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Cr含量与热处理对Al-Si-Mg-Cu合金组织性能影响研究
1
作者 顾琪 周鹏飞 +2 位作者 贲能军 张小玮 惠为东 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第3期449-457,共9页
通过添加不同含量Cr,结合两种固溶处理工艺(SST1和SST2)及时效处理(T6),研究了Cr含量和热处理时Al-Si-Mg-Cu合金组织和性能的影响。结果表明,Cr的加入有效调控了富Fe相的形貌,抑制了β-Al5FeSi相的生成,促进了Al(Cr,Fe)Si弥散相的形成... 通过添加不同含量Cr,结合两种固溶处理工艺(SST1和SST2)及时效处理(T6),研究了Cr含量和热处理时Al-Si-Mg-Cu合金组织和性能的影响。结果表明,Cr的加入有效调控了富Fe相的形貌,抑制了β-Al5FeSi相的生成,促进了Al(Cr,Fe)Si弥散相的形成。随着Cr含量的增加,合金硬度显著提高,尤其在SST2处理条件下,硬度提升最大。同时,Cr的加入在固溶处理后增强了合金的抗拉强度和屈服强度,但也降低了塑性,尤其当Cr含量超过0.15%时,伸长率显著下降。TEM分析显示,Cr元素通过促进弥散相的析出提高了合金的强化效果。然而,合金时效态和固溶态硬度差值下降,说明弥散相的强化作用在时效阶段有所减弱。综合分析表明,Cr对铸造Al-Si-Mg-Cu合金的性能有显著影响,但其强化效果在时效过程中未能完全保持,需进一步优化处理工艺。 展开更多
关键词 Al-si-Mg-Cu铸造合金 CR 热处理 富Fe相 弥散相
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不同铜含量Al-Si-Mg铸造合金的时效析出行为
2
作者 周鹏飞 贲能军 +1 位作者 张小玮 惠为东 《机械工程材料》 北大核心 2026年第1期65-71,共7页
铸造了不同铜质量分数(0,0.6%,1.2%,2.1%)的Al-Si-Mg-Cu合金,并进行双级固溶(500℃×6 h+530℃×4 h,水淬)+时效(175℃保温0~96 h,空冷)的T6热处理,研究了铜含量对合金时效析出行为的影响,分析了硬度“双峰”现象的形成机制。... 铸造了不同铜质量分数(0,0.6%,1.2%,2.1%)的Al-Si-Mg-Cu合金,并进行双级固溶(500℃×6 h+530℃×4 h,水淬)+时效(175℃保温0~96 h,空冷)的T6热处理,研究了铜含量对合金时效析出行为的影响,分析了硬度“双峰”现象的形成机制。结果表明:铜质量分数不超过0.6%时合金硬度随时效时间延长先增大后减小,呈现单峰变化;铜质量分数不低于1.2%时合金出现硬度“双峰”现象,且第二个硬度峰值要略高于第一个。175℃下时效10 h后,低铜含量合金主要析出相为β′′相,时效16 h后主要析出相不变;175℃下时效10 h后,高铜含量合金主要析出相为Q′相,时效16 h后主要析出相为θ′相。高铜含量合金硬度“双峰”现象是由时效过程中析出相演变引起的,主要析出相随时效时间延长由Q′相转变为θ′相。 展开更多
关键词 Al-si-Mg-Cu合金 时效 析出相 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
3
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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基于Si-SOI工艺的高密度CMUT线性阵列的设计与制备
4
作者 王靖文 王智豪 +3 位作者 刘书睿 张国军 王任鑫 杨玉华 《舰船电子工程》 2026年第1期183-189,共7页
