挤压比对6063铝合金组织及性能的影响

研究了挤压比对6063铝合金显微组织、抗拉强度和伸长率的影响.研究表明,挤压比影响合金的显微组织和合金中主要强化相Mg2Si的尺寸和分布.随着挤压比的增大,合金晶粒尺寸减小,合金中强化相Mg2Si尺寸减小,密度增大,分布趋于均匀,同时,合金的抗拉强度和伸长率也增大.     

新型挤压Mg-2Ca-5Zn合金的组织与性能

采用光学显微镜、扫描电镜、万能材料试验机研究了热挤压后Mg-2Ca-5Zn镁合金的显微组织与力学性能.结果表明,挤压Mg-2Ca-5Zn合金具有较细的晶粒组织,第二相Ca2 Mg6Zn3与Mg2Ca被破碎,其分布变得细小弥散;挤压Mg2Ca-5Zn合金比铸造镁合金的力学性能有较大提高,其抗拉强度与伸长率分别达到368 MPa和11.8％.     

Zn对铸态及ECAP态Mg15Al合金组织与性能的影响

采用XRD、SEM、EDS和拉伸试验,研究添加Zn元素前后铸态和等通道转角挤压(ECAP)态Mg15Al高铝镁合金的组织和力学性能。结果表明,Zn添加到Mg15Al合金中,主要固溶于β-Mg17Al12相,不生成新相。能够促进铸态Mg15Al合金中α-Mg晶粒细化,使β-Mg17Al12相质量分数增加,以及网状化加剧;使ECAP挤压后Mg15Al-1Zn合金中α-Mg基体晶粒平均尺寸由ECAP态Mg15Al合金的11.3μm减少到8.73μm,促进了β-Mg17Al12相的碎化和均匀分布;ECAP挤压能显著提高Mg15Al-1Zn和Mg15Al合金的综合力学性能,ECAP态Mg15Al-1Zn合金的抗拉强度较铸态合金提高了86%,ECAP态Mg15Al合金抗拉强度较铸态提高了60%,而且在屈服强度和塑性变化不大的情况下,ECAP态Mg15Al-1Zn合金比ECAP态Mg15Al合金室温抗拉强度提高了61.8MPa。说明Zn元素添加,能促进ECAP挤压对Mg15Al合金的晶粒细化效果,提高合金的综合力学性能。     

TB3合金应力时效后低周疲劳行为的研究

以Mg-Mn合金为基体材料,通过Y、Nd稀土元素合金化的方法,制备了新型Mg-Mn-RE挤压变形镁合金.采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪等实验设备,系统地研究了Mg-Mn-RE挤压镁合金的相组成、微观组织、常规性能;采用交流阻抗谱研究了Mg-Mn-RE挤压镁合金的腐蚀机理.铸态Mg-1Mn-2Y-1Nd合金的显微组织主要由平均晶粒尺寸为410～360 μm的α-Mg晶粒组成.随着Nd含量的增加,铸态Mg-1Mn-2Y-2Nd合金的显微组织明显细化并且包含了Mg12Nd相和Mg24Y5相.在热挤压过程中,与Mg-1Mn-2Y-1Nd合金相比,Mg-2Y-1Mn-2Nd合金中发生了明显的再结晶,再结晶晶粒尺寸变大,同时形成粗大的Mg12Nd相和细小的Mg24Y5相.电化学交流阻抗谱结果表明,Nd的加入使Mg-Mn系合金的抗腐蚀性能降低.     

ECAP挤压工艺参数对Mg10Al0.5Sb合金组织与性能的影响

为了确定适合于Mg10Al0.5Sb合金ECAP挤压的温度和速率,分别在230、250、270和280℃下以1.5、2 mm/min两种速率对合金进行1道次挤压,并研究了不同挤压工艺参数下合金的微观组织与力学性能.研究表明,在相同速率下,随着挤压温度的升高,挤压后合金试样的裂纹减少,合金发生了动态再结晶,力学性能表现为先升高后降低;在280℃下,以1.5 mm/min的挤压速率挤压获得的合金试样外观完整,合金的晶粒大小均匀,拉伸强度和伸长率分别为240 MPa和3％,比以2mm/min的挤压速率挤压的合金力学性能有所提高.最终得到Mg 10Al0.5 Sb合金ECAP挤压工艺的温度和速率分别为280℃和1.5 mm/min.     

正挤压态Mg-1Zn-1Ca合金的显微组织及其在SBF溶液中的腐蚀行为

通过合金化、均匀化热处理和正挤压制备Mg-1Zn-1Ca(质量分数,%)合金,采用电化学方法、浸泡腐蚀法研究合金在人体模拟体液(SBF)中的腐蚀行为.采用OM和SEM观察合金组织和腐蚀产物层形貌,用SEM附带的EDS分析合金相成分和腐蚀产物成分,采用Fourier变换红外吸收光谱对腐蚀产物官能团进行结构分析,结合XRD结果确定腐蚀产物的相组成.结果表明,Mg-1Zn-1Ca合金由a-Mg,Mg2Ca和Ca2Mg6Zn3组成.在SBF溶液中浸泡72 h后,Mg-1Zn-1Ca合金的腐蚀产物为HA(Ca10(OH)2(PO4)6),Ca CO3,Mg Cl2和Mg(OH)2.在浸泡腐蚀过程中,高活性的Mg2Ca相作为阳极率先发生腐蚀,从而对周围a-Mg基体起到一定保护作用,而Ca2Mg6Zn3相活性最低,加剧了a-Mg基体的腐蚀.正挤压态合金耐蚀性能优于铸态合金的耐蚀性能.     

挤压铸造压力对半固态Mg_(98.5)Ni_(0.5)Y_(1.0)合金组织及力学性能的影响

采用超声振动制备Mg98.5Ni0.5Y1.0合金半固态浆料,随后将浆料直接挤压铸造成形,研究了挤压压力对合金组织和性能的影响。结果表明,挤压铸造能显著细化半固态Mg98.5Ni0.5Y1.0合金中的初生α-Mg相和长周期堆垛有序(LPSO)结构。挤压铸造压力能提高Y和Ni元素在镁基体中的固溶度,促使Mg2Ni颗粒在LPSO结构中析出。随着挤压铸造压力的升高,合金的晶粒尺寸降低,强度不断提高,100 MPa时合金具有最佳的综合性能,其抗拉强度、屈服强度以及伸长率分别为240 MPa、113 MPa和13.12%,与未施加压力的合金相比,分别提高了7.6%、19.56%和12.7%。     

往复挤压Mg-4Al-2Si-0.75Sb镁合金的显微组织与力学性能

研究了在Mg-4Al-2Si-0.75Sb合金中加入微量Sb及往复挤压对其组织与性能的影响,重点探讨了基体组织和Mg2Si相颗粒的细化机制,分析了Mg2Si颗粒对再结