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Mn对铸态及均匀化态6082铝合金组织的影响

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材料热处理学报 2024年第6期45卷 33-41页

作者：崔振杰姜海昌张舵张汝梦牌君君贾娈娈滨州魏桥国科高等技术研究院山东省先进铝基材料与技术重点实验室山东滨州256600 中国科学院金属研究所中国科学院核用材料与安全评价重点实验室辽宁沈阳110016

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热法(DSC)和电导率测试仪等研究了Mn含量分别为0.7 mass%和0.5 mass%(分别命名为07Mn合金和05Mn合金)的6082铝合金铸态、均匀化态组织及析出行为。结果表明:铸态07Mn合金... 详细信息

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热法(DSC)和电导率测试仪等研究了Mn含量分别为0.7 mass%和0.5 mass%(分别命名为07Mn合金和05Mn合金)的6082铝合金铸态、均匀化态组织及析出行为。结果表明:铸态07Mn合金组织中形成了更粗大的鱼骨状结晶相,均匀化退火后,晶界处难溶结晶相转化为了微米级α-Al(Mn, Fe)Si相,并在晶内析出了纳米级的α-Al(Mn, Fe)Si相。07Mn合金中α-Al(Mn, Fe)Si相的析出激活能更低,从而析出了数量更多、尺寸更小的α-Al(Mn, Fe)Si相。通过电导率计算,确认了Mn元素会促进合金中α-Al(Mn, Fe)Si相的形核。

关键词： 6082铝合金 Mn含量结晶相弥散相 α-Al(Mn Fe)Si

高强高塑性空冷Al-Mg-Si合金的非均质化微观组织构建(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年

作者：高一涵张欣欣周晶哲徐鹏辛志杰高俊华时彦浩吕由赵宇芳李京阳中北大学航空宇航学院中北大学恶劣环境下智能装备技术山西省重点实验室华中科技大学先进能源材料化学教育部重点实验室材料化学与服役失效湖北省重点实验室化学与化工学院广东齐力澳美高新材料股份有限公司轻金属研究院

本项工作提出了一种利用非均匀分布的α-Al(Fe，Mn)Si弥散相与β″析出相协同提升空冷6082铝合金强度与塑性的方法。扫描电子显微镜（SEM）与透射电子显微镜（TEM）表征被用于分析相应双强化相的微观参数。结果显示，不进行均匀化即可... 详细信息

本项工作提出了一种利用非均匀分布的α-Al(Fe，Mn)Si弥散相与β″析出相协同提升空冷6082铝合金强度与塑性的方法。扫描电子显微镜（SEM）与透射电子显微镜（TEM）表征被用于分析相应双强化相的微观参数。结果显示，不进行均匀化即可引发上述微观组织非均匀性，并实际上由局部的无弥散相区（DFZs）与弥散相区（DZs），以及双峰分布的β″析出相所构成。进一步的强化模型计算显示，这种非均匀的微观组织布局事实上在目标合金中构建了 “软-硬”区，从而引起力学性能的改善。

关键词： Al-Mg-Si合金微观组织异质性弥散相纳米析出相力学性能

7475铝合金DC铸锭中含铬弥散相非均匀分布的形成机理(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2022年

作者：周轶然田妮刘威曾渝王光东韩世达赵刚秦高梧东北大学材料科学与工程学院东北大学分析测试中心东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室宝山钢铁股份有限公司研究院

本文研究了7475铝合金半连续铸锭中枝晶臂横截面上镁元素和铬元素的实际有效分配系数。同时，通过微观结构分析，揭示了E(Al;Mg;Cr;)弥散相在半连续铸锭中非均匀分布的形成机理。结果表明，镁和铬的实际有效分配系数分别为0.650和1.392... 详细信息

本文研究了7475铝合金半连续铸锭中枝晶臂横截面上镁元素和铬元素的实际有效分配系数。同时，通过微观结构分析，揭示了E(Al;Mg;Cr;)弥散相在半连续铸锭中非均匀分布的形成机理。结果表明，镁和铬的实际有效分配系数分别为0.650和1.392，这些系数描述了沿合金枝晶臂横截面半径方向上镁和铬的非均匀分布。经470℃均匀化处理24小时后，镁元素扩散均匀，而铬元素几乎不扩散。镁和铬的浓度以及合金中的异质形核位置同时是形成E弥散相的决定因素。250℃×72小时的热处理为合金枝晶臂横截面心部在随后高温热处理过程中形成大量细小E弥散相提供了异质形核位置。

