AZ80镁合金半固态等温处理过程中的组织演变

对挤压态AZ80镁合金进行了不同时间的等温处理,观察分析了半固态微观组织的演变规律与晶内液池的形成过程。结果表明:在等温过程中,组织演变过程主要表现为晶粒合并粗化、晶界局部液相出现和液相区扩大、α-Mg晶粒球化转变、熟化与合并长大几个阶段。挤压AZ80镁合金半固态等温处理过程中α-Mg晶粒内液池出现机制以α-Mg晶内溶质元素富集处发生局部优先熔化为主。     

半固态等温处理制备AZ61-0.25Y镁合金的组织演变

使用半固态等温处理的挤压态AZ61-0.25Y镁合金试样进行了处理,分析了半固态等温处理时间对其组织演变的影响。结果表明:挤压态AZ61-0.25Y镁合金等温处理后生成的晶粒中有麻点状液相存在,α-Mg基体中生成了大量β-Mg17Al12固溶相,晶界处生成了更多的液相,在晶界以及晶内液相区域都属于Zn与Al元素的富集区。随等温处理时间延长,晶粒尺寸近似地线性增加,这有助于晶粒变得更加圆整。     

半固态处理工艺参数对挤压AZ91镁合金微观组织的影响

研究了半固态等温处理温度和时间对挤压AZ91镁合金微观组织演变的影响。挤压AZ91镁合金的微观组织为流线带状组织,由分布于其间的细小再结晶α-Mg等轴晶组成。在半固态温度区间进行等温处理时,合金内的低熔点相及溶质元素富集区优先开始熔化,然后沿着晶界渗透,形成液相包围固相晶粒的半固态组织。随着等温温度的升高,固相晶粒熔化分离的速度加快。在等温温度为560℃时,随着等温时间的延长,液相不断增加,固相晶粒分离并不断趋于圆整。等温处理20 min后,合金达到了固/液平衡状态,Ostwald熟化机制开始明显,晶粒长大成为主要机制。挤压AZ91镁合金较佳的等温处理工艺为等温温度560℃,等温时间20~30 min。     

流变挤压铸造Mg-6Zn-3RE-1.4Y镁合金的组织

采用超声振动制备了Mg-6Zn-3RE-1.4Y新型镁合金的半固态浆料,并对半固态浆料进行直接挤压铸造。研究了流变挤压铸造Mg-6Zn-3RE-1.4Y镁合金的组织和相组成。结果表明,Mg-6Zn-3RE-1.4Y合金流变挤压铸件组织中存在两种细小圆整但尺寸差异较大的α1-Mg和α2-Mg晶粒,α1-Mg平均晶粒尺寸和形状系数分别为22μm和0.74,α2-Mg为浆料中剩余液相形成的以球形为主的细小晶粒。合金的相组成主要为α-Mg基体、α-Zr以及沿晶界分布的Mg12Ce、Mg12La以及I-Mg3Zn6Y相。     

挤压铸造AZ91D镁合金的显微组织与力学性能

研究了挤压铸造AZ91D镁合金在不同热处理状态下的显微组织、力学性能以及厚度对镁合金试样力学性能的影响。结果表明,挤压铸造AZ91D镁合金铸态显微组织主要由基体α-Mg和在晶内及晶界上分布的β-Mg17Al12相组成,经固溶处理后得到单相α-Mg固溶体组织,而且在α-Mg晶粒内部也出现了少量颗粒状析出物,经固溶时效处理后β-Mg17Al12相再一次在α-Mg晶内和晶界析出,且晶粒变得更加细小;挤压铸造AZ91D镁合金的硬度、屈服强度、抗拉强度随着试样厚度的增加而减小,而伸长率随着试样厚度的增加而增加。     

半固态等温处理与电磁感应加热AZ80-0.2Y镁合金组织的演变

分别使用等温处理与电磁感应加热制备AZ80-0.2Y镁合金半固态坯料,对比等温处理与不同感应加热功率条件下半固态组织形貌特征。结果表明:等温处理半固态组织液相以晶界网状液池为主、固相球内的球形液池为辅;感应加热形成的液相主要由晶内长条状液池为主、晶界网状液池为辅。感应加热制备的半固态坯料比等温处理的半固态组织晶粒更细小,液相率更高;大功率感应加热相对于小功率感应加热,晶粒尺寸小,液相率更高;从室温使用功率4 kW感应加热至590℃用时90 s,平均晶粒尺寸65.1μm,液相率45%,晶粒形状系数2.15,已具备较优的成形性能。     

挤压铸造制备半固态AZ61镁合金的组织演变及力学性能(英文)

采用挤压铸造后直接二次重熔的方法制备半固态AZ61镁合金。首先通过挤压铸造预成形铸态AZ61镁合金,以获得细小的枝晶;然后在半固态区间进行二次重熔,细小的枝晶演变成球状晶,完全球化的晶粒被液相均匀包裹。研究结果表明:通过挤压铸造预成形的铸态AZ61镁合金与传统铸造预成形的铸态AZ61镁合金相比,在相同的二次重熔条件下,挤压铸造预成形的铸态AZ61镁合金获得更细小的半固态组织。此外,挤压铸造加上二次重熔触变成形的AZ61镁合金,力学性能优于传统铸造后二次重熔触变成形的AZ61镁合金。     

