戴晓元
,
夏长清
,
李杨勇
,
孙振起
中国稀土学报
采用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了微量钪对Al-Zn-Mg-Cu-Zr系合金组织的影响,测试了不同热处理状态下合金的力学性能和电导率.结果表明,添加微量Sc可以明显细化合金的铸态晶粒,显著提高Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的力学性能和电导率,其作用机制主要为Al3(Sc,Zr)引起的细晶强化、亚结构强化和沉淀强化;Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.15Zr-0.12Sc和Al-9.5Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.15Zr-0.12Sc经强化固溶和T6处理后,抗拉强度分别达到829.4和818.6 MPa.
关键词:
钪
,
显微组织
,
机械性能
,
电导率
,
稀土
彭小敏
,
夏长清
,
戴晓元
,
马科
稀有金属材料与工程
采用电弧离子镀(AIP)技术在耐热钛合金(近TC6)基体表面沉积制备NiCrAIY涂层.通过OM、SEM与EDS、XRD分析研究不同真空热处理制度对NiCrAlY涂层/钛合金基体体系的影响.结果表明:经650℃真空热处理后,NiCrAlY涂层中开始有γ'-Ni3Al相析出,750℃时含量增加,870℃时含量明显减少;从650℃开始,NiCrAlY涂层/钛合金基体开始发生界面反应,随着温度的升高,界面分层并加厚同时出现裂纹,在870℃下,NiCrAlY涂层,钛合金基体界面由外至内出现Ni3(Al,Ti)、TiNi和Ti2Ni中间化合物层;在750℃下,主要发生了Ni、Ti元素的扩散,Cr元素在870℃开始发生扩散.当温度升高到950℃时,由于Ni、Ti元素大量互扩散导致宏观疏空带出现,同时在基体和界面反应层交界处出现裂纹,这些都将引起涂层的退化失效.
关键词:
NiCrAlY涂层
,
真空热处理
,
Ti合金
,
元素扩散
戴晓元
,
夏长清
,
王杰文
,
罗要菊
,
华熳煜
中国稀土学报
通过显微组织观察、 X射线衍射分析和电子探针分析测定Al-4Mg-Sc-Zr四元系富Al角430 ℃等温截面的相关系. 结果表明: 在扩大的Al-4Mg-Sc-Zr四元430 ℃等温截面图中存在一个单相区、两个双相区和一个三相区. 具有L12型结构的Al3Sc1-0.5Zr0-0.5相和具有DO23型结构的Al3Zr1-0.8Sc0-0.2相与α(Al)固溶体在平衡状态下共存, 其中Zr在Al3Sc中的最大溶解度可达12.5%(原子分数), 在Al3Zr中最多可溶解5.0% (原子分数)的Sc.
关键词:
相图
,
Al-4Mg-Sc-Zr系
,
Al3Zr1-0.8Sc0-0.2
,
Al3Sc1-0.5Zr0-0.5
,
稀土
戴晓元
,
夏长清
,
华熳煜
,
彭小敏
材料热处理学报
采用金相显微镜和透射电子显微镜研究了含钪Al-Zn-Mg-Cu-Zr系铝合金组织的再结晶,测试了不同温度下退火1h合金的硬度.结果表明:含0.20%Sc的7xxx系铝合金(冷变形量50%)的再结晶起始温度为475℃,再结晶终了温度为525℃.合金在均匀化以及热加工过程中析出细小、弥散的二次Al,(Sc,Zr)粒子钉扎位错、亚晶界和晶界,使回复过程中的位错运动受阻,保持基体内较高的位错的密度,阻碍加热时位错重新排列呈亚晶界以及更进一步发展成大角度晶界的过程;阻碍了再结晶核心长大过程,阻碍大角度晶界的迁移,从而提高再结晶温度.
关键词:
Sc
,
二次Al_3(Sc
,
Zr)粒子
,
再结晶
李佳
,
夏长清
,
刘昌斌
,
戴晓元
材料导报
(Ti,Al)N是20世纪80年代末期在TiN基础上发展起来的一种新型多元涂层材料.由于加入Al元素,(Ti,Al)N不但硬度、耐磨性优于TiN,而且大大改善了涂层的抗高温氧化性能.综述了Al元素在(Ti,Al)N涂层中的作用机理,以及Al含量对(Ti,Al)N涂层的晶体结构、抗高温氧化、硬度和耐磨性的影响.指出当Ti和Al的比例近似为1:1时,(ti,Al)N涂层将获得优越的综合使用性能.
