铸件壁厚对ZL101铝合金组织和力学性能的影响

本文针对壁厚不同的ZL101铝合金铸件,研究了合金组织中α(Al)和共晶Si的形貌、尺寸及分布状况,并对其力学性能进行了测试.试验结果表明,随着壁厚的减小,α(Al)晶粒不断细化,二次枝晶臂间距逐渐减小;共晶硅等效直径减小,且由长针片状变为细小颗粒状,分布更均匀;力学性能随壁厚的减小而提高.     

稀土铈对AZ91D镁合金组织及力学性能的影响

研究了稀土Ce对AZ91D合金组织及力学性能的影响.实验表明,随着加入Ce的量从0.2%到0.8%变化,AZ91D合金铸态晶粒逐渐由大变小,β-Mg17Al12相弥散分离,稀土Ce的这种细化组织的作用可以改善AZ91D镁合金的力学性能.但稀土添加量较高时,会使组织中出现明显的针状的β-Mg17Al12相,反而使镁合金的力学性能恶化.铈有提高AZ91D镁合金抗拉强度的作用,但对延伸率影响较小.当加入Ce量0.8%时性能最佳,抗拉强度达到最大,为185 MPa,延伸率为4%,是一个较好的性能组合.     

Ce对铝锌合金组织和性能的影响

研究了单独添加稀土元素Ce对铝锌合金组织和硬度的影响,并对其细化的机理进行探讨。结果表明:加入适量的稀土Ce能使合金的显微组织得到明显细化,初生富铝α相由粗大的树枝晶转变为细小均匀的等轴晶,等轴晶尺寸约为25~45μm;合金硬度先增加后减小,当稀土Ce含量为0.2%时,硬度达到最大,Ce元素主要分布于晶界,并以金属间化合物形式存在。     

富铈混合稀土及锶对铸铝A356组织和力学性能的影响

本文通过加入不同富铈稀土变质剂和Sr对A356铸铝进行变质,分析了枝晶及共晶硅形貌,测试了几组材料的延伸率、拉伸强度和疲劳行为。试验及分析表明:变质剂对微结构的主要作用是改善了枝晶分布的均匀度,使共晶硅形态趋向短粗和圆棒状。随变质剂加入量的增加,A356合金的拉伸强度和延伸率逐渐增加。变质剂对A356铝合金的低周疲劳性能影响甚微,而提高了高周疲劳寿命。综合分析表明,变质剂对枝晶组织的均匀化和对共晶硅形貌的变化减小了初始缺陷尺寸,对疲劳裂纹萌生寿命的提高有显著影响。     

Ce3Cu4X4（X=Sn,Ge）的晶场效应研究

基于点电荷的晶场理论模型,通过对O.Zaharko等人磁化率倒数与温度关系曲线的模拟,得到了稀土化合物Ce3Cu4Sn4和Ce3Cu4Ge4的晶场分裂能和相应波函数.计算表明,Kramers离子Ce3+在晶场效应的作用下,基态简并部分消除得到了双基态,模拟得到的二化合物的磁化率倒数与温度关系曲线和实验曲线吻合较好.并且得到的Ce3Cu4Sn4的晶场分裂能较Ce3Cu4Ge4为低也与O.Zaharko等人由比热数据得出的结果相符.     

ZL114A合金定向凝固过程的模拟与实验

为进一步提升ZL114A合金铸造件的材料性能，采用ProCAST模拟ZL114A合金定向凝固过程，研究了抽拉速度对合金铸件凝固过程中的温度场、糊状区和枝晶生长速率的影响规律。利用液态金属冷却(liquid metal coding, LMC)定向凝固法制备ZL114A合金棒料，分析实验结果，对比并验证了模型的准确性。结果表明：在抽拉速度为150 μm/s时，LMC法能够得到较高的峰值温度梯度，获得较为理想的糊状区，从而保证了枝晶生长速率的稳定性。在此工艺条件下制备得到的ZL114A合金试棒，其微观凝固组织细化程度较高，显微缺陷较少，因此具备更好的材料性能。     

铝硅合金加锶变质的研究与实践

对Sr变质铝硅合金中的Si相在不同变质程度下的形态进行了考察与分析 ,提出了Sr变质共晶Si的一种生长方式及其机理 ,并且对工业用铝硅共晶合金Sr变质的处理工艺及效果进行了研究。     

稀土对材料强韧性的影响及细观机理探讨

通过对钝切口小试样在扫描电镜下的加载观察与分析，认为稀土Ce能较大幅度地提高Al－Mg－Si变形铝合金的起裂COD值。细观分析表明，与平面应变断裂情况不同，稀土不是通过影响粒子形态进而对裂纹产生屏蔽效应来提高材料的宏观断裂性能，而主要是强化了晶界，迫使裂纹转向晶内并在裂尖产生较大的塑性变形，消耗更多的能量。     

稀土元素对H68黄铜机械性能影响的细观分析

在H68黄铜合金材料中，加人稀土元素La、Ce．稀土元素具有细化晶粒、减小二次技晶间距的作用，并微量团溶于晶体内。同时，稀土与材料中的诸多元素形成大量的第二相．这些作用的综合效果使材料的屈服强度在一定的稀土加入量范围内上升，而延伸率明显下降．     

稀土对Ni-Cr-Cu合金铸铁组织及耐碱腐蚀性能的影响

设计了含不同量的稀土镍-铬-铜合金铸铁,采用光学显微镜观察组织,用失重法测定合金铸铁在静态、室温、高浓度碱液中的腐蚀速率.结果表明:添加稀土可以改善合金铸铁中石墨的形态及分布,使之由长条形逐渐球化,从而增强合金铸铁的耐蚀性.但稀土过量会使得合金铸铁的耐蚀性减弱.