硼酸镁晶须增强镁基复合材料高温蠕变性能

通过高温蠕变试验并对微观组织及蠕变断口形貌进行了观察,研究了硼酸镁晶须增强镁基复合材料在高温下的蠕变性能.结果表明,高温对AZ91D合金的抗蠕变性能具有很大的影响.硼酸镁晶须增强镁基复合材料在300℃、30 MPa下的蠕变寿命达到了约24 h,而基体合金只有6 h,说明硼酸镁品须对基体合金的增强作用明显.硼酸镁晶须增强镁基复合材料比基体镁合金的蠕变速率低2～3个数量级.发现了沿晶滑移和由于晶须拔出导致与基体结合的松动而产生的部分镁合金整体脱落是复合材料蠕变破坏的主要原因.     

镁基复合材料的高温变形研究

综述了近些年来不同增强体增强的镁基复合材料的高温变形研究进展,主要包括超塑性变形、高温蠕变变形、高温压缩变形、热循环变形以及高温二次变形等;分析了镁基复合材料的高温变形机制,并阐述了高温变形对复合材料的性能的影响。     

Al2O3-SiO2（sf）/AZ91D复合材料的蠕变微观组织和变形机理

在温度为473-573 K、外加应力为30-100 MPa下,对硅酸铝短纤维增强AZ91D镁基(Al2O3-SiO2(sf)/AZ91D)复合材料及AZ91D镁合金进行拉伸蠕变实验。通过SEM和TEM检测方法对其蠕变微观组织变化和变形规律进行研究。结果表明,当两种材料的真应力指数n=3时,蠕变速率受位错的黏滞性滑移控制;复合材料的门槛应力增大、短纤维有效的承载和传载作用导致复合材料的蠕变抗力显著增大。短纤维表面上的MgO保护层增大了短纤维的承载和传载作用;短纤维的存在阻碍了复合材料的蠕变变形,降低了蠕变变形速率,控制着整个蠕变变形过程。     

耐热铸造镁合金及其蠕变行为的研究

综述了近期为汽车传动系统设计的高温抗蠕变铸造镁合金的研究现状,重点从微观机制、组织和力学关系式方面介绍了至今为止镁合金蠕变行为的研究进展,从而指出了提高铸造镁合金高温性能需注意的问题.     

SiC_p/6061铝基复合材料的高温蠕变行为

采用搅拌铸造法制备了体积分数为6%的SiCp/6061复合材料。通过高温蠕变试验、金相观察(OM)、断口形貌扫描(SEM)及能谱分析(EDS),研究其不同温度下的蠕变性能并分析蠕变断裂机制。结果表明:温度对SiCp/6061铝基复合材料的高温蠕变性能有很显著的影响,温度越高,蠕变性能越差;在250℃、80 MPa的应力下,SiCp/6061铝基复合材料的蠕变寿命约为14 h,而6061铝合金经280 min即发生断裂。由此可以认为,SiCp/6061铝基复合材料比基体合金具有更好的抗高温蠕变能力;复合材料的蠕变断裂机制是首先沿SiCp/Al界面产生塑性撕裂的裂纹源,微裂纹沿晶界扩展,最终发生断裂。     

原位镁基复合材料的研究进展

阐述了镁及镁合金的特性,介绍了原位复合材料的优点及原位制备镁基复合材料的方法原理、优缺点和国内外的研究进展.综述了原位制备镁基复合材料的组织控制及力学性能.最后,展望了原位镁基复合材料的发展前景.     

耐热镁合金及其研究进展

综述了耐热镁合金及其研究进展.介绍了Mg-Al、Mg-Zn、Mg-RE、Mg-Th、Mg-Ag合金系及镁基复合材料、快速凝固镁合金在耐热性能方面的发展;认为Mg-RE系合金由于其优良的耐热性能,可在我国大力发展,但碱土金属可部分代替昂贵的稀土元素.对这些合金来说,研究耐热相及结构对提高合金的高温强度和热稳定性是非常重要的.     

