钕对Mg-5Zn-2Al合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、电子万能试验机、扫描电镜和X射线衍射仪等研究了不同含量的稀土元素钕(质量分数分别为0.3%,0.6%和0.9%)对铸态Mg-5Zn-2Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:铸态Mg-5Zn-2Al合金主要由-αMg基体相、-τMg32(Al,Zn)49相及AlNd相组成,并且AlNd相随着合金中钕含量的增加而增多;合金的力学性能随着钕含量的增加呈现先上升后下降的变化趋势,当钕含量为0.6%时,合金的抗拉强度达到最大,为204 MPa,合金的伸长率也达到最大值11.125%。     

锌对Mg-6Al合金显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、万能材料试验机、X射线衍射仪、电子探针和扫描电镜等手段分析了Mg-6Al-xZn合金的显微组织和力争性能。结果表明:加入不同锌含量的Mg-6Al合金显微组织主要由α-Mg、β-Mg_(17)Al_(12)和τ-Mg_(32)(Al,Zn)_(49)相组成;随着锌含量的增加,合金中第二相的数量增多,晶粒逐渐细化;Mg-6Al-6Zn合金具有最高的室温抗拉强度和韧性,当锌含量超过6%后合金晶粒粗化,综合力学性能下降。     

钇含量对铸态镁锌锆合金组织及力学性能的影响

研究了不同钇含量(质量分数为0,0.94%,2.67%,4.61%)对铸态Mg-6Zn-0.7Zr合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:钇元素主要富集在晶界;晶界析出相呈鱼骨状和块状,并逐渐连续成网状;当钇的质量分数为0.94%时,合金主要为α-Mg、Mg7Zn3和Mg3Y2Zn3相;当钇的质量分数为2.67%时,析出相为α-Mg、Mg12YZn和Mg3Y2Zn3相;随着钇含量的增多,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率先增大后减小,当钇的质量分数为2.67%时,合金的性能最佳,抗拉强度和屈服强度分别为250.4,125.3MPa,伸长率为12.73%。     

变质处理对Mg-8Zn-4Al—0．3Mn合金显微组织和力学性能的影响

研究了Al5TiB、RE对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn铸造镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,Mg-8Zn-4Al-0.3Mn铸造镁合金的显微组织主要由Mg相、φ(Al2Mg5Zn2)相和τ(Mg32(Al,Zn)49)相组成.加入Al5TiB、RE变质剂,合金晶界上三元相的形态由半连续网状改变为颗粒状,三元相的分布逐渐变得弥散而均匀,且可以显著细化合金的铸态组织,晶粒大小由120μm-130μm减少到30μm-50μm.随着Al5TiB、RE变质剂的加入,合金的常温及高温力学性能也有明显的提高.     

锌对Mg-3%Al合金铸态显微组织和力学性能的影响

通过光学显微镜、万能力学试验机、X射线衍射仪和电子探针等分析了锌质量分数(1%~8%)对Mg-3%Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:在Mg-3%Al合金中加入锌后对铸态显微组织和性能均有较大影响;锌质量分数为6%时,其主要组成相为-αMg基体相、-βMg17Al12相和-τMg32(Al,Zn)49三元相;合金的显微组织得到明显细化,各相分布也得到改善;此时其综合力学性能最好,抗拉强度、伸长率和断面收缩率分别达到了215 MPa,11.3%和11.2%。     

铈、锶和钡元素复合添加对AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、X射线衍射仪?扫描电镜和能谱仪等研究了铈、锶和钡元素复合添加对AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:铈、锶和钡的加入可以显著细化该合金的铸态组织,提高合金的室温力学性能;同时添加质量分数0.5%Ce,0.2%Sr和0.2%Ba时细化效果最好,合金的粒径最小,小块状的β-Mg17Al12相最多,在基体中可弥散分布;合金的抗拉强度和伸长率达到了195 MPa和1.86%,较未添加合金元素的分别提高了25.0%和24.0%。     

Ca对Mg-6Al合金微观组织和力学性能的影响

通过采用合金制备、组织分析、力学性能测试等手段,研究了Ca的加入对Mg-6Al合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,适量Ca的加入能够细化合金组织,随着Ca加入量的增加,β-Mg17Al12相逐渐消失,并沿晶界析出了高熔点的Al2Ca相。同时,Ca的加入使得相形貌从细骨骼状逐渐演变为连续网状。3种工作温度的力学性能检测结果表明,随Ca的加入,试验合金的拉伸性能先增加后降低,且在Ca含量为0.5%、1%时,分别获得最佳室温和高温性能,但Ca的加入降低了整体的合金塑性。     

Mg-4%Al-0.8%Sb-xRE镁合金的显微组织和力学性能

以锑元素取代Mg-4%Al-2%RE(AE42)镁合金中的部分稀土元素,制备了Mg-4%Al-0.8%Sb-xRE合金(x<2%),用SEM、XRD、万能拉伸试验机等分析了合金显微组织和力学性能随稀土元素含量x的变化.结果表明:铸态AE42镁合金的显微组织主要由α-Mg基体、针状及少量的颗粒状Al11RE3相组成;加入0.8%的锑元素后,随着合金中稀土元素含量的减少,基体中针状Al11RE3相的数量逐渐变少且形态逐渐变短、变细,同时基体中出现了弥散分布的小颗粒状RE2Sb和大颗粒状RESb化合物相和少量的骨骼状β-Mg17Al12相,且RESb相逐渐增多、变大;随着合金中稀土元素含量的增加,合金的力学性能逐渐提高,当稀土元素含量达到1.3%时,合金的力学性能基本达到AE42钱合金的水平.     

