AZ91镁合金的应变疲劳行为研究

研究了铸态和挤压态AZ91镁合金的室温应变疲劳行为。结果表明，铸态镁合金表现为循环应变硬化，而挤压态镁合金可呈现循环应变硬化、软化或循环稳定。与此同时，对两种状态的AZ91镁合金的应变寿命行为和循环应力-应变行为进行了分析测试，确定了相应的室温应变疲劳参数。此外，利用扫描电子显微镜观察分析了铸态和挤压态AZ91镁合金的疲劳裂纹萌生和扩展行为。     

半连续铸造AZ31B镁合金的热压缩变形行为

针对半连续铸造的AZ31B镁合金,采用Gleeble-1500热/力模拟机在变形温度为473～723 K、应变速率为0.01～10 s-1、最大变形量为80%条件下进行热/力模拟研究;结合热变形后的显微组织,分析合金力学性能与显微组织之间的关系。结果表明:当变形温度一定时,流变应力和应变速率之间存在对数关系,并可用包含Arrheniues项的Z参数描述半连续铸造的AZ31B镁合金热压缩变形的流变应力行为;实验合金在523 K时开始发生动态回复;随着变形温度的升高和应变速率的降低,动态再结晶开始对AZ31B合金的变形行为产生明显影响,在变形温度623 K以上的各种应变速率下,AZ31B镁合金易变形。     

AZ80镁合金热变形本构模型及动态再结晶行为研究

基于AZ80镁合金高温热压缩成形试验,对合金热变形本构模型及动态再结晶行为进行了研究。采用双曲正弦模型回归分析变形温度和应变速率对AZ80镁合金热变形流动应力的影响,建立了AZ80合金高温塑性变形的本构模型;定量分析了镁合金发生动态再结晶的临界条件与变形参数之间的函数关系,基于Avrami方程建立了AZ80镁合金动态再结晶动力学模型。     

挤压态镁合金动态再结晶临界模型

采用变形温度200～500℃,应变速率为0. 005～5 s-1时在Gleeble1500热模拟试验机上对AZ31挤压态镁合金热变形行为进行试验研究。运用单参数法并引入温度补偿应变速率因子Z,构建挤压态镁合金动态再结晶临界表征模型,通过观察典型变形条件下微观组织的动态再结晶情况验证模型正确性。结果表明:发生动态再结晶所需的激活能为171. 15 k J/mol。此外,得到峰值应变与Z参数的定量关系。临界应变与临界应力随着温度升高和应变速率降低而减小,减小Z值可促进挤压态镁合金动态再结晶的发生。     

析出相对镁合金变形机理影响的研究进展

阐述了具有析出沉淀相镁合金变形行为的研究现状;概括了析出沉淀相对镁合金微观变形机制和再结晶行为的影响;总结了析出沉淀相的硬化机理以及不同形态析出物的硬化模型;提出了此研究领域亟待解决的科学问题。目前,针对析出沉淀相的形态、分布以及惯习面对镁合金不同滑移系和孪生行为的影响尚缺乏系统的研究;关于析出相与再结晶机制的交互作用并没有得到重视;此外,适用于析出沉淀强化镁合金更为普遍的硬化模型有待进一步研究。     

热处理对挤压变形AZ81镁合金疲劳行为的影响

研究了固溶、时效处理对挤压变形AZ81镁合金在疲劳加载条件下的循环应力响应行为、循环应力.应变行为、应变疲劳参数以及疲劳寿命的影响.结果表明,热处理可导致挤压变形AZ81镁合金的循环应力幅有所降低;固溶处理和固溶 时效处理可有效提高挤压变形AZ81镁合金在较高总应变幅下的疲劳寿命;不同处理状态的挤压变形AZ81镁合金的弹性应变幅、塑性应变幅与疲劳断裂时的载荷反向周次之间的关系可分别用Basquin和Coffin-Manson公式描述;挤压态、时效态以及固溶 时效态的挤压变形AZ81镁合金的循环应力幅与塑性应变幅之间的关系可用单斜率直线描述,而固溶态的挤压变形AZ81镁合金的循环应力幅与塑性应变幅之间则呈现双斜率线性行为.     