颗粒增强镁基复合材料的增强复合新思路

从颗粒增强镁基复合材料的性能和应用、复合反应的强化机理及界面状况、研究进展、影响颗粒增强镁基复合材料性能的因素、选择增强体和镁合金基体时应考虑的问题几个方面对颗粒增强镁基复合材料的发展情况进行介绍,并展望了今后的发展前景。     

Mg_2Si/AM60复合材料蠕变性能的研究

采用原位合成法制备了Mg_2Si颗粒增强AM60镁基复合材料,对材料进行了高温蠕变试验.结果表明,随Mg_2Si含量的增加,复合材料的抗高温蠕变性能提高.在相同应力下,随着温度的升高,材料的抗高温蠕变性能变差,稳态蠕变速率增加.     

SiC_p/AZ61镁基纳米复合材料高能超声制备及阻尼性能研究

采用自行设计的高能超声装置制备SiCp/AZ61镁基纳米复合材料,并对制备的复合材料进行显微组织观察和阻尼性能测试。试验结果表明,高能超声波能使SiCp在镁合金熔体中均匀分散,在室温下镁基复合材料的阻尼性能与AZ61合金相比得到了显著的改善,其阻尼性能的提高可以用G-L位错钉扎模型解释。由于SiCp的加入使基体中界面数量增加,高温下更加容易发生界面滑移,材料的阻尼性能明显提高。     

BN与LPSO相混杂增强的镁基复合材料制备及性能

研究了六方氮化硼(h-BN)颗粒增强镁基复合材料的制备工艺及其性能。通过化学镀法在h-BN颗粒表面包覆一层纯镍,镀镍处理能显著改善h-BN与镁合金熔体的润湿性,改善其与基体的界面结合。通过向基体合金中加入Y元素,利用镀镍层熔入熔体中的Ni获得了由Mg-Ni-Y组成的LPSO结构(长周期堆垛有序结构),制得了h-BN+LPSO混杂增强的镁基复合材料。超声处理后,hBN增强相体积分数为3%的镁基复合材料热导率为99.92W/(m·K),室温(RT)至100℃的平均热膨胀系数为18.36×10^-6K^-1,抗拉强度为171MPa,伸长率为3.9%,获得了兼具较高力学性能和优异热物性能的镁合金材料。     

汽车用抗蠕变镁合金的开发与应用

讨论了镁合金的高温蠕变机理及其进展。综述了压力铸造和重力铸造两大类抗蠕变镁合金的研究开发现状及其在汽车上的应用状况。指出了现有汽车动力系统用抗蠕变镁合金存在综合性能不好、生产工艺复杂、成本普遍较高等问题,并认为开发具有铸造性好、抗蠕变性能优良、性价比高的汽车动力系统用抗蠕变镁合金是今后重点发展方向。     

镁合金表面铝涂层研究新进展

对镁合金表面沉积铝涂层这一镁合金表面处理的新技术进行了总结,分析了传统镁合金表面处理的优缺点以及在镁合金表面沉积铝涂层的优势.最新的在镁合金表面沉积铝涂层的工艺主要有铝粉埋覆扩散法、铝粉刷涂埋覆扩散法、火焰喷涂热扩散法、电弧喷涂热压法、动态金属喷镀法.在对以上沉积原理的分析和理解的基础上,详细阐述了镁合金表面铝涂层的耐蚀机理,并指出了该技术的应用前景和制约其发展的主要因素.     

锶合金化在镁合金中的作用

锶加入镁合金中可以提高合金的铸造性能;少量的锶加入到镁合金中,能够细化镁合金的组织,提高镁合金的室温力学性能;锶对不同系列镁合金力学性能的影响不尽相同;锶合金化可以改善镁合金的高温力学性能以及蠕变性能.锶是提高镁合金耐蚀性的有效合金元素,含锶镁合金有望成为新型的轻质耐高温材料.     