Mg—9Al—0.5Zn—9.1Be—XCa合金的组织和力学性能研究

研究了Be和Ca元素对Mg-9Al-0.5Zn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：在Mg-9Al-0.5Zn镁合金中添加0.1Be导致合金组织粗化和力学性能下降,同时在晶粒内部形成粒状γ相（Mg17Al12）。在此基础上添加Ca可以使合金组织细化,且含量越高,细化效果越明显。Mg-9Al-0.5Zn-0.1Be-0.5Ca合金具有较高的综合力学性能,但是进一步增加Ca含量导致合金常温力学性能下降。由于Al2Ca相良好的高温强化作用,因此当Ca含量小于1％时,Mg-9Al-0.5Zn-0.1Be-XCa合金具有较高的高温强度,进一步增加Ca含量会增大合金脆性。     

不同铸造方法对Mg-10Gd-3Y-0.6Zr合金组织形貌及力学性能的影响（英文）

采用金属型和挤压铸造两种不同铸造方法对铸态和T6态Mg-10Gd-3Y-0.6Zr合金的组织形貌和力学性能进行研究。结果表明,Mg-10Gd-3Y-0.6Zr合金铸态组织主要由α-Mg初生相和Mg24(Gd,Y)5共晶相组成;挤压铸造所得合金晶粒细小,且呈枝晶状形貌,T6态时合金抗拉强度可达285MPa;金属型所得合金晶粒较粗大,共晶相呈网状分布在晶界处,T6态时合金抗拉强度只有250 MPa。     

稀土钇对Zn-25Al铸态组织及力学性能的影响

以Zn-25Al合金为基体材料,通过常规铸造方法制备了不同稀土含量的锌铝合金。采用金相显微镜、扫描电镜、拉伸试验机、硬度计等分析研究了稀土Y对试验合金显微组织和力学性能的影响。试验结果表明,添加稀土钇后,在锌铝合金中,其与Al、Zn等元素形成硬度高、热硬性好的复杂成分化合物且分散于晶界和枝晶中,细化了组织,有效地阻碍了高温时基体的变形和晶界移动。随着钇含量的增加,在室温、100℃和180℃3个温度下合金的抗拉强度和硬度基本上呈先升后降的趋势。当钇含量为0.6%时合金的综合性能最好,高温强度和硬度提高显著。180℃时的抗拉强度比不加Y时提高33.3%,硬度提高64.9%。当钇含量超过0.6%时力学性能下降。     

挤压态镁合金AZ80动态再结晶机理及性能研究

探讨了挤压态镁合金AZ80的显微组织及动态再结晶机理。利用扫描电镜分析了材料的拉伸性能,并采用T6工艺研究了其热处理性能。结果表明：镁合金AZ80挤压后,出现细小的动态再结晶晶粒,其动态再结晶的机制属于连续动态再结晶;挤压后,材料的强化机制主要是晶粒细化作用。镁合金经过固溶处理后,β-Mg17Al12相已全部溶解到了α-Mg基体中,形成了过饱和的α-Mg固溶体,随着时效温度的升高,β-Mg17Al12相析出机理为从不连续析出到连续析出。     

Mg-6Al-3Zn-2Ca-xNd合金微观组织及性能研究

研究了添加不同含量的稀土元素Nd对AZC632镁合金显微组织和力学性能的影响,结果表明,在AZC632镁合金中添加适量的Nd元素,能使合金基体组织均匀、晶粒细化,第2相β-Mg17Al12分离变细变少,由连续网状分布转变为离散断续的条状及点状分布,同时也出现了针状的新相。随着Nd元素含量的增加,AZC632镁合金的抗拉强度、伸长率及硬度也都得到了明显的改变。     

Al-Zn-Mg-Cu合金高压扭转变形微观组织及力学性能

以Al-Zn-Mg-Cu合金为研究对象,在不同变形工艺条件（扭转圈数、变形温度）下对其进行高压扭转试验,利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射技术（XRD）以及硬度测试等手段分析变形工艺参数对合金微观组织和力学性能的影响规律。研究结果表明：原始铸态组织呈等轴状,分布不均匀,粗大的第二相粒子（Al2Cu、MgZn2）沿晶界呈链状分布;高压扭转变形过程中,随着变形温度的升高、扭转圈数的增多,基体组织中粗大的第二相粒子数量明显减少,分布更加均匀,第二相粒子回溶进Al基体,获得过饱和固溶体;高压扭转变形后的Al-Zn-Mg-Cu合金位错密度显著上升,并且扭转圈数越多,变形温度越高,位错密度增加幅度也越大,微晶尺寸则随着扭转圈数的增大和变形温度的升高而减小;高压扭转变形后Al-Zn-Mg-Cu合金显微硬度值总体上随扭转圈数增大和变形温度升高而增大。     

