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Effect of trace rare earth element Er on al-zn-mg alloy

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中国有色金属学会会刊：英文版 2006年第3期16卷 598-603页

作者：徐国富牟申周杨军军金头男聂祚仁尹志民 School of Materials Science and Engineering Central South University Changsha 410083 China Ltd AT&M Central Iron & Steel Research Institute Beijing 100039 China School of Materials Science and Engineering Beiji ng University of Technology Beijing 100022 China

al-6zn-2mg and al-6zn-2mg-0.4Er alloys were prepared by cast metallurgy. The effects of trace Er on the mechanical properties, recrystallization behavior and age-hardening characteristic of al-zn-mg alloy were studied. The effect of Er on microstructures was also studied by OM, XRD, SEM, EDS and TEM. The results show that the addition of Er on al-6zn-2mg alloy is capable of refining grains obviously. The addition of Er can improve the strength considerably by strengthening mechanisms of precipitation and grain refinement. With the addition of Er into al-6zn-2mg alloy, the aging process is quickened and the age-hardening effect is heightened. Er additive can retard the recrystallizing behavior of al-6zn-2mg alloy and cause the increase of recrystallization temperature due to the pinning effect of fine dispersed al3Er precipitates on dislocations and subgrain boundaries.

关键词： al-zn-mg al3Er 铝合金铒沉淀硬化晶粒细化机械性能再结晶稀土

al-zn-mg系铝合金的微合金化研究进展

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材料工程 2022年第8期50卷 34-44页

作者：林方成程鹏明张鹏刘刚孙军西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049

al-zn-mg系铝合金作为一种轻质高强合金在航空航天和交通等领域有着重要的应用。获得更高的力学性能以及更优的耐腐蚀性能是al-zn-mg系合金的发展方向,因此需要进一步优化其微观组织。在合金成分和热处理制度调控空间有限的情况下,微合... 详细信息

al-zn-mg系铝合金作为一种轻质高强合金在航空航天和交通等领域有着重要的应用。获得更高的力学性能以及更优的耐腐蚀性能是al-zn-mg系合金的发展方向,因此需要进一步优化其微观组织。在合金成分和热处理制度调控空间有限的情况下,微合金化成为该合金性能改善的一种重要手段。本文简要总结了微合金化元素对al-zn-mg系铝合金力学性能、热加工行为及耐腐蚀性能的影响,重点关注了微合金化元素在不同工艺阶段下形成的第二相颗粒能有效细化晶粒并强烈阻碍位错运动;讨论了热加工变形过程中钉扎晶界及亚晶界、抑制回复再结晶的作用;阐述了提高合金耐腐蚀性能方法的内在机理。最后对al-zn-mg系铝合金微合金化的研究方向进行展望,深入理解微合金化元素间、主微合金元素间的相互作用机理,实现微合金化元素的精准、精确投放将是未来主要的研究内容之一。明确微合金化元素在热加工过程中对变形组织及位错组态的调控作用将对提高合金耐腐蚀性能提供借鉴。

关键词：微合金化 al-zn-mg 力学性能变形行为耐腐蚀性能

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时效处理对不同晶粒组织al-zn-mg合金腐蚀性能的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 55-68页

作者：王鹏宇叶凌英柯彬董宇刘胜胆中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 中南大学教育部有色金属材料和工程重点实验室湖南长沙410083 中南大学有色金属先进结构材料与协同创新中心长沙410083

以中强al-zn-mg合金为研究对象,采用晶间腐蚀、电化学极化曲线测试、慢应变速率拉伸等试验,结合OM、TEM、SEM、EBSD等组织分析方法研究时效处理和晶粒组织对合金腐蚀性能的影响。研究结果表明:随着双级时效时间的延长,再结晶晶粒合金的... 详细信息

以中强al-zn-mg合金为研究对象,采用晶间腐蚀、电化学极化曲线测试、慢应变速率拉伸等试验,结合OM、TEM、SEM、EBSD等组织分析方法研究时效处理和晶粒组织对合金腐蚀性能的影响。研究结果表明:随着双级时效时间的延长,再结晶晶粒合金的抗腐蚀性能逐渐提升,从欠时效处理到过时效处理,晶间腐蚀等级由4级降为2级,电化学腐蚀电流密度由27.71μA/cm^(2)降为0.098μA/cm^(2),应力腐蚀指数由79.15降至18.40;纤维晶粒合金与同时效阶段的再结晶晶粒合金相比,其抗腐蚀性能显著提升,其中,晶间腐蚀最大深度降低了35.9%,电化学腐蚀电流密度降低了81.4%,年腐蚀速率降低了81.9%,应力腐蚀敏感指数降低了46.2%。中强al-zn-mg合金腐蚀性能的提升主要源于其较低的再结晶分数和较低的大角度晶界占比。

