陈宇强
,
潘素平
,
姚素娟
,
易丹青
稀有金属材料与工程
采用SEM、EPMA、TEM以及显微硬度测试等手段,研究了温度梯度区域熔化(TGZM)对Al-Cu-Mg合金溶质原子浓度分布、第二相析出以及显微硬度的影响.研究表明:TGZM导致晶界两侧基体中的溶质原子浓度存在显著差异,靠近铸锭边部一侧基体的Cu、Mg溶质原子浓度明显高于靠近铸锭心部一侧基体的溶质原子浓度.在485℃的均匀化处理过程中,晶界两侧晶粒靠近边部一侧有大量第二相析出,而靠近心部一侧则很少或者几乎没有第二相析出.该现象致使同一晶界两侧区域的显微硬度值存在明显差别,并且这种差别无法通过长时间的均匀化处理得以完全消除,在微观上加剧了合金不同区域性能的差异.
关键词:
温度梯度区域熔化
,
均匀化
,
析出相
,
显微硬度值
陈宇强
,
易丹青
,
潘素平
,
黄霞
,
周明哲
,
王斌
稀有金属材料与工程
为了研究蠕变温度对Al-Cu-Mg合金晶内S'相析出过程的影响,测定125、150、175、200 ℃4种温度下合金的蠕变性能,并通过透射电子显微镜对比分析蠕变后试样夹头部位和断口附近区域的微观组织变化.结果表明:在150℃,345MPa蠕变96 h后,合金断口附近区域晶内S'相的长度和厚度比夹头部位增加了1倍.在175℃,265MPa蠕变100h和在200℃,210 MPa蠕变115 h后,合金断口附近区域晶内S'相厚度比夹头部位都有明显增加,而长度则略有下降.
关键词:
Al-Cu-Mg合金
,
蠕变
,
S'相
何圳涛
,
刘文辉
,
陈宇强
,
唐昌平
材料热处理学报
为研究低温下动态冲击对2519A铝合金流变应力和组织演化的影响,在低温下利用霍普金森压杆对2519A-T87态铝合金进行应变速率为1000～4200 s-1的动态冲击压缩实验,同时运用光学显微镜与透射电镜,对低温下的冲击微观组织进行观察和分析.结果表明:在低温环境下,绝热剪切带中心区域为亚晶组织,再结晶程度较低;同时,在形变带内出现长度较短、连续性较差的微裂纹,裂纹末端向基体扩展.随着冲击温度的降低,材料的屈服抗力迅速增加,出现绝热剪切带的临界应变速率随之降低.在中高应变速率下,长条状弥散相粒子发生不同程度的脆性断裂,从而引起流变应力的迅速提高.
关键词:
铝合金
,
绝热剪切带
,
动态力学性能
,
亚晶
,
动态再结晶
潘素平
,
易丹青
,
陈宇强
,
林红吉
,
王斌
,
周明哲
中国有色金属学报
采用金相显微镜、电化学交流阻抗和扫描电镜研究表面机械处理(喷砂和打磨)对5×××铝合金/涂层体系的结合强度及晶间腐蚀性能的影响.结果表明:试样经表面机械处理后,基体表面的清洁度提高,粗糙度增大,涂层与基体的结合强度显著提高;其中表面喷砂后,基体与涂层结合强度提高198.7%;表面打磨后,基体与涂层结合强度提高167.4%;表面机械处理后,基体的耐晶间腐蚀能力明显降低,但合金/涂层体系的耐晶间腐蚀能力显著提高;表面喷砂后,合金/涂层体系与基体的耐蚀性都强于表面打磨后的耐蚀性.
关键词:
5×××铝合金
,
结合强度
,
表面机械处理
,
晶间腐蚀
陈宇强
,
潘素平
,
易丹青
,
刘文辉
,
唐昌平
,
唐思文
材料热处理学报
采用SEM、DSC测试等手段研究了2E12合金铸锭的均匀化处理工艺以及微观组织在均匀化过程中的演变规律.结果表明:合金铸锭的晶界处连续分布着粗大的α+θ+S共晶组织,主要合金元素存在不同程度的偏聚.其中,Cu元素偏聚最为严重,而Mn元素偏聚程度较为轻微.在490 ～ 500℃均匀化时,合金粗大相的溶解速率对温度十分敏感,随着温度的升高粗大相的溶解速率迅速增加.当均匀化温度达到495℃以上时,合金容易出现过烧现象.采用485℃/24 h+495℃/8 h的双级均匀化处理制度,合金粗大相的溶解效率较高且不存在过烧迹象.