论文设计、制备并测试了一种基于Si-SOI键合工艺的电容式微机械超声换能器(capacitive micromachined ul⁃trasonic transducer,CMUT)一维线性阵列。依据CMUT敏感单元的结构尺寸,采用COMSOL Multiphsics 6.1构建CMUT敏感单元三维模型,仿... 论文设计、制备并测试了一种基于Si-SOI键合工艺的电容式微机械超声换能器(capacitive micromachined ul⁃trasonic transducer,CMUT)一维线性阵列。依据CMUT敏感单元的结构尺寸,采用COMSOL Multiphsics 6.1构建CMUT敏感单元三维模型,仿真分析了CMUT敏感单元的6阶模态和其在水中工作的谐响应。论文采用Si-SOI低温直接键合技术,制备了32阵元的高密度CMUT线性阵列,采用刻蚀隔离通道的方式实现阵元间的隔离,对于实现阵列的更高密度集成具有重要意义。经测试,采用此种方法制备的CMUT静态电容均值为614.9 pF,标准偏差为17.76 pF,中心频率均值为3.27 MHz,标准偏差为0.062 MHz,该工艺所制备的阵元频率理想、一致性较好。 展开更多
关键词 电容式微机械超声换能器(CMUT) si-SOI键合工艺 谐振频率 线性阵列 一致性
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Ta元素对Nb-22Si-20Ti-6Mo合金微观组织和力学性能的影响
5
作者 徐琴 马肖航 +4 位作者 王琪 王建潼 陈德志 殷亚军 陈瑞润 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第2期460-466,共7页
通过真空非自耗电弧熔炼制备了不同Ta含量的Nb-22Si-20Ti-6Mo-xTa(x=0,1,2,3,4,at%)合金,研究了Ta元素对合金相组成、微观组织和力学性能的影响。结果表明,Ta元素的添加不会改变Nb-22Si-20Ti-6Mo-xTa合金的相组成。所有合金均由Nbss和β... 通过真空非自耗电弧熔炼制备了不同Ta含量的Nb-22Si-20Ti-6Mo-xTa(x=0,1,2,3,4,at%)合金,研究了Ta元素对合金相组成、微观组织和力学性能的影响。结果表明,Ta元素的添加不会改变Nb-22Si-20Ti-6Mo-xTa合金的相组成。所有合金均由Nbss和β-Nb_(5)Si_(3)组成,Ta主要固溶在Nbss中。合金微观组织由大块的初生β-Nb_(5)Si_(3)相和Nbss/β-Nb_(5)Si_(3)共晶组成,Ta元素细化了微观组织,初生β-Nb_(5)Si_(3)相的晶粒尺寸从26.84μm下降到了14.65μm。随着合金中Ta的增加,初生相的体积分数减少,共晶组织含量增多。合金的室温压缩强度随着Ta元素含量的增加得到了提高,当Ta元素的添加量从0提高到4at%时,合金的抗压强度从2261 MPa提高到2321 MPa。合金的断裂应变随着Ta含量增加呈先降后升的趋势,Ta含量为0的合金的断裂应变为9.9%,Ta含量为1at%的合金的断裂应变降至9.7%,Ta含量为4at%的合金的断裂应变增至最大值为10.6%。Ta元素的加入通过固溶强化和细晶强化机制提高抗压强度。由于合金组织的细化以及共晶组织的增多,提高了断裂应变。 展开更多
关键词 Nb-Si合金 超高温材料 组织特征 力学性能
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稀土元素La对铸造Al-Si-Cu-Mg合金组织及性能的影响
6
作者 谷欣硕 相志磊 +4 位作者 杨子安 李继豪 韩杨 闫宇婷 陈子勇 《铸造》 2026年第4期366-375,共10页
采用均等梯度对照试验法研究了稀土元素La对铸造Al-9Si-1.5Cu-0.4Mg合金组织、力学性能、热裂敏感性和流动性的影响。结果表明,添加La元素能够显著细化合金晶粒,随着La含量的增加合金二次枝晶臂间距呈先减小后增大的趋势;La的加入提高... 采用均等梯度对照试验法研究了稀土元素La对铸造Al-9Si-1.5Cu-0.4Mg合金组织、力学性能、热裂敏感性和流动性的影响。结果表明,添加La元素能够显著细化合金晶粒,随着La含量的增加合金二次枝晶臂间距呈先减小后增大的趋势;La的加入提高了共晶Si变质率,添加0.10%La的合金中,共晶Si基本呈珊瑚状;合金组织均由初生α-Al、共晶Si、θ-Al_(2)Cu、Q-Al_(5)Cu_(2)Mg_(8)Si_(6)和П-Al_(8)Mg_(3)FeSi_(6)相组成。La含量达到0.10%后开始出现富La相,随着La的增加,富La相尺寸逐渐增大。当La含量为0.10%时,合金综合性能最优:室温抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为364 MPa、219 MPa和6.5%;热裂敏感系数为6,较基体合金降低80%;流动长度为937 mm,较基体合金提高48.0%。 展开更多
