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mg/si比对al⁃mg⁃si⁃Zn合金自然时效效应的影响

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电子显微学报 2023年第6期42卷 731-739页

作者：范唯向雪梅雷潘敏赖玉香陈江华湖南大学高分辨电镜中心湖南长沙410082 海南大学皮米电镜中心海南海口570228

通过显微硬度测试、导电率测试、差示扫描量热分析和透射电子显微镜,探究了两种不同mg/si比的al⁃mg⁃si⁃Zn合金中自然时效对后续180℃人工时效的影响。结果表明,在富si合金中,自然时效对后续人工时效的峰值硬度没有明显的负面效应,而富M... 详细信息

通过显微硬度测试、导电率测试、差示扫描量热分析和透射电子显微镜,探究了两种不同mg/si比的al⁃mg⁃si⁃Zn合金中自然时效对后续180℃人工时效的影响。结果表明,在富si合金中,自然时效对后续人工时效的峰值硬度没有明显的负面效应,而富mg合金则表现出显著的自然时效负面效应。虽然有少量板条相存在,针状的β″相为两种合金在所有峰值时效状态下的主要析出强化相。富mg合金的自然时效负面效应主要与β″相尺寸粗化和析出相体积分数减小有关。不同mg/si比的al⁃mg⁃si⁃Zn合金中自然时效团簇的特性具有显著差异。富mg合金中的自然时效团簇有相当一部分在人工时效时是稳定的,同时稳定的团簇大部分不能作为析出相的形核点,导致析出相的形核点数量减少,析出相尺寸粗化。而大量富si合金中的自然时效团簇在后续人工时效早期发生溶解,来自溶解团簇的溶质原子重新用于β″相的形核生长,因此析出相尺寸粗化不明显。

关键词： al⁃mg⁃si合金微合金元素自然时效析出透射电镜

Sn微合金化和时效温度对al‑mg‑si合金微观结构和力学性能的影响

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现代交通与冶金材料 2023年第6期3卷 88-94页

作者：孙琪琛陈家浩赵瑞欣解茂轩李瑞明翁瑶瑶南京工程学院材料科学与工程学院江苏南京211167 南京工程学院江苏省先进结构材料与应用技术重点实验室江苏南京211167

通过硬度测试、DSC热分析、扫描电子显微镜和透射电子显微镜系统研究了Sn微合金化和时效温度对si过量al⁃mg⁃si合金微观结构和力学性能的影响。Sn元素的添加可以有效地抑制自然时效期间团簇(1)(mg⁃si共同团簇)的形成,降低合金自然时效的... 详细信息

通过硬度测试、DSC热分析、扫描电子显微镜和透射电子显微镜系统研究了Sn微合金化和时效温度对si过量al⁃mg⁃si合金微观结构和力学性能的影响。Sn元素的添加可以有效地抑制自然时效期间团簇(1)(mg⁃si共同团簇)的形成,降低合金自然时效的硬度,以及在随后人工时效过程中促进弥散相的析出强化作用。al⁃mg⁃si(⁃Sn)合金在200℃人工时效下较170℃有更佳的析出强化效果。随着人工时效温度的升高,β"相的析出速率增加并伴有粗化效果。此外,促进al⁃mg⁃si(⁃Sn)合金析出强化的最佳人工时效温度为200℃。si过量al⁃mg⁃si合金通过添加Sn元素,并在自然时效处理后进行高温人工时效,可以改善其力学性能,从而使峰值硬度达到128.6 HV。最佳热处理方法为:自然时效(2周)+人工时效(200℃×30 min)。本论文的研究对开发使用新型铝合金的汽车具有潜在的意义。

关键词： al⁃mg⁃si合金 Sn添加自然时效人工时效析出强化

一种强化汽车铝合金析出相的原子分辨电子显微学和谱学研究

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电子显微学报 2024年第4期43卷 454-463页

作者：胡谢君李婷玉赖玉香陈江华湖南大学材料科学与工程学院高分辨电镜中心湖南长沙410082 海南大学精密仪器高等研究中心海洋材料表征技术创新研究院皮米电镜中心海南海口570228 海南大学海南省皮米电子显微学重点实验室海南海口570228

原子分辨率的电子显微学和谱学技术是研究析出强化铝合金微结构的最有力的手段和方法,特别是原子分辨率的EDS能谱成像技术为更深入地研究和认识铝合金中的析出强化相颗粒结构及其与铝基体的界面匹配关系至关重要。然而,迄今为止,对于汽... 详细信息

原子分辨率的电子显微学和谱学技术是研究析出强化铝合金微结构的最有力的手段和方法,特别是原子分辨率的EDS能谱成像技术为更深入地研究和认识铝合金中的析出强化相颗粒结构及其与铝基体的界面匹配关系至关重要。然而,迄今为止,对于汽车轻量化用al⁃mg⁃si合金中mg、si合金元素的亚稳析出聚集颗粒,原子分辨率的EDS能谱成像很难实现。本工作为国内首次报道对汽车用al⁃mg⁃si合金中轻质mg、si元素的析出颗粒成功实现原子分辨率的EDS能谱成像的案例。作者利用最先进的透射电子显微镜技术研究了一种典型汽车用al⁃mg⁃si合金在250℃时效强化过程中工艺-微结构-性能的演变关系。研究结果表明,富mg合金在高温峰值时效阶段析出相的主要类型为β′相(mg_(9)si_(5))。通过先进原子分辨率的能谱成像揭示了β′相与al基体界面层的精细原子结构和元素分布。β′相颗粒最外层总是以mg原子层对接al基体,这有助于帮助理解析出相界面能问题。本文的研究结果清楚解答了该合金硬度和屈服强度均得到显著提升的微结构原因。

关键词： al⁃mg⁃si合金原子分辨能谱成像析出相电子显微学