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1、,,掩轻合金加工技术微量元素在铝合金中的作用’,张蒋大鸣雨平哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨东北轻合金有限责任公司,黑龙江哈尔滨刀摘要总结了一些微量元素和痕量元素对形变铝合金组织、性能的影响。微量元素可以影响铝合金的时效过程,提高、,而等痕量元素可以造成铝合金的脆性断裂。时效强化效果控制合金的再结晶和晶粒长大关键词铝合金微量元素组织性能中图分类号,文献标识码文章编号一又一仪旧一加一,一,,,,,,而某些元素的少量甚至痕量存在会显著影响铝十分显著的影响合金的组织和性能。为控制和改善铝合金的组织与时效强化铝合金性能,研究者常常定
2、量加人不同合金元素,或以不同、、一一一方法限制一些元素在合金中的含量大量研究表常用的时效强化铝合金明,铝合金中这类元素的摩尔分数一般为左右,一一和一合金。有关研究不但得但是对合金的组织和性能却有十分显著的影响。主出一系列有益的结果,还导致了许多新型铝合金的要表现在对铸造合金的变质作用、对时效铝合金的产生。时效促进和抑制作用,以及对形变铝合金再结晶的、和的作用一抑制作用本文总结了近些年来国内外对形变铝合合金。、一金的有关研究工作的最新进展和三种元素对合金的时效过程有显著的影响。研究汇’一,表明,可以抑制一形变铝合金中的微量
3、元素及作用合金的低温时效促进合金的高温时效,使得合金达在形变铝合金中,常存微量元素有、、、到时效硬度和强度峰值的时间缩短,时效峰值提、、、、、、、、。。一和等其中和高和对川合金的时效具有相似的影响为铝合金的常存杂质元素,在合金中形成大尺寸夹作用。研究还认为,三种元素与淬火产生的空位具杂物,对合金的性能产生不利影响、、元素有较高的结合能,使一合金的区不易形,,,为典型的弥散相形成元素在合金中形成尺寸为成从而抑制了合金的低温时效而在高温时效时,,一料的弥散相抑制合金的再结晶和晶粒以上元素可以降低’相与基体的界面能使得’相长大
4、。近些年来,国内外在、、、、、和易于形核,从而提高时效效果然而最新的研究,。发现等元素对合金性能影响方面开展了大量研究工作以上三种元素会在淬火或时效早期形成沉淀,相,这些沉淀相可以作为此外痕量的和等元素也会对合金性能产生’相的形核和长大的核收稿日期一一作者简介蒋大鸣一,男,黑龙江哈尔滨人,教授,研究方向铝合金组织与性能关系轻合金加工技术,,灿,。。一心从而增加高温时效效果早期的的相所取代一一,合金和后来的合金川对于高比例的一一合金会。,,。一一限”是应用的实例促进相的形成成分为而最近的一一合金会聚束电子衍射队发现两种新的
5、时效析出相’,一。,与共“二。同加人可以显著增加合金相和相’相具有六方结构’”。’,,。以上研究结果同其它结果一起【的时效效果导在基体的晶面析出相具有面心,。一一立致第一个工业含合金六结构在基体的和析出。一一一的诞生在合金中可以促进’川合金相的析出。少量的加人不影响的合金的时效过程,但一,。一和’,在高含量的合金中对时效一同加人会产生额外的时效强化效果基于”。,的促进作用较弱而的加人可以增加和’相以上研究结果等人开发了新的工业用,。,一一一的密度和均匀性从而具有良好的促进时效作用组合金系列和其拉织观察发现,在合金中细小的
6、富粒子可以刺激不伸强度超过。按比强度考虑,相当于钢材具。。’相的形核有的强度这也是迄今为止用传统的熔炼的作用铸造方法所生产的最高强度铝合金。其中合一“”,之合金金将作为超轻重量材料用来制造主燃料箱以供。一合金中加人可以降低低温时效速未来的美国航天飞机使用该类合金的异常高强,,”。、’,率但是随着时效时间延长硬化速率突然提高〔度在于组织中同时存在不’和相囚这些时效在存在的情况下,戈可以提高高温时效硬化效相分别在基体的不同晶面析出,给位错运动造成相果。和元素同淬火过程中产生的空位发生交当高的阻力。。,一一互作用合金中的不相形
7、核比较困难通常。。一一一因而合金通常在状态使用合金在位错上析出梅、。一一一一一一合金在工业铝合金中时效硬和使不相分布均匀尺寸细小。,。」’‘一’一化效果最佳』份发现加人可以显著合金无需在时效前进行形变近些年的三维原一一扩大合金获得最大时效效果的温度区子探针研究发现吨和原子在不相和基体的间,合金中加人弋也有相似的作用。同、相界面偏聚,促进不相的形核。也有研究认为不,,。一一和不同加人不会提高合金的最相在卫区形核和原子可以提高区密度,。一大时效效果使时效硬度和强度峰值水平提高但合金的加人会使合金获得时效峰值的温度范围变宽,在
8、在℃时,在中的固溶度为,到℃。’,,。℃仍保持高硬度和强度一组织观察发现含弋时固溶度降低到二元合金时效强化效合金中叮‘相弥散度较高。这可能与吨刺激丫形核’、应非常低,产生时效强化的临界含量为。提高区的数目’”或区溶解温度从一可以大幅度提高在中的过饱和度,显。。,’℃提高到左右有关著增加强化效果在仅为一℃时,,。一一,