关键词 AL-si-CU-MG合金 显微组织 富La相 热裂敏感性 流动性
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微量Sc添加对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织及力学性能的影响
7
作者 陈向荣 陈忠伟 +5 位作者 汪泽瑾 安博 张浩岚 曾毅 牛虎明 姜万明 《铸造技术》 2026年第3期305-313,共9页
汽车轻量化对6系铝合金的力学性能提出了更高的要求,因此急需开发高强高韧性6系铝合金满足日益增长的需求。通过扫描电镜、透射电镜和万能力学试验机研究了添加0.4%Sc(质量分数,下同)对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织及力学性能的影响。结果表... 汽车轻量化对6系铝合金的力学性能提出了更高的要求,因此急需开发高强高韧性6系铝合金满足日益增长的需求。通过扫描电镜、透射电镜和万能力学试验机研究了添加0.4%Sc(质量分数,下同)对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织及力学性能的影响。结果表明,添加0.4%Sc可显著细化铸态合金显微组织,使铸态合金从粗大柱状晶转变为细小等轴晶,铸态合金显微组织更加均匀。铸态合金中脆性相β-AlFeSi在Sc微合金化后形态发生转变,粗大的片层状β-AlFeSi相转变为细针状。添加0.4%Sc的固溶+时效热处理轧制态合金中,主要析出相包括次生Al3Sc相Q′相(Al_(3)Cu_(2)Mg_(9)Si_(7))及β″相(Mg_(5)Si_(6)),3种析出相协同作用对合金产生了综合强化效果。添加0.4%Sc使得铸态合金和固溶+时效热处理的轧制态合金综合力学性能均得到了显著提升,铸态Al-Mg-Si-Cu合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别从151、114 MPa和1.96%提升至187、127 MPa和3.44%;轧制态Al-Mg-Si-Cu合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别从368、303 MPa和15.4%提升至390、330 MPa和20.8%。 展开更多
关键词 Al-Mg-si-Cu铝合金 稀土元素Sc 微观组织 力学性能
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Al-Si-Mg-Sc-Zr-Sb合金成分设计与铸态微观组织
8
作者 樊振中 柯先军 +3 位作者 姬广靖 李姚江 田艳中 黄敏 《材料工程》 北大核心 2026年第2期198-211,共14页
采用相图设计与熔铸法制备Al-Si-Mg-Sc-Zr-Sb合金,研究元素添加含量对合金凝固参数的影响规律,分析铸态合金的室温拉伸性能和显微组织。结果表明:铸态组织主要由α-Al基体、Al-Si共晶相、Mg_(2)Si相、Al_(3)Zr相与Al_(3)(Sc, Zr)相组成... 采用相图设计与熔铸法制备Al-Si-Mg-Sc-Zr-Sb合金,研究元素添加含量对合金凝固参数的影响规律,分析铸态合金的室温拉伸性能和显微组织。结果表明:铸态组织主要由α-Al基体、Al-Si共晶相、Mg_(2)Si相、Al_(3)Zr相与Al_(3)(Sc, Zr)相组成,Si元素对铸态强度极限影响最大,Mg元素对二次枝晶臂间距(secondary dendrite arm spacing,SDAS)影响最大,液相线温度随Si元素含量增加连续下降,固相线温度随Mg元素含量上升连续降低。