AZ91镁合金的SIMA法半固态组织特征

研究了挤压态AZ91镁合金的SIMA法半固态组织演变.结果表明:挤压合金为以α-Mg再结晶等轴晶为主相,与极少量细粒状成串分布于α-Mg基体上的Mg17Al12颗粒组成的两相组织,基体中存在大量的大角度亚晶及高密度的位错缠结.在二次加热过程中,原子扩散通道多,晶界液化及颗粒球化所需的加热温度低,等温时间短.565℃等温5min,即可获得固相率为57%,颗粒平均直径为58 μm、形状圆整、分布均匀的半固态组织.等温5 min后,半固态颗粒发生长大,其长大机制为Ostwald熟化.     

等温处理对挤压态AZ80A镁合金半固态组织的影响

采用应变诱发熔化激活法(SIMA)工艺制备了AZ80A镁合金半固态坯料,研究了保温温度和保温时间对半固态组织的影响。结果表明:随着保温温度的升高和保温时间的增加,AZ80A镁合金的平均晶粒尺寸与液相率都呈上升趋势,形状因子呈先增大后减小的趋势。半固态组织由α-Mg晶粒、Al、Zn元素富集形成的晶界处液相和晶内“小液池”组成,其组织演变分为初始晶粒合并长大,晶粒球化、彼此分离,最终合并粗化3个阶段。采用该种方法制备AZ80A镁合金半固态坯料时合适的保温温度为550 ℃、保温时间为45 min,此时半固态组织的平均晶粒尺寸、形状因子和液相率分别为89 μm、0.795和26.7%。     

新SIMA法制备AZ91D半固态坯

利用等径道角挤压试验、半固态等温处理试验、金相显微镜、SEM等试验方法和分析设备，对经过等径道角挤压的AZ91D镁合金在等温处理过程中的微观组织演变进行了研究。通过研究，提出了新SIMA制备AZ91D镁合金半固态坯方法。新SIMA法制备的半固态坯料的微观组织均匀，晶粒球化程度好，晶粒细小，平均晶粒尺寸在20—50μm之间。随着保温时间的延长，新SIMA法制备半固态坯料的微观组织有长大的现象，其可用Ostwald熟化理论描述。随着等温处理温度的升高，晶粒的尺寸先增加后减小，形状系数接近1。随着材料在ECAE中获得的等效应变的增加，半固态坯料的晶粒尺寸减小。     

AZ91D镁合金挤压铸造组织与性能的研究

采用间接式挤压铸造成形工艺,研究了AZ91D镁合金的挤压铸造组织和力学性能。试验结果表明,由于压力损失和铸件壁厚的影响,导致铸件不同部位的凝固组织和力学性能不同。挤压铸造镁合金组织中初生α-Mg相晶粒平均尺寸为25~30μm左右,抗拉强度和伸长率分别为220MPa和2.5%;不但晶粒尺寸比半固态流变压铸成形的细小,而且其力学性能也更高。     

熔体处理温度对自孕育法制备AZ61半固态浆料的影响

采用自孕育法制备AZ61变形镁合金半固态浆料,研究了熔体处理温度对制备AZ61变形镁合金半固态浆料的影响。结果表明,自孕育铸造法制备AZ61半固态浆料在液相线以下凝固成形,可以获得近球状的初生相。适宜的熔体处理温度为700℃,对应的平均晶粒尺寸为39.8μm。熔体处理温度过低时,组织中的树枝晶减少的同时细小的近球状晶增多,但是其晶粒尺寸大小分布不均匀。熔体处理温度过高时,组织中树枝晶增多,晶粒平均尺寸显著变大。     

新SIMA法制备AZ91D镁合金半固态坯

借助于等径道角挤压试验、镦粗试验、半固态等温处理等试验方法,并利用金相显微镜、SEM等试验分析设备,对原始铸坯、镦粗和等径道角挤压3种加工状态的AZ91D镁合金在等温处理过程中的微观组织演变进行了研究.通过与原始铸坯直接等温处理和镦粗后等温处理生成的半固态坯的微观组织作比较,提出了新SIMA制备AZ91D镁合金半固态坯方法.新SIMA法制备的半固态坯料的微观组织均匀,晶粒球化程度好,晶粒细小,平均晶粒尺寸在20～50 μm之间.随着保温时间的延长,新SIMA法制备半固态坯料的微观组织有长大的现象,其可用Ostwald熟化理论描述.随着等温处理温度的升高,晶粒的尺寸先增加后减小,形状系数接近1.随着材料在ECAE中获得的等效应变的增加,半固态坯料的晶粒尺寸减小.     