关键词： al-zn-mg 晶粒组织腐蚀性能

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晶粒组织对al-zn-mg合金力学性能和腐蚀性能的影响

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材料导报 2023年第19期37卷 169-175页

作者：王鹏宇叶凌英柯彬胡恬娇董宇刘胜胆中南大学材料科学与工程学院长沙410083 中南大学教育部有色金属材料和工程重点实验室长沙410083

以分别具有再结晶和纤维晶粒组织的两种al-zn-mg合金为研究对象,通过室温拉伸、剥落腐蚀、慢应变速率拉伸、四点弯曲试验,结合金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)观察研究了晶粒组织对合金力学性能和... 详细信息

以分别具有再结晶和纤维晶粒组织的两种al-zn-mg合金为研究对象,通过室温拉伸、剥落腐蚀、慢应变速率拉伸、四点弯曲试验,结合金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)观察研究了晶粒组织对合金力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:纤维组织合金相比于再结晶组织合金屈服强度提高24.7 MPa,抗拉强度提高56 MPa;纤维组织合金表现出更优的抗应力腐蚀性能,其在慢应变速率拉伸试验中的抗拉强度以及伸长率的损失率分别比再结晶组织合金降低了65.2%和80.3%,应力腐蚀指数降低了75.5%,在四点弯曲试验过程中发生断裂的时间是再结晶组织合金的57倍;纤维组织合金的剥落腐蚀性能低于再结晶组织合金,其最大腐蚀深度增加了160.4%。纤维组织合金的力学性能的提升主要来自细晶强化作用,抗应力腐蚀性能的提升主要源于其较低的再结晶分数和较低的大角度晶界占比。

关键词： al-zn-mg 晶粒组织力学性能腐蚀性能

晶粒组织对al-zn-mg合金抗应力腐蚀性能的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2019年第5期50卷 1049-1055页

作者：叶凌英姚学彬唐建国李红萍张新明中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室湖南长沙410083 中南大学有色金属先进结构材料与协同创新中心湖南长沙410083

通过四点弯曲应力腐蚀实验对al-zn-mg合金挤压型材包含不同晶粒组织的试样进行应力腐蚀性能测试,并借助金相组织观察、电子背散射衍射以及透射电镜研究晶粒组织不均匀性对材料抗应力腐蚀性能的影响和作用机理。研究结果表明:al-zn-mg合... 详细信息

通过四点弯曲应力腐蚀实验对al-zn-mg合金挤压型材包含不同晶粒组织的试样进行应力腐蚀性能测试,并借助金相组织观察、电子背散射衍射以及透射电镜研究晶粒组织不均匀性对材料抗应力腐蚀性能的影响和作用机理。研究结果表明:al-zn-mg合金挤压型材从表面至中心依次分布着粗晶组织、等轴晶组织和纤维状组织,其中粗晶组织和等轴晶组织的厚度分别约为60μm和750μm,再结晶分数和大角度晶界百分占比均从表面至中心逐渐降低;不同晶粒组织的抗应力腐蚀性能主要与晶粒粒度和晶界微观组织有关,相对于粗晶组织和等轴晶组织,纤维状组织由于再结晶行为受到抑制,晶粒粒度较小,大角度晶界较少,具有更离散的晶界析出相和较窄的无沉淀析出带,从而表现出更好的抗应力腐蚀性能。

关键词： al-zn-mg 合金晶粒组织抗应力腐蚀性能晶界微观组织

微量Ti对al-zn-mg合金沉淀过程和显微组织参数的影响

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金属学报 1987年第2期23卷 129-135页

作者：林肇琦赵刚东北工学院

本文利用硬度、光学显微镜和透射电镜研究了微量Ti(0.15％)对al-5.0zn-1.8mg合金的沉淀过程、临界形核温度(T′_c)和显微组织参数的影响.结果表明,微量Ti能显著细化晶粒,但无抑制再结晶和提高T′_c的能力.低温时效(T_aT′_c),Ti又有相... 详细信息