Sb元素添加后共晶Si相形貌由针状、长条状转变为短棒状或蠕虫状,长宽比由8.19降至3.31,细小尺寸Al_(3)Zr相、Al_(3)(Sc, Zr)相将铸态晶粒尺寸由272μm细化至224μm,Al-6Si-0.7Mg-0.2Sc-0.15Zr-0.12Sb合金铸态抗拉强度、屈服强度与伸长率分别达到211、125 MPa和5.1%。力学性能的提升得益于Al_(3)Zr相、Al_(3)(Sc, Zr)相的细晶强化和共晶Si相的第二相强化,随着Si、Mg元素含量上升,材料断裂机制由沿晶断裂+韧窝断裂的混合断裂机制转变为沿晶断裂为主。 展开更多
关键词 相图设计 Al-si-Mg-Sc-Zr-Sb合金 物相分析 显微组织 力学性能
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180米混塔!三一重能SI-242系列首个批量混塔项目成功吊装
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《变频器世界》 2026年第2期59-59,共1页
2月10日,三一重能SI-242系列首个180米混塔机型批量商业化项目——日照汪湖风电场顺利完成吊装。自此,三一重能2025风能展推出的行业首款陆上全场域适配机型——SI-242系列风电机组,继在湖南怀化实现南方山地区域首个批量项目的投运后,... 2月10日,三一重能SI-242系列首个180米混塔机型批量商业化项目——日照汪湖风电场顺利完成吊装。自此,三一重能2025风能展推出的行业首款陆上全场域适配机型——SI-242系列风电机组,继在湖南怀化实现南方山地区域首个批量项目的投运后,再度迎来规模化、多场景应用的里程碑。 展开更多
关键词 风电场建设 风电设备 si-242系列 混塔 商业化项目
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热机械处理对Fe-Mn-Si-Cr形状记忆合金应力恢复行为的影响
10
作者 李鑫 李文杰 +4 位作者 武益彤 李泽 李林瀚 刘孜千 左舜贵 《热处理》 2026年第1期17-23,共7页
Fe-Mn-Si基形状记忆合金因其低成本、优良加工性能及显著形状记忆效应,在管接头和土木工程等领域展现出广阔的应用前景。在土木工程中,预应变记忆合金嵌入混凝土梁后,经加热在外部约束作用下产生恢复应力,从而为混凝土结构提供有效的预... Fe-Mn-Si基形状记忆合金因其低成本、优良加工性能及显著形状记忆效应,在管接头和土木工程等领域展现出广阔的应用前景。在土木工程中,预应变记忆合金嵌入混凝土梁后,经加热在外部约束作用下产生恢复应力,从而为混凝土结构提供有效的预应力强化,因此可恢复应力的调控与优化是决定预应力强化效果的关键。研究热处理温度(500~900℃)和热机械训练对Fe-30Mn-6Si-5Cr合金拉伸性能及应力恢复行为的影响。结果表明:随着热处理温度升高,屈服强度与可恢复应力先升高后降低,其中600℃处理的试样具有最高屈服强度与可恢复应力;该现象归因于晶粒细化与残余应力消除的协同作用,使得该合金既保持了较小晶粒,又有效降低了残余应力,从而优化了其可恢复应力;此外,可恢复应力随热机械训练次数增加呈现先升高后降低趋势,600℃处理试样在3次训练后达到最大值。研究结果可为优化Fe-Mn-Si-Cr形状记忆合金在土木工程等领域的应用提供技术支持与参考。 展开更多
关键词 形状记忆合金 Fe-30Mn-6si-5Cr合金 马氏体相变 可恢复应力 热机械训练
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轨道交通用Al-Si-Cu合金成分优化及其对力学性能的影响
11
作者 许永祥 龚家林 +3 位作者 张楠 刘逸群 李向平 夏震 《轨道交通材料》 2026年第1期56-59,64,共5页