关键词： 7475铝合金半连续铸锭 Al Mg Cr 弥散相非均匀分布有效分配系数

Al-Zr-（Yb）-（Cr）合金中的弥散相热稳定性及抑制再结晶行为研究

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Al-Zr-（Yb）-（Cr）合金中的弥散相热稳定性及抑制再结晶行为研究

作者：段志英中南大学

学位级别：硕士

发展热稳定的铝化物共格弥散相是提高铝合金抗高温蠕变性能的关键。针对现有AlZr弥散相热稳定性不足的问题,本文以Al-Zr合金为研究对象,复合添加Yb和Cr,采用熔炼铸造法制备了Al-0.16Zr(wt.%,下同)、Al-0.16Zr-0.30Yb和Al-0.16Zr-0.30Yb-... 详细信息

发展热稳定的铝化物共格弥散相是提高铝合金抗高温蠕变性能的关键。针对现有AlZr弥散相热稳定性不足的问题,本文以Al-Zr合金为研究对象,复合添加Yb和Cr,采用熔炼铸造法制备了Al-0.16Zr(wt.%,下同)、Al-0.16Zr-0.30Yb和Al-0.16Zr-0.30Yb-0.18Cr合金。通过金相显微镜和透射电镜并结合硬度、电导率测试,研究合金在不同退火态的组织和性能,分析弥散相的种类、结构和成分,揭示弥散相随退火温度的演变规律,比较弥散相对铝合金再结晶的抑制效果。得出以下结论:(1)变形Al-0.16Zr合金退火后析出了少量与基体共格、L1结构的AlZr弥散相。退火温度为425℃时,合金中可以观察到粒子由共格向半共格演变,粒子失去部分共格性。(2)变形Al-0.16Zr-0.30Yb合金425℃退火后析出了两种与基体共格、L1结构的Al(Yb,Zr)弥散相。根据成分分为Yb为内核、Zr为外壳的AlZr(Yb)弥散相和Zr为内核、Yb为外壳的AlYb(Zr)弥散相。AlZr(Yb)更细小(20～40 nm),数量较多;AlYb(Zr)尺寸粗大(60～100 nm),数量较少。变形Al-0.16Zr-0.30Yb合金550℃退火后只析出AlZr(Yb)弥散相,在该温度下可以观察到粒子由共格向半共格演变,粒子失去部分共格性。与AlZr相比,Al(Yb,Zr)初始平均粒径小、粗化速率小,具有更加优异的热稳定性。铸态Al-0.16Zr-0.30Yb合金400℃退火80 h后的硬度峰值(32 HV),高于铸态Al-0.16Zr合金退火后的硬度峰值。Al(Yb,Zr)抑制再结晶效果优于AlZr,因此添加微量Yb可使Al-0.16Zr合金的再结晶初始温度提高到425℃。(3)变形Al-0.16Zr-0.30Yb-0.18Cr合金退火后析出了大量与基体共格、L1结构的含Cr的Al(Yb,Zr)弥散相。该弥散相具有Yb为核心,Zr为外壳的核壳结构,Cr均匀分布于整个弥散相中。退火温度由200℃升高到625℃,弥散相的平均粒径增幅仅为7.9 nm。在625℃时,合金中可以观察到半共格粒子。铸态Al-0.16Zr-0.30Yb-0.18Cr合金在退火过程中具有更加优异的析出硬化效果,400℃退火80 h后达到硬度峰值(35.6 HV),这归因于含Cr的Al(Yb,Zr)弥散相具有较小的初始粒径、缓慢的粗化速率以及良好的热稳定性。此外,该弥散相还能有效阻碍位错运动和大角度晶界迁移,因此Al-0.16Zr-0.30Yb-0.18Cr合金具有更加优异的抑制再结晶效果,再结晶初始温度提高到475℃。(4)随退火温度的升高,铸态Al-0.16Zr合金在退火过程中的硬度变化趋势较小,电导率呈现先升高后降低的趋势;铸态Al-0.16Zr-0.30Yb和Al-0.16Zr-0.30Yb-0.18Cr合金在退火过程中的硬度和电导率均呈现先升高后降低的趋势。当退火温度由400℃升高到500℃,铸态Al-0.16Zr-0.30Yb和Al-0.16Zr-0.30Yb-0.18Cr合金退火后的硬度和电导率降低,达到硬度和电导率峰值时间均由80 h缩短至5 h。图49幅,表5个,参考文献89篇

关键词： Al-Zr Yb Cr 弥散相粗化行为再结晶

Al-Zr-Yb-Cr合金中的弥散相的形成与作用

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稀有金属材料与工程 2015年第7期44卷 1689-1695页

作者：方华婵巢宏陈康华尚攀举中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083 湖南省科学技术信息研究所湖南长沙410001