镁合金复合变形过程中的动态再结晶及微观组织演变规律研究

对挤压态AZ31镁合金进行了压痕-压平复合变形工艺实验研究,分析了复合变形工艺参数对镁合金动态再结晶组织及孪晶组织的影响规律。研究结果表明,经过复合变形后,AZ31镁合金的微观组织呈现孪晶组织和动态再结晶组织。复合变形系数和变形温度对镁合金微观组织影响明显。随着复合变形系数的增大和变形温度的提高,动态再结晶体积分数随之增大,动态再结晶组织逐渐增多,最后覆盖原始孪晶组织,得到分布均匀且细小的等轴晶,有效改善了镁合金材料的组织性能。     

镁合金预变形时效处理工艺的研究现状

分析了预变形工艺对镁合金孪生行为的影响,论述了不同类型的镁合金在预变形时效处理工艺下的析出行为,阐明了该工艺下镁合金力学性能的变化规律及强化机制,并提出了通过变形工艺可以调控镁合金的析出行为,使镁合金的晶内组织向着有利于提升力学性能的结构发展,最后对预变形时效处理工艺未来的研究方向进行了展望。     

电流加载方式对AZ31B镁合金板材拉伸变形行为的影响

为了探究脉冲电流加载方式对AZ31B镁合金板材拉伸变形行为的影响,通过单向拉伸实验研究了脉冲电流加载方式(持续加载与间断加载)和加载时间对AZ31B镁合金板材塑性的影响,结合试样温度场分布分析了电流辅助拉伸过程中试样宽度与厚度方向的应变分布,并观察了不同电脉冲电流参数条件下的微观组织。结果表明,脉冲电流间断加载能够有效提高材料塑性,降低变形抗力,在占空比为40%、电流加载时间为9 s条件下,AZ31B镁合金板材伸长率达到40. 5%,并且发现在脉冲电流作用下,试样温度分布不均匀,从而导致了应变不均匀。此外,脉冲电流作用下AZ31B镁合金在较低温度下发生了不同程度的晶粒长大。     

镁合金管材挤压工艺及组织性能研究

对镁合金管材挤压成形进行了工艺实验研究,确定了其成形工艺参数,分析了镁合金管材挤压成形时变形力的变化规律和组织性能变化。研究结果表明,镁合金管材挤压成形时必须严格控制坯料温度、模具预热温度、润滑剂、挤压速度、挤压比等工艺技术参数。以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响。     

TC21G钛合金平面应变变形行为及其机理

利用平面应变压缩实验,研究TC21G钛合金在变形温度为870~940℃、应变速率为0.1~1 s^-1条件下的变形行为,并分析显微组织的演变过程。同时,研究加工参数对应变硬化指数n值的影响。结果表明:在应变速率一定的条件下,随着变形温度的升高,显微组织中β相的含量增加,合金的流变应力降低;而在变形温度一定的条件下,随着应变速率的增加,可动位错的迁移速率增加,从而使合金的流变应力升高。TC21G钛合金在两相区进行变形,随着变形温度的升高,应变量的增加以及应变速率的降低,片层α相的球化程度增加。基于显微组织的分析可知,应变硬化指数n值与绝热升温效应,β相的动态再结晶(DRX)以及动态回复(DRV)有密切的关系。     

镁及其合金导热研究进展

本文简要回顾了国内外镁合金导热行为和导热机制的研究工作，梳理了影响镁合金导热的因素，如固溶原子、变形和温度等。在此基础上，归纳总结了高导热镁合金的发展，并讨论了导热与力学性能之间的倒置关系，最后提出高导热镁合金的设计思路和发展方向。主要结论如下：固溶原子会导致晶格畸变而降低镁合金热导率，与其化合价、原子半径和原子核额外电子有关；第二相与Mg基体的界面会对电子运动产生阻碍作用，进而削弱热导性能，具体与其形貌、尺寸、分布和含量相关；对于变形镁合金，沿径向或法向方向的导热性能往往优于挤压或轧制方向；温度是影响镁合金热导率的重要因素，在不同的温度区间内，热导率的主要散射机制不同，一般需要对各温度区间分开讨论。未来关于导热镁合金的研究仍有必要继续深入，可以重点聚焦于以下方面：镁合金显微组织与其导热性能的关系量化；多元镁合金的导热行为及其导热模型的建立；高导热镁合金成分设计与组织控制；镁合金导热行为的物理本质探究。     