文章旨在通过优化成分开发高性能轨道交通用Al-Si-Cu合金。通过金相显微镜、扫描电镜的表征以及拉伸试验机的测试,结合差热分析和Pandat模拟相图,研究了提高Cu、Ti元素含量及添加微量Mn元素对Al-Si-Cu合金显微组织和力学性能的影响。结... 文章旨在通过优化成分开发高性能轨道交通用Al-Si-Cu合金。通过金相显微镜、扫描电镜的表征以及拉伸试验机的测试,结合差热分析和Pandat模拟相图,研究了提高Cu、Ti元素含量及添加微量Mn元素对Al-Si-Cu合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Cu的质量分数由1.28%提高至1.80%,Ti的质量分数由0.03%提高至0.06%,添加微量Mn元素后,Al-Si-Cu合金中的长针状AlFe相转变为短条状AlMnFe相,热处理态合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为358.3 MPa、273.8MPa和8.6%,相应提高了17.9%、8.1%和75.5%。 展开更多
关键词 AL-si-CU合金 成分优化 AlMnFe相 力学性能
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新型Al-12Si-3.5Cu-0.4Mg铸造铝合金组织、室温力学性能及干摩擦性能研究
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作者 李晓明 徐涛 +2 位作者 王立志 程林凯 张丰华 《铸造技术》 2026年第3期323-331,共9页
铝硅合金是汽车工业进行材料轻量化设计的常用材料,为满足重型汽车用液力缓速器定转子零件上的轻量化应用需求,选择新型Al-12Si-3.5Cu-0.4Mg铸造铝合金为研究对象。研究了实验合金的T6热处理(固溶+时效)工艺,以及T6热处理对实验合金干... 铝硅合金是汽车工业进行材料轻量化设计的常用材料,为满足重型汽车用液力缓速器定转子零件上的轻量化应用需求,选择新型Al-12Si-3.5Cu-0.4Mg铸造铝合金为研究对象。研究了实验合金的T6热处理(固溶+时效)工艺,以及T6热处理对实验合金干摩擦性能的影响。结果表明,铸态实验合金的组织主要由初生α-Al相、共晶Si相和Al_(2)Cu相组成。固溶热处理后,共晶Si相球化,Al_(2)Cu相溶入基体。时效热处理后,基体中弥散析出了大量纳米级θ′相。铸态实验合金的T6热处理工艺为470℃固溶12 h,水冷,随后180℃时效10 h,空冷。T6热处理后,铸态实验合金的室温力学性能显著提高,抗拉强度和硬度分别从铸态的221 MPa和92 HV提高到322 MPa和144 HV。同时,T6热处理也显著提高了铸态实验合金的干摩擦性能,这主要归因于T6态实验合金的高硬度,导致磨损产生的磨粒不易被压入基体,并产生更多的氧化物。 展开更多
关键词 Al-si-Cu-Mg铸造铝合金 T6热处理 微观组织 室温力学性能 干摩擦性能
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回火温度对Si-Mn-Mo系贝氏体钢组织与性能的影响
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作者 唐家璇 杨忠民 +4 位作者 笪光杰 范长增 陈颖 李昭东 王凯 《金属热处理》 北大核心 2026年第1期22-29,共8页
通过SEM、TEM、XRD、硬度测量、室温拉伸试验和低温冲击试验,研究了正火后回火温度对不同Si含量的Si-Mn-Mo系贝氏体试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:试验钢经200~400℃回火后的微观组织为板条贝氏体+残留奥氏体(薄膜状)+M-A岛... 通过SEM、TEM、XRD、硬度测量、室温拉伸试验和低温冲击试验,研究了正火后回火温度对不同Si含量的Si-Mn-Mo系贝氏体试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:试验钢经200~400℃回火后的微观组织为板条贝氏体+残留奥氏体(薄膜状)+M-A岛,且残留奥氏体体积分数在5%以下,组织中M-A岛和残留奥氏体随回火温度的升高逐渐分解和转化。