本文利用硬度、光学显微镜和透射电镜研究了微量Ti(0.15％)对al-5.0zn-1.8mg合金的沉淀过程、临界形核温度(T′_c)和显微组织参数的影响.结果表明,微量Ti能显著细化晶粒,但无抑制再结晶和提高T′_c的能力.低温时效(T_aT′_c),Ti又有相反的作用,能使MPt显著粗化和降低硬度.但在任一时效温度(120—200℃),含Ti合金的GBP和PFZ均比无Ti合金小和窄.Ti对沉淀过程和组织参数的这种影响,可用Ti原子团参与了GP区形核和含Ti合金过剩空位浓度低的观点来说明.

关键词： Ti al-zn-mg 显微组织金相组织沉淀过程 zn

时效温度和Ag对al-zn-mg合金力学性能与微观结构的影响

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电子显微学报 2023年第2期42卷 143-152页

作者：龚小康袁欣席海辉许军军明文全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

本文研究了在不同时效温度条件下Ag对al-zn-mg铝合金力学性能与微观结构的影响。结果表明,随着时效温度的提升,Ag对合金硬度的影响增大,合金晶界无析出带宽度明显减小。时效温度为120℃时,含Ag和不含Ag的al-zn-mg铝合金均以η系列相析... 详细信息

本文研究了在不同时效温度条件下Ag对al-zn-mg铝合金力学性能与微观结构的影响。结果表明,随着时效温度的提升,Ag对合金硬度的影响增大,合金晶界无析出带宽度明显减小。时效温度为120℃时,含Ag和不含Ag的al-zn-mg铝合金均以η系列相析出为主,但含Ag合金的晶内析出相分布更为细小弥散,尺寸减小的同时径厚比增大。当时效温度升高至160℃和180℃,Ag对合金峰值硬度的提升作用显著增加。此时,al-zn-mg合金主要强化相由η系列相转变为T系列相,同时尺寸明显增大,而含Ag合金中主要强化相类型与120℃时相同,仍然为η系列相,且尺寸并未明显增大。

关键词： al-zn-mg Ag 热处理微观结构电子显微学

稀土元素对al-zn-mg合金动态再结晶行为的影响

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稀土 1991年第2期12卷 38-42页

作者：郭晓梅赵友昌北京机械工业管理学院吉林大学材料系

本文通过在透射电子显微镜下对比观察al-zn-mg-RE和al-zn-mg两种合金的动态再结晶现象,发现在其各自的最佳超塑性条件下,al-zn-mg合金的动态再结晶晶粒随着应变的增加而粗化,而al-zn-mg-RE合金在超塑变形的过程中随形变量的增加其晶粒... 详细信息

本文通过在透射电子显微镜下对比观察al-zn-mg-RE和al-zn-mg两种合金的动态再结晶现象,发现在其各自的最佳超塑性条件下,al-zn-mg合金的动态再结晶晶粒随着应变的增加而粗化,而al-zn-mg-RE合金在超塑变形的过程中随形变量的增加其晶粒反而细化。从而使al-zn-mg-RE合金的超塑性大大优于al-zn-mg合金。并分析了稀土元素细化al-zn-mg合金动态再结晶晶粒并改善其超塑性的机理。

关键词：稀土元素 al-zn-mg 铝合金再结晶

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al-zn-mg系焊接用新合金

国外轻金属 1965年第1期 38-44页

作者： J.G.Young 高革

关于高强度al—zn—mg合金(美国7075、英国DTD 683、DTD 5024及DTD 5050合金)的焊接以及为提高焊接性能以外的其他性能而选擇組成的研究,到現在为止几乎尚未成功。但是,在大西洋两岸近几年来正在大力发展使焊接性能提高和在組成上比从... 详细信息

关于高强度al—zn—mg合金(美国7075、英国DTD 683、DTD 5024及DTD 5050合金)的焊接以及为提高焊接性能以外的其他性能而选擇組成的研究,到現在为止几乎尚未成功。但是,在大西洋两岸近几年来正在大力发展使焊接性能提高和在組成上比从前含鋅和含鎂量稍

关键词： al-zn-mg 英国基体金属热裂焊料大不列颠及北爱尔兰联合王国裂纹焊接材料 zn 常温时效自然时效