挤压态AZ31镁合金的疲劳行为研究

通过外加总应变幅控制的疲劳试验和断口形貌分析,确定了挤压态AZ31镁合金的循环应力响应行为、循环变形行为、疲劳寿命行为和疲劳断裂机制。结果表明,在外加总应变幅控制的疲劳加载条件下,挤压态AZ31镁合金呈现明显的循环应变硬化现象和拉-压不对称循环变形现象,其弹性应变幅、塑性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间的关系可分别用Basquin和Coffin-Manson公式来描述,断口上的疲劳裂纹的萌生和扩展均以穿晶模式进行。     

稀土Y对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

研究不同含量Y及不同轧制温度对AZ31镁合金板材再结晶行为、显微组织以及力学性能的影响;探讨如何优化Y元素含量及轧制工艺来提高变形镁合金板材的组织和性能,从而获得高强韧、高成形性镁合金板材。结果表明:Y元素含量约为1%,轧制温度约为300℃时,变形镁合金的强韧性配合最好,板材具有较好的综合力学性能。研究结果有望为改善镁合金室温塑性与提高可成形性能提供了理论依据和新思路。     

挤压工艺对AZ31镁合金组织与性能的影响

镁合金按制造工艺可分为两大类:变形镁合金和铸造镁合金。AZ31镁合金属于变形镁合金,具有良好的机械性能,主要用于汽车零件、机件壳罩和通信设备等。通过对AZ31镁合金热挤压变形工艺的研究,得出热挤压工艺可以改善镁合金塑性变形的均匀性。对不同的挤压比、不同的变形温度、不同的初始坯料状态进行对比,系统分析了挤压变形工艺参数对挤压过程及AZ31镁合金组织和性能的影响,揭示变形材料微观组织和性能间的内在联系,为进一步制备高性能的变形镁合金奠定基础。     

镁合金管材挤压工艺及组织性能研究

对镁合金管材挤压成形进行了工艺实验研究，确定了其成形工艺参数，分析了镁合金管材挤压成形时变形力的变化规律和组织性能变化。研究结果表明，镁合金管材挤压成形时必须严格控制坯料温度、模具预热温度、润滑剂、挤压速度、挤压比等工艺技术参数。以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响。     

镁合金孪生机制及孪生对镁合金塑性变形的影响

综述了镁合金中常见的孪生模式及孪生机制。结合国内外对镁合金塑性变形研究的一些最新进展,重点介绍了孪生在低温变形阶段对镁合金流变行为、显微组织及织构和再结晶的影响。     

半固态等温热处理AZ91D镁合金的显微组织及压缩变形行为

研究了AZ91D镁合金半固态等温热处理后的组织及其压缩变形行为。结果表明,AZ91D镁合金经570℃×60min半固态等温热处理后,枝晶组织特征已不明显。此外,AZ91D镁合金经570℃×60min半固态等温热处理后,半固态压缩应力在压缩应变近似为0.025时达到最大值,然后随着压缩应变的增加而逐渐减小,最后几乎保持不变;进一步,其半固态压缩变形应力还随着变形温度降低或变形速率增加而增加。     

镁合金塑性变形力学行为与微观组织研究进展

介绍了镁合金在单轴压缩、单轴拉伸、轧制和挤压条件下塑性变形的力学行为及微观组织结构演变规律。简述了镁合金中二次拉伸孪生现象以及各种变形条件下孪生与孪生变体类型的选择规律。基于对镁合金位错滑移、机械孪生及动态回复与再结晶行为的认识,对镁合金力学行为的各向异性、轧制与挤压成型能力的影响规律进行了探讨,强调了初始织构对变形机制、动态再结晶及成型能力的重要影响。最后讨论了析出强化镁合金塑性变形与强韧化机理。     

循环镦-挤制备AZ61镁合金的显微组织与力学性能（英文）

在温度为285~380°C的条件下,采用循环镦-挤工艺成功获得AZ61镁合金的累积大塑性变形,并对铸态和循环镦-挤变形后合金的组织特征和力学性能进行研究。结果表明,在285°C的条件下,循环镦-挤变形3道次后,材料获得的累积应变为4.28,并得到了平均晶粒尺寸为3.5μm的细小均匀的微观组织。晶粒细化的主要原因是局部应变引起的动态再结晶。结果还表明,显微组织演变受温度和累积变形程度的影响。晶粒细化使循环镦-挤变形的AZ61镁合金的力学性能得到明显的改善。此外,通过室温拉伸试验揭示了循环镦-挤工艺参数与力学性能之间的关系。