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文檔簡介
1、利用99.7wt.%(下同)工業(yè)純Al,Al-4.38Zr和Al-2.12Sc中間合金,通過熔配法制備了不同Zr含量的Al-0.2Sc-xZr合金(x=0,0.04,0.08和0.16),并在650℃進行了均勻化處理。通過不同溫度和時間時效處理后的室溫力學(xué)性質(zhì)測試,結(jié)合相應(yīng)的微結(jié)構(gòu)觀察,獲得了Zr含量對Al-0.2Sc合金微結(jié)構(gòu)和時效行為的影響。通過電阻率測量,初步研究微量Sc、Zr添加對工業(yè)純Al導(dǎo)電性的影響。
XRD測量結(jié)
2、果表明:
所有樣品(包括時效后的樣品)的衍射峰均為面心立方Al晶體的衍射峰,沒有觀察到L12型的Al3(Sc,Zr)相或其它沉淀相相關(guān)的衍射峰。
這與合金中的沉淀相含量太少有關(guān)。鑄態(tài)合金微結(jié)構(gòu)觀察發(fā)現(xiàn):Zr添加能顯著細化Al-0.2Sc合金的晶粒尺寸。當(dāng)Zr含量為0.04%時,合金具有最小平均晶粒尺寸86.0微米。隨著Zr含量增加到0.08%和0.16%時,平均晶粒尺寸則分別增加到104.6和176.5微米;其晶粒尺
3、寸分布由單一對數(shù)正態(tài)幾率分布變?yōu)殡p對數(shù)正態(tài)幾率分布。
鑄態(tài)和均勻化處理樣品的室溫拉伸性能表明:均勻化處理在導(dǎo)致合金屈服強度和抗拉強度減小的同時,能適當(dāng)提高合金的延伸率。這是由均勻化處理過程中大部分起強化作用的初生沉淀相分解所引起的。
無論是在鑄態(tài)還是均勻化狀態(tài),Zr含量對合金抗拉強度影響不大。不同溫度時效189 min后的室溫拉伸性能表明:在330℃,合金具有最大抗拉強度(~160 MPa);而在在380℃,合金具有
4、最大屈服強度(~110 MPa)。因而合金的最佳時效溫區(qū)為330~380℃。而且Zr添加能進一步提高含Sc鋁合金的熱穩(wěn)定性。380℃時效不同時間后的硬度和拉伸測試結(jié)果表明:對Al-0.2Sc合金而言,Zr的最佳含量應(yīng)在0.04%和0.08%之間。
電阻率測試結(jié)果表明:
在相同的熱處理條件下,工業(yè)純Al的電阻率隨Sc、Zr含量的增加而增加。在室溫~400℃,Al-Sc-Zr合金電阻率隨溫度的升高近似線性增加。但對同一種
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