采用透射电镜研究了Al-Zr-Yb-Cr合金中析出的弥散相的形态、结构和成分,采用硬度和金相观察对比了弥散相在500℃的析出硬化作用及其稳定性,以及对合金再结晶的抑制作用。结果表明：Al-Zr-Yb-Cr合金经500℃均匀化处理后析出了大量共格的... 详细信息

采用透射电镜研究了Al-Zr-Yb-Cr合金中析出的弥散相的形态、结构和成分,采用硬度和金相观察对比了弥散相在500℃的析出硬化作用及其稳定性,以及对合金再结晶的抑制作用。结果表明：Al-Zr-Yb-Cr合金经500℃均匀化处理后析出了大量共格的、L12结构（Al,Cr）3（Zr,Yb）弥散相,弥散相均匀化处理400 h仍保持共格态,粒径维持在15～25nm。其高温析出硬化及抑制铝基体再结晶作用优于Al3Zr和Al3（Zr,Yb）弥散相。

关键词：弥散相析出硬化再结晶

弥散相含量对Al-Pb偏晶合金凝固过程影响的数值分析

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特种铸造及有色合金 2018年第1期38卷 34-37页

作者：康智强张煜博杨雪冯国会张林沈阳建筑大学市政与环境工程学院东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室

采用欧拉-欧拉法建立了Al-Pb偏晶合金难混溶区凝固过程弥散相形核、扩散长大、Ostwald熟化、Marangoni迁移等复杂物理过程的数学模型,并以守恒方程为基础建立了弥散相液滴的密度守恒方程以及两相溶质传输方程。结果表明,Al-5Pb偏晶合金... 详细信息

采用欧拉-欧拉法建立了Al-Pb偏晶合金难混溶区凝固过程弥散相形核、扩散长大、Ostwald熟化、Marangoni迁移等复杂物理过程的数学模型,并以守恒方程为基础建立了弥散相液滴的密度守恒方程以及两相溶质传输方程。结果表明,Al-5Pb偏晶合金相较于Al-10Pb偏晶合金,其组织内部温度场分布均匀、弥散相平均直径较小。分析认为,弥散相含量的降低促使难混溶区液-液相分离和分解速度降低,较易获得弥散相均匀分布的凝固组织。

关键词：偏晶合金弥散相凝固过程数值模拟

Al-Zr-Cr-La合金中多元弥散相的形成及其强化作用

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特种铸造及有色合金 2008年第10期28卷 788-791页

作者：陈康华周年润方华婵陈祥中南大学粉末冶金国家重点实验室

研究了Al-Zr-Cr-La合金中多元弥散相的形成及其对合金的强化作用。结果表明,在合金中形成具有Al20Cr2La结构的弥散相;在含Zr的合金中,Zr溶入到Al20Cr2La相中。这种结构的弥散相,具有明显的抑制再结晶和强化合金效果。相对于无Zr的Al20Cr... 详细信息

研究了Al-Zr-Cr-La合金中多元弥散相的形成及其对合金的强化作用。结果表明,在合金中形成具有Al20Cr2La结构的弥散相;在含Zr的合金中,Zr溶入到Al20Cr2La相中。这种结构的弥散相,具有明显的抑制再结晶和强化合金效果。相对于无Zr的Al20Cr2La相,含Zr的Al20Cr2La相抑制再结晶能力尤为显著,强化合金能力也略有提高。

关键词： Al-Zr-Cr-La合金 Al20Cr2La 弥散相再结晶强化

2024高强铝合金中等弥散相Al20Cu2Mn3结构的确定

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机械工程学报 1990年第4期26卷 16-19页

作者：王顺才李春志

2024铝合金中含Mn弥散相的晶体结构研究

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航空材料学报 1990年第2期10卷 32-37页

作者：李春志王顺才金延颜鸣皋

本文利用会聚束电子衍射、常规电子显微术及X射线能谱分析,对2024高强铝合金中棒状弥散相Al_(20)Cu_2Mn_3的显微结构进行了研究,测定出该相的空间群为Bbmm,点阵参数为a=2.419nm,b=1.251nm,c=0.786nm,并发现T相易形成多重孪晶,孪生面为{1... 详细信息

本文利用会聚束电子衍射、常规电子显微术及X射线能谱分析,对2024高强铝合金中棒状弥散相Al_(20)Cu_2Mn_3的显微结构进行了研究,测定出该相的空间群为Bbmm,点阵参数为a=2.419nm,b=1.251nm,c=0.786nm,并发现T相易形成多重孪晶,孪生面为{101},多重孪晶〈010〉取向的电子衍射图呈现十次对称性。

关键词：铝合金 Mn 弥散相晶体结构