稳定;当外加总应变幅较高时,Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg(-0.3%Sc)合金均呈现循环应变硬化.Sc的加入可以有效地提高T6态Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg合金的循环变形抗力和低周疲劳寿命.在较低的外加总应变幅下,T6态Al-9.0%Si-4.0%Cu-0.4%Mg(-0.3%Sc)合金的循环变形机制为平面滑移,当外加总应变幅较高时则为波状滑移机制. 展开更多

关键词 AL-si-CU-MG合金 sc T6处理 低周疲劳 疲劳寿命 循环应力响应 循环变形机制

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Sc含量对AlSiFeMnMg合金的组织和力学性能的影响 被引量：2

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作者 范晓明 罗世旭 +2 位作者 卢晓斌 谭俭 黄刚福 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2023年第8期1126-1131,共6页

采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针和电子万能材料试验机等研究了不同Sc加入量[w(Sc)=0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%]的Al-9Si-0.6Fe-0.2Mn-0.2Mg合金压铸试棒的微观组织和力学性能。结果表明,Sc能有效改善原始合金的显微组织,对初生α-A... 采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针和电子万能材料试验机等研究了不同Sc加入量[w(Sc)=0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%]的Al-9Si-0.6Fe-0.2Mn-0.2Mg合金压铸试棒的微观组织和力学性能。结果表明,Sc能有效改善原始合金的显微组织,对初生α-Al相、共晶Si相和Fe相具有明显的细化、变质作用。随着Sc加入量增加,合金的力学性能均呈现出先上升后下降的趋势。当加入0.3%的Sc时,合金的细化变质效果和力学性能最佳。其显微组织主要为细小均匀的α-Al等轴晶,大部分为颗粒状、少量为蠕虫状的共晶Si相,以及团块状α-Al_(15)(Fe,Mn)_(3)Si_(2)+汉字状Al_(12)Si_(6)Fe_(2)(Mg,Sc)_(5)的Fe相。合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度(HV)分别为273.0 MPa、183.6 MPa、6.4%和83.6,此时合金的断裂方式为韧性断裂。 展开更多

关键词 Al-si压铸合金 sc 显微组织 力学性能

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Sc对金属型铸造Al-Si-Cu-Mg合金疲劳行为的影响 被引量：6

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作者 车欣 陈立佳 李锋 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第4期402-406,共5页

为了确定稀土元素Sc对金属型铸造Al-Si-Cu-Mg合金低周疲劳行为的影响规律,针对含Sc和不含Sc的金属型铸造Al-Si-Cu-Mg合金的低周疲劳行为进行了对比研究.结果表明,当外加总应变幅较高时,金属型铸造Al-Si-Cu-Mg合金和Al-Si-Cu-Mg-Sc合金... 为了确定稀土元素Sc对金属型铸造Al-Si-Cu-Mg合金低周疲劳行为的影响规律,针对含Sc和不含Sc的金属型铸造Al-Si-Cu-Mg合金的低周疲劳行为进行了对比研究.结果表明,当外加总应变幅较高时,金属型铸造Al-Si-Cu-Mg合金和Al-Si-Cu-Mg-Sc合金均呈现循环应变硬化现象,而在低的外加总应变幅下,稀土元素Sc对合金的循环应力响应行为产生较大影响,其中Al-Si-Cu-Mg合金在疲劳变形初期表现为循环应变硬化,在疲劳变形后期则表现为循环稳定,而Al-Si-Cu-Mg-Sc合金在整个疲劳变形期间均发生循环应变硬化.此外,稀土元素Sc的加入可以有效提高金属型铸造Al-Si-Cu-Mg合金的循环变形抗力和低周疲劳寿命. 展开更多

关键词 AL-si-CU-MG合金 稀土元素sc 金属型铸造 低周疲劳 疲劳寿命 循环应力响应 循环应变硬化 循环稳定

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微量Sc、Zr及形变热处理对Al-Mg-Si合金组织与性能的影响 被引量：12

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作者 闫华 李亨 +3 位作者 司媛 李明 张真 吴玉程 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期7-13,共7页

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察和硬度、导电率、力学性能检测等方法,研究了微量Sc、Zr及形变热处理对Al-Mg-Si合金组织与性能的影响。结果表明:添加质量分数分别为0.22%Sc和0.05%Zr的Al-Mg-Si合金铸态组织得到... 采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察和硬度、导电率、力学性能检测等方法,研究了微量Sc、Zr及形变热处理对Al-Mg-Si合金组织与性能的影响。结果表明:添加质量分数分别为0.22%Sc和0.05%Zr的Al-Mg-Si合金铸态组织得到显著细化,枝晶组织基本得到消除;在350℃时效过程中,有大量的次生Al3(Sc,Zr)沉淀相析出,强烈地阻碍了位错运动和亚晶界迁移,显著强化了合金;在150℃时效过程中,有Mg2Si强化相析出,进一步强化合金;经600℃固溶+350℃时效+90%轧制变形+150℃时效的形变热处理工艺后,新型Al-Mg-Si-Sc-Zr合金的抗拉强度、硬度和导电率分别达到312 MPa、99 HV0.5和55.4%IACS,综合性能良好。 展开更多

关键词 微量sc、Zr AL-MG-si合金 显微组织 性能 Al3(sc Zr)沉淀相

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