随着回火温度的升高,奥氏体转变为贝氏体组织,出现回火二次硬化现象,350℃回火时试验钢的硬度和强度均达到峰值,硬度值达到365 HV0.5以上,抗拉强度和屈服强度达到1400 MPa和1100 MPa以上。400℃回火后试验钢出现第一类回火脆性,低温冲击性能剧烈下降,高Si试验钢中较高含量的Si起到稳定残留奥氏体的作用,能够有效推迟第一类回火脆性。综合考虑Si含量和回火温度对试验钢组织和性能的影响,Si-Mn-Mo系贝氏体钢的Si含量宜取1.5%~2.0%,热处理工艺选择350℃回火2 h较合适。 展开更多
关键词 贝氏体钢 SI含量 回火温度 残留奥氏体 回火二次硬化 力学性能
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双辊铸轧对Al-Mg-Si-Mn合金热变形行为与微观组织演化的影响
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作者 孟龙宙 钱晓明 +5 位作者 彭艳 白清领 王昭东 许光明 张向阳 王浩宇 《中国冶金》 北大核心 2026年第1期118-129,148,共13页
Al-Mg-Si-Mn合金中合金元素含量较高,凝固过程中易形成粗大金属间化合物,直接影响合金热加工性能。为了改善合金热加工性能,本研究采用双辊铸造(TRC)和水冷铜模(MC)制备了热处理弥散强化Al-Mg-Si-Mn铝合金,并通过表征手段和热压缩试验... Al-Mg-Si-Mn合金中合金元素含量较高,凝固过程中易形成粗大金属间化合物,直接影响合金热加工性能。为了改善合金热加工性能,本研究采用双辊铸造(TRC)和水冷铜模(MC)制备了热处理弥散强化Al-Mg-Si-Mn铝合金,并通过表征手段和热压缩试验探究了双辊铸轧对Al-Mg-Si-Mn合金热变形行为和微观组织演化的影响。在430℃下进行均质处理6 h,然后进行单轴热压缩试验。研究结果表明,与铸态MC样品共晶相3.1%的面积分数和18.3μm的等效长度相比,铸态TRC样品的统计结果分别为2.3%和3.4μm,证明TRC样品固溶体浓度较高;在430℃下均质处理过程中,试验合金析出大量α-Al(Fe,Mn)Si弥散相,铸轧过程引入的大量位错形成合金元素扩散通道导致TRC样品中的弥散相数量密度大于MC样品。在共晶区附近形成无析出区(PFZ),TRC样品的PFZ分数低于MC样品。TRC试样由于具有较强的弥散强化作用,其热变形流变应力高于MC试样。变形后的MC试样由于含有较多的AlFeMnSi金属间化合物而产生了严重的边缘裂纹,而变形后的TRC试样由于含有较少的金属间化合物而没有形成边缘裂纹,从而提高了TRC试样的热加工性能。研究结果可为开发高性能Al-Mg-Si-Mn合金提供理论依据。 展开更多
关键词 铝合金 双辊铸轧 共晶相 α-Al(Fe Mn)Si弥散相 热加工性能
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轧制与析出工序对Al-Mg-Si-Mn合金微观组织及高温力学性能的影响
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作者 孟龙宙 钱晓明 +5 位作者 白清领 王昭东 汤宏群 彭艳 徐艺菲 李勇 《中国冶金》 北大核心 2026年第2期95-105,共11页
本研究系统探讨了轧制(R)与析出(P)工序顺序对热处理强化Al-Mg-Si-Mn合金微观组织演变及高温力学性能的影响规律,旨在为该类合金制备工艺的优化与综合性能提升提供理论依据。采用自主开发的双辊铸轧技术(TRC)成功制备出表面质量优良的Al... 本研究系统探讨了轧制(R)与析出(P)工序顺序对热处理强化Al-Mg-Si-Mn合金微观组织演变及高温力学性能的影响规律,旨在为该类合金制备工艺的优化与综合性能提升提供理论依据。采用自主开发的双辊铸轧技术(TRC)成功制备出表面质量优良的Al-Mg-Si-Mn合金板坯。微观结构分析表明,在析出-轧制(P-R)工序下经长时间析出处理后,析出相平均尺寸约为70nm,数量密度为15μm^(-2);而采用轧制-析出(R-P)工序结合短时析出处理,析出相平均尺寸增加至90nm,数量密度亦提升至17μm^(-2)。在相同析出时间条件下,R-P工序处理的合金中弥散相呈现明显球化趋势,并伴随大量再结晶组织形成。高温力学性能测试结果显示,在350℃条件下,R-P工序合金的抗拉强度达到83MPa,伸长率为5%;而P-R工序合金的抗拉强度为65MPa,伸长率为6%。研究表明,RP工序可在更短的析出时间内促进更多强化相析出,从而显著改善合金在高温环境下的力学性能,这为热处理强化合金短流程工艺优化提供了新思路。 展开更多