半固态等温处理Mg-Zn-Y合金微观组织演变

研究了挤压Mg-2Zn-x Y(x=0.5,1,2,at%)合金在半固态等温处理过程中的微观组织演变规律。结果表明:3种Mg-2Zn-x Y合金中,挤压Mg-2Zn-1Y合金中α-Mg基体晶粒尺寸最小,挤压Mg-2Zn-2Y合金中出现了大量的孪晶;当半固态等温时间为10 min时,随着等温温度的升高,Mg-2Zn-x Y合金中α-Mg固相晶粒均逐渐趋于球化,且α-Mg固相颗粒逐渐分离,晶界处的液相和晶内液池体积分数均明显增加;随着580℃等温时间的延长(≤30 min),Mg-2Zn-0.5Y合金微观组织演变以Ostwald熟化机制为主,而Mg-2Zn-1Y和Mg-2Zn-2Y合金微观组织演变过程中Ostwald熟化机制和固相颗粒熔化机制同时起主导作用。     

等温热处理对AZ91D半固态挤压铸造成形的影响

研究了等温热处理温度和保温时间等工艺对AZ91D镁合金半固态挤压成形的影响.结果表明半固态等温热处理可以将普通金属型铸造的AZ91D镁合金锭中的枝晶组织转变为球形晶粒组织,并能进行半固态挤压成形.AZ91D镁合金半固态挤压成形所需的最佳工艺条件是加热温度570 ℃左右,保温时间25～35 min,或加热温度580 ℃左右,保温时间10～20 min.     

AZ91D镁合金半固态挤压铸造的研究

研究了AZ91D镁合金在不同半固态温度下的挤压铸造。结果表明：半固态等温热处理可以将金属型铸造的AZ91D镁合金锭中的枝晶组织转变为球形晶粒组织,并能进行半固态挤压成形。AZ91D镁合金半固态挤压成形所需的最佳工艺条件是加热温度570℃左右,保温时问25～35min,或加热温度580℃左右,保温时问10～20min。     

挤压态AZ61-xSm镁合金在半固态等温热处理中的Al_2Sm相演化和分布（英文）

研究挤压态AZ61-xSm(x=0,1.5,2.0,2.5,质量分数,%)镁合金在半固态等温热处理中的Al_2Sm相演化和分布规律。结果表明,含Sm的挤压态AZ61镁合金在半固态等温热处理中可以得到更细小、更圆整的晶粒。当Sm含量为2.0%(质量分数)时,球状晶粒的平均尺寸达到最小值90μm。尽管部分Al_2Sm颗粒存在于α-Mg晶粒内部,但大多数Al_2Sm颗粒凝固于球状晶粒边缘~20μm处。导致这种现象的原因是:Al_2Sm颗粒在固液前沿的受力状态导致其在固液界面处聚集并在随后的淬火过程中凝固在球状晶粒的边缘。     

电磁搅拌下半固态AZ91D镁合金的组织形成

利用电磁搅拌装置、合金熔体淬火方法和EBSD位相显微分析技术,在不同的搅拌功率下,研究了电磁搅拌对半固态AZ91D镁合金微观组织的作用.结果表明,在电磁搅拌条件下凝固,AZ91D镁合金组织中的初生α-Mg得到明显细化,初生α-Mg转变为细小的蔷薇状或球状,EBSD检测表明这些球状初生α-Mg晶粒在空间上大多属于不同的晶粒;电磁搅拌功率是重要的制备参数,搅拌功率越大,半固态AZ91D镁合金组织中的蔷薇状初生α-Mg越少,而球状初生α-Mg越多,晶粒也越细小;在电磁搅拌条件下,AZ91D镁合金熔体的激烈流动导致了较为均匀的温度场和溶质场,也导致了更加剧烈的温度起伏,这些现象导致了半固态AZ91D镁合金组织的形成.     

镁合金ZK60-RE半固态坯的微观组织演变

采用常规铸造法和等径道角挤压分别制备了镁合金ZK60-RE半固态坯;用金相显微镜研究了2种半固态坯料在等温热处理过程中的微观组织演变。结果表明：与传统铸造方法制备的半固态坯相比,采用等径道角挤压制备的半固态坯的晶粒细小、圆整,适合于半固态成形。在等温热处理过程中,2种坯料晶粒粗化的机制是合并长大和Ostwald长大。铸态坯料晶粒液相来源于非平衡凝固时在晶内产生的共晶组织,以及在随后的合并长大过程中晶粒所包裹的液相。随着保温时间的延长,铸态坯料的晶粒尺寸变化情况是：增大、减小然后又增大;而挤压态坯料的晶粒尺寸呈单一增大趋势。     

等通道转角挤压AZ91D镁合金在半固态等温热处理过程中的组织演变

用金相显微镜观察了等通道转角挤压AZ91D镁合金在570℃等温热处理过程中的组织演变。结果表明,等通道转角挤压后半固态等温热处理是一种适于制备AZ91D镁合金半固态浆料的方法。该材料的微观组织在此过程中经历了四个阶段：初期的快速粗化阶段、组织分离阶段、晶粒球状化阶段和最后的粗化阶段。当挤压4道次后,加热时间为15 min时,组织球化效果最好,晶粒最细小;而后随着加热时间的延长,晶粒尺寸和形状系数逐渐增大;当加热时间一定时,随着挤压道次的增加,组织的晶粒尺寸和形状系数减小。