Strength and Wear Behavior of Mg Alloy AE42 Reinforced with Carbon Short Fibers

In addition to the advantage of the lightweight of magnesium alloys, magnesium composites have moderate strength and elastic modulus. The proposed application of magnesium composites as diesel truck pistons makes it necessary to assess their wear performance. Little research data have been discussed on wear behavior of Mg alloy AE42 matrix and its composites. Thus, this paper reports wear behavior of magnesium alloy AE42(Mg–Al–Mn—RE; rare earth) and its composite AE42-C, which contains 23 vol% of randomly oriented carbon short fibers. Materials characterization, including density measurements, hardness testing, microstructures investigation, and compression testing at temperatures of 25, 150,and 300 °C, were conducted. Wear tests were performed under various loads and sliding distances. Wear mechanisms were also proposed based on the examination of worn surfaces using optical microscopy and scanning electron microscopy equipped with EDX(energy-dispersive X-ray spectrometry) analysis system. The hardness of AE42-23 vol% C composite is twice the hardness of the Mg matrix alloy AE42. Significant improvements to yield stress and compressive strength at temperatures of 25, 150, and 300 °C of the composite versus the AE42 alloy are achieved. Wear resistance of the composite is improved considerably versus that of the Mg alloy AE42 at the various sliding distances. Smearing of graphite on the worn surface produces a lubricating film that delays change from mild to severe wear of the composite, especially at high loads. EDX analysis of the worn surface shows oxidation of the matrix alloy at higher wear loads, and this mechanism decreases in the presence of carbon fibers under the same loads. Abrasive wear, oxidation, and plastic deformation are the dominant wear mechanisms for the alloy matrix AE42, whereas mainly abrasive wear is the wear mechanism of AE42-23 vol% C composite under the proposed testing conditions.     

Effect of Cyclic Stress Reduction on the Creep Characteristics of AZ91 Magnesium Alloy

The creep deformation behavior of aged AZ91 magnesium alloy under the cyclic stress reduction has been investigated in the temperature range 353–383 K. The microstructural evolution of the AZ91 magnesium alloy at different heat treatment conditions has been studied using optical microscopy and scanning electron microscopy. The minimum strain rate, e_min, was found to be higher under cyclic stress reduction condition than that under static creep condition for the same maximum stress. Cyclic creep acceleration is interpreted using the interaction of moving dislocations with the existing b-phase(Mg17Al12) precipitates. The mean value of the activation energy of secondary creep stage was found to be equal to that quoted for lattice self-diffusion of magnesium mechanism.     

镁合金挤压铸造研究进展

对国内外镁合金挤压铸造研究现状进行了综述,对镁合金挤压铸造的研究意义进行剖析,就镁合金挤压铸造的设备、方法及生产工艺进行了综合和比较,并就研究方向和发展前景进行预测和展望,为镁合金挤压铸造的进一步发展提出见解和主张.     

新型铸造镁合金Mg-3.0Nd-1.5Gd-0.25Zn-0.5Zr的组织和力学性能

研究了新型铸造镁合金Mg-3.0Nd-1.5Gd-0.25Zn-0.45Zr的组织和力学性能。研究表明,试验合金的铸态组织为近等轴晶,主要由α-Mg基体和晶界处的(α-Mg+Mg12Nd)共晶组成。试验确定了固溶试验合金的较优时效处理工艺。试验合金经T6热处理后,室温屈服强度较ZM6合金显著提高。同时,试验合金的高温瞬时抗拉强度、屈服强度以及抗蠕变性能均显著优于ZM6合金。     

Ca合金化在镁合金中的作用

钙加入镁合金中可以提高合金的燃点;少量的钙加入镁合金中,可以显著提高镁合金在高温下的抗氧化性;钙对不同系列镁合金力学性能的影响不尽相同;钙合金化可以改善镁合金的高温性能及蠕变性能;钙是提高镁合金耐蚀性的有效合金元素,含钙镁合金有望成为新型的轻质耐高温材料。