关键词 铝合金 双辊铸轧 轧制变形 热处理 α-Al(Fe Mn)Si弥散相 力学性能
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Mo对Ni-25Cr-10Fe-3Si-xMo合金高温氧化行为的影响
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作者 贾国栋 许万剑 +3 位作者 丁海琴 吉光 崔玲玲 张东东 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第3期464-470,共7页
采用增重法研究了Mo元素对Ni-25Cr-10Fe-3Si-xMo合金在1000℃下的高温氧化行为的影响,并利用扫描电镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱等手段对氧化产物进行了表征。结果表明,Mo的添加显著降低了合金的抗氧化性能。随Mo含量从0增加到3%,... 采用增重法研究了Mo元素对Ni-25Cr-10Fe-3Si-xMo合金在1000℃下的高温氧化行为的影响,并利用扫描电镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱等手段对氧化产物进行了表征。结果表明,Mo的添加显著降低了合金的抗氧化性能。随Mo含量从0增加到3%,合金氧化增重抛物线速率常数由6.8×10^(-3) mg^(2)/(cm^(4)·h)增加到1.3×10^(-2) mg^(2)/(cm^(4)·h)。这是因为Mo氧化生成的挥发性MoO_(3)降低了氧化膜致密度,促进了尖晶石氧化物形成,增大了氧化速率。此外,Mo通过第三元素效应促进了氧化膜和合金界面处连续SiO_(2)层的形成,降低了氧化膜的黏附性。 展开更多
关键词 Ni-Cr-Fe-Si合金 高温氧化 MO 氧化膜
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稀土Eu对Al-Mg-Si-Fe合金显微组织与性能的影响 被引量：1
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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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Mn元素对Al-Si-Cu-Mg合金富铁相形貌及力学性能的影响 被引量：2
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作者 李萌 相志磊 +2 位作者 李雷哲 谷欣硕 陈子勇 《铸造》 2025年第4期479-486,共8页
在Al9Si1Cu0.5Mg0.15Fe合金中添加不同含量的Mn元素,研究Mn元素添加量对合金中富铁相形貌、尺寸及合金性能的影响;同时从热力学角度探讨了添加不同含量Mn元素后合金中α-Fe相的形成温度与富铁相形貌之间的关系。结果表明:随着Mn元素含... 在Al9Si1Cu0.5Mg0.15Fe合金中添加不同含量的Mn元素,研究Mn元素添加量对合金中富铁相形貌、尺寸及合金性能的影响;同时从热力学角度探讨了添加不同含量Mn元素后合金中α-Fe相的形成温度与富铁相形貌之间的关系。结果表明:随着Mn元素含量的增加,富铁相形貌的演变顺序为:针状→汉字状、棒状→汉字状、粒状→树枝状、粒状→梅花状、树枝状。Mn的最佳添加量为0.4%,此时合金中α-Fe相的形成温度与α(Al)基体的结晶温度相近,富铁相以细小的汉字状均匀分布在合金中。经统计,富铁相的平均尺寸随Mn含量的增加先减小再增大,Mn添加量为0.4%时,富铁相的平均尺寸最小,面积分数相较于未添加Mn时增加的较少;合金中富铁相长径比为1的占比为40%,且长径比分布较为集中;合金塑性达到了7.99%,相较于未添加Mn元素的合金提高了104.9%。 展开更多