关键词:
2E12铝合金
,
微观结构
,
双级均匀化
陈宇强
,
易丹青
,
潘素平
,
黄霞
,
王斌
,
周明哲
中国有色金属学报
研究不同温度下2024铝合金的蠕变行为,采用金相显微镜、扫描电镜以及透射电子显微镜观察蠕变后合金的微观组织变化.结果表明:在125～200 ℃蠕变温度下,当蠕变寿命接近100 h时,2024铝合金的蠕变应力随着温度的升高明显下降;与125 ℃相比,150 ℃时合金的蠕变应力下降9.3%,在175 ℃时合金的蠕变应力下降30.3%;当蠕变温度为200 ℃时,该合金的蠕变应力下降幅度达到45.8%;在125～175 ℃下,合金在蠕变过程中的变形机制主要为位错在晶内的滑移;在200℃时,合金晶界开始发生滑移,合金变形由晶界滑移与位错在晶内的滑移协调完成;在合金蠕变断面上存在大量微孔,随着蠕变温度的升高,微孔的尺寸明显变大,当微孔尺寸超过3 μm时,微孔对合金的断裂机制有显著影响;在125和150 ℃下,合金的蠕变断口呈现韧窝型穿晶断裂特征;在175和200 ℃下,合金的蠕变断口呈现沿晶断裂特征.
关键词:
2024铝合金
,
蠕变温度
,
蠕变行为
,
蠕变应力
,
变形机制
刘文辉
,
杨迅雷
,
张平
,
陈宇强
兵器材料科学与工程
为研究表面粗糙度对成品构件性能的影响,结合高速铣削实验及金相观察,通过切削参数单因素实验,探明了铣削速度、切削深度和进给量对7055-T6态铝合金板切削力和表面粗糙度的影响规律;结合经验公式,利用Matlab7.0软件编程,建立了7055铝合金表面粗糙度预测模型.结果表明:随着铣削速度增大,切削力和表面粗糙度先增大后减小;随着切削深度和进给量的增大,切削力和表面粗糙度都随之增大;模型预测值与实验结果相差较小,表明该模型能较好地预测7055铝合金高速切削后的表面粗糙度.
关键词:
7055铝合金
,
切削参数
,
表面粗糙度
,
预测模型
唐昌平
,
刘文辉
,
陈宇强
,
刘筱
,
邓运来
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.16.019
采用金相观察、硬度测试、扫描电镜观察、能谱分析、透射电镜观察、X射线衍射及室温拉伸等手段,研究了元素Y对铸造Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金组织与性能的影响,结果表明:Y对该系合金的铸态组织无明显影响,在研究的成分范围内,不同成分合金的铸态组织均由α-Mg和非平衡共晶Mg5.05 RE组成;经固溶处理后,非平衡共晶可溶入基体,但在晶界残留富稀土粒子,随着合金中Y含量降低,残留富稀土粒子的数量也降低;经T6处理后,合金中形成了大量的析出相β',高Y含量合金中析出相的体积分数高于低Y含量合金,导致高Y含量合金T6态的硬度较高,但残留更多数量的富稀土粒子反而使高Y含量合金的拉伸强度和延伸率更低.经成分优化,较优的化学成分为Mg-5.5Gd-3.0Y-1.0Nd-1.0Zr,其铸造-T6态的抗拉强度为322MPa,延伸率为4.0％,力学性能优于总稀土含量与之相当的商用WE54合金.
关键词:
Mg-Gd-Y合金
,
化学成分
,
微观组织
,
力学性能
,
富稀土粒子
刘文辉
,
何圳涛
,
唐昌平
,
陈宇强
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.01.007
为研究温度与应变率对2519A铝合金动态力学行为及组织演化的影响,采用霍普金森压杆对2519A铝合金进行了不同温度(-90～350℃)、不同应变率下的动态冲击压缩实验,分析了该合金的动态力学性能,并结合金相显微镜与透射电镜对合金在冲击变形后的微观组织进行分析.结果表明:在250～350℃的高温环境冲击下,合金的流变应力迅速下降,组织以形变带为主,同时组织内伴随有明显的动态回复和动态再结晶.在20～150℃的环境中进行动态冲击,合金变形时组织出现了典型的绝热剪切带特征.在室温、应变率达到8200s-1时,应变率强化效果发生转变.随着温度降至-90℃,在绝热剪切带内的组织出现了长度较短、连续性差的微裂纹,同时组织内的长条状第二相粒子发生不同程度的脆性断裂.
关键词:
2519A铝合金
,
绝热剪切带
,
动态力学性能
,
裂纹
潘素平
,
陈宇强
,
宋文炜
,
刘文辉
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.11.004
制备了富含大量共晶组织、过饱和固溶体以及富含粗大析出相3种典型组织特征的2E12合金。结合热模拟实验和显微组织观察，针对3种合金铸锭在变形温度为340～490℃、应变速率为0．001～10s－1下的变形行为开展研究。结果表明：组织特征对合金的热变形行为有显著影响。在3种合金中，富含粗大析出相合金的峰值应力较高而富含大量共晶组织合金的峰值应力较低。3种合金的流变应力均可用双曲正弦本构关系来描述。3种合金的变形激活能分别为178．6，222．1，154．9kJ／mol。利用加工图确定热变形的流变失稳区，富含粗大析出相合金具有较大的可加工范围而富含大量共晶组织合金的可加工范围最小。
关键词:
2E12铝合金
,
热变形
,
显微组织
,
加工图