关键词:
(Ti,Al)N涂层 结构 性能
戴晓元
,
李妮
,
熊亮
,
石志豪
材料热处理学报
采用透射电镜组织观察、DSC分析和硬度测试,研究了室温水、沸水和空气3种淬火冷却介质对Al-9.0Zn-2.5Mg-2.0Cu-0.15Zr-0.2Sc铝合金硬度和微观组织的影响.结果表明,采用室温水冷淬火T6时效后合金硬度最高、晶内细小弥散析出相最多、粗大平衡相最少,晶界无析出带(PFZ)基最窄;采用空冷淬火,T6时效后合金硬度最低、晶内析出的粗大平衡相最多,其周围约有50 nm宽的PFZ,合金的晶界PFZ最宽.Sc对合金淬火敏感性的影响取决于其抑制合金再结晶程度与Al3(Sc,Zr)粒子的分布.
关键词:
淬火敏感性
,
TEM组织
,
DSC
,
Al-Zn-Mg-Cu-Zr铝合金
,
Sc
戴晓元
,
罗要菊
,
寇莉莉
,
石志豪
材料热处理学报
采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和能谱分析,研究了Al-9.0Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.15Zr-0.2Sc合金中Al3(Sc,Zr)粒子的形貌及其细化合金铸态组织、提高合金性能的机理.从熔体中析出的一次Al3(Sc,Zr)粒子是α(Al)固溶体的有效形核剂,该粒子以亚稳的Ll2型Al3Zr为核心,形成富钪与富锆Al3(Sc,Zr)层相间排列的多层复合结构；铸态合金退火后,α(Al)基体内析出二次Al3(Sc,Zr)粒子,经450℃×3 2h退火,二次Al3(Sc,Zr)粒子尺寸为16 ～ 23 nm,与α(Al)基体完全共格,该粒子钉扎位错和亚晶界,阻碍合金再结晶过程,提高合金再结晶温度；合金经RRA处理后,抗拉强度、伸长率和电导率分别为:667.5 MPa、7.5％和37.8％ IACS,具有良好的综合性能.
关键词:
Al3(Sc,Zr)粒子
,
晶粒细化
,
析出
,
Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金
戴晓元
,
夏长清
,
吴安如
,
王杰文
,
李杨勇
材料导报
钪是优化铝合金性能最有效的微量元素,概述了钪对超高强铝合金组织性能的作用机理:细化铸态组织,阻碍再结晶,提高合金力学性能、焊接性能及抗应力腐蚀性能.结合国内外含钪铝合金的研究,指出了今后含钪超高强铝合金的发展趋势.
关键词:
Sc
,
超高强铝合金
,
Al3Sc
,
性能
,
显微组织
戴晓元
,
夏长清
,
龙春光
,
寇莉莉
稀有金属材料与工程
采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析,研究Sc细化Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金铸态组织的机制和一次Al3(Sc,Zr)粒子的形貌特征.结果表明:从熔体中析出的Al3(Sc,Zr)一次粒子是α(Al)固溶体的有效形核剂,该粒子以亚稳的Ll2型Al3Zr为核心,形成富钪与富锆Al3(Sc,Zr)层相间排列的多层复合结构.在Al-9-0Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.15Zr合金中添加0.20%～0.60%(质量分数)的钪,合金的铸态组织由粗大的树枝晶变为等轴晶,随着钪含量的增加,合金铸态组织得到进一步细化.
关键词:
Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金
,
一次Al3(Sc,Zr)相
,
多层复合结构
,
晶粒细化
,
铸态显微组织
戴晓元
,
夏长清
,
孙振起
,
华熳煜
,
稀有金属材料与工程
采用铸锭冶金法制备了Al-7.6Zn-2.1Mg-1.30Cu-0.15Zr-0.30Sc合金,对合金进行了2种固溶工艺及3种不同的时效制度处理,测试了不同热处理状态下合金的力学性能和电导率,利用扫描电镜和透射电子显微镜研究了合金不同处理态的显微组织.结果表明:采用470℃,60 min+485℃,60 min强化固溶处理,提高合金固溶态以及T6态的抗拉强度,降低合金固溶态的电导率.
关键词:
超高强铝合金
,
Sc
,
强化固溶处理