Mg-12Gd-3Y-0.5Zr镁合金的显微组织、力学性能及时效析出相

通过光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜、X射线衍射仪、高温拉伸试验机等对不同状态下Mg-12Gd-3Y-0.5Zr镁合金的显微组织、高温力学性能及时效析出相进行了分析。结果表明:该合金铸态组织由α-Mg固溶体、Mg5Gd析出相及α-Mg+Mg24Y5共晶体组成;挤压变形后合金的晶粒尺寸明显减小;合金挤压轧制板材在常温及150℃时有较高的抗拉强度,当温度进一步升高时强度下降较快;合金轧制板材时效析出相在高温(高于250℃)拉伸过程中没有发生相变,但在拉伸过程中会改变分布及形貌,使得变形抗力减小。     

钇元素及固溶处理对AZ31镁合金组织和性能的影响

通过力学性能检测、SEM和XRD分析,研究了钇元素及固溶处理对AZ31镁合金组织和性能的影响,并分析了其断裂方式。结果表明:稀土钇元素能够细化铸态α-Mg基体组织,对镁合金具有较好的细晶强化作用;钇元素和铝元素形成的Al2Y化合物,在细化晶粒的同时均匀分布于晶界处,可强化晶界,提高合金的力学性能;钇元素质量分数为1.0%时,合金的力学性能最佳;进行440℃×10h的固溶处理能使加入0.5%(质量分数)钇元素的合金组织最为均匀;加入钇元素后,合金以韧性断裂和准解理断裂相结合的方式断裂。     

Zn对医用Mg-Mn合金显微组织的影响

Mg合金具有可降解性、生物学特性和力学相容性等一系列特性,是一种极具发展潜力的新型可降解生物医用材料。本文采用真空气氛保护金属型Mg-Zn-Mn合金,通过金相组织观察和硬度试验,研究了合金的性能。结果表明:纯Mg中添加合金元素Zn和Mn可显著地细化晶粒,Zn含量的变化对Mg合金晶粒尺寸影响较小;Mg合金硬度随着Zn含量的增加而提高,并且Zn具有较好的固溶强化效果;Mg合金固溶处理后,晶粒发生一定程度上的长大,Mg合金硬度随Zn含量的增加而提高,这说明固溶强化的效果强于晶粒粗化而造成的力学性能降低。     

Effect of Micro-scale Y Addition on the Fracture Properties of Al–Cu–Mn Alloy

Rare earth (RE) elements have positive effects on Al alloy, while most research is focused on microstructure and mechanical properties. As important application indices, toughness and plasticity are properties that are sensitive to alloy fracture characteristics, and few research studies have characterized the fracture properties of Al–Cu–Mn alloy on RE elements. The effect of different contents of Y on the fracture properties of Al–Cu–Mn alloy is investigated. T6 heat treatment (solid solution and artificial aging treatment), optical microscope (OM), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectrometer (EDS) methods are applied to the alloy. Results showed that when Y element is present at 0.1%, the section of the as-cast alloy has smaller sized dimples and the fracture mode presents ductile features. Slight changes in hardness are also observed and maintained at about 60 HV. With increasing content of the RE element Y from 0.1 to 0.5%, the θ phase and Cu atoms in the matrix were reduced and most stopped at Grain boundaries (GBs). Micro-segregation and an enriched zone of Y near the GBs gradually increased. At the same time, the inter-metallic compound AlCuY is aggregated at grain junctions causing deterioration of the micro-structure and fracture properties of the alloy. After T6 treatment, the flatness of the fracture surface was lower than that of all the as-cast alloy showing lots of dimples and teared edges with a significant increase in hardness. When Y content was 0.1%, the strength and hardness of the alloy increased due to refinement of the grain strengthening effect. The content of Y elements segregated in the inter-dendritic zone and GBs is reduced. Plasticity and deformation compatibility also improved, making cracks difficult to form and merge with each other along adjacent grain junctions and providing an increased potential for ductile fracture. This paper proposes the addition of RE Y as an effective and prospective strategy to improve the fracture properties of the Al–Cu–Mn alloy and provide a meaningful reference in terms of improving overall performance.     

钕对AM60镁合金显微组织和力学性能的影响

用OM、SEM、EDS、XRD和拉伸试验机等分析了添加稀土钕对AM60镁合金显微组织、断口形貌、析出相及力学性能的影响.结果表明:加入稀土钕能有效细化AM60镁合金的显微组织,使Mg17Al12相变少、变细;适量的稀土钕元素优先与合金中的铝元素反应生成颗粒状(小针状)的Al11Nd3相,能有效提高合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率;过量的稀土钕则会消耗合金中更多的铝元素并导致针状Al11Nd3相粗化,使合金的力学性能下降;试验条件下,添加质量分数为0.9%钕的合金力学性能最佳,其抗拉强度为230 MPa,屈服强度为127 MPa,伸长率为14%,分别比AM60合金提高了28%,48%和1.8倍.