关键词 AL-si-CU-MG合金 富Fe相 演变顺序 显微组织 力学性能
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TiC-TiB_(2)/Al-xSi-4.5Cu复合材料的制备与性能
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作者 梁艳峰 刘逍恂 +1 位作者 夏峰 郭巧琴 《热加工工艺》 北大核心 2025年第9期92-97,共6页
根据TiB_(2)与TiC原位粒子的形成温区,设计粒子的原位反应路径,在铸造Al-xSi-4.5Cu(x=7,2,18,wt%)合金熔体内成功制备TiB_(2)与TiC双相粒子。借助OM、SEM、EDS等方法观察所制备的复合材料微观组织,并测试其维氏硬度,探究基体合金中Si含... 根据TiB_(2)与TiC原位粒子的形成温区,设计粒子的原位反应路径,在铸造Al-xSi-4.5Cu(x=7,2,18,wt%)合金熔体内成功制备TiB_(2)与TiC双相粒子。借助OM、SEM、EDS等方法观察所制备的复合材料微观组织,并测试其维氏硬度,探究基体合金中Si含量对原位TiB_(2)与TiC粒子分布及复合材料硬度的影响。结果表明:3种Si含量的复合材料均可以通过原位自生法获得微纳米尺度的TiB_(2)与TiC双相粒子,但随着Si含量增加,原位粒子在Si相附近团聚加剧;当Si含量为12wt%时,复合材料硬度达到极值,为173.56 HV;当Si含量增加到18wt%时,TiC粒子发生失稳分解,导致了复合材料硬度下降。 展开更多
关键词 AL-si-CU合金 AL基复合材料 TIC TiB_(2) 原位自生法
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搅拌摩擦加工及T6处理对Al-Si-Fe合金组织和力学性能的影响
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作者 陈胜迁 郑志斌 +2 位作者 宋新华 唐辉 杨壹 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期168-176,共9页
通过光学显微镜、扫描电子显微镜和拉伸测试等研究了搅拌摩擦加工及T6处理对Al-Si-Fe合金组织和力学性能的影响。结果表明,经过搅拌摩擦加工后,合金中的富铁相和共晶硅由粗大的板条状转变成细小的颗粒状和短棒状。其中,富铁相的平均长... 通过光学显微镜、扫描电子显微镜和拉伸测试等研究了搅拌摩擦加工及T6处理对Al-Si-Fe合金组织和力学性能的影响。结果表明,经过搅拌摩擦加工后,合金中的富铁相和共晶硅由粗大的板条状转变成细小的颗粒状和短棒状。其中,富铁相的平均长度和长径比分别降低了96.5%和81.5%,细化效果优于共晶硅。T6处理后,富铁相和共晶硅发生了明显的圆整化和球化,基本消除了尖角、平直等轮廓,形状系数进一步提高。同时,富铁相中的Fe/Si比例降低,促进了富铁相类型的转变。随着固溶时间的延长,富铁相和共晶硅的长径比均略有降低,而富铁相的面积分数和长度略有降低,这是Fe、Si在基体中的溶解造成的。T6处理后,合金的强度显著提高,但塑性降低。当固溶时间为3 h时,合金的综合性能达到最佳,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到300 MPa、230 MPa和13.2%。 展开更多
关键词 搅拌摩擦加工 AL-si-FE合金 富铁相 微观组织演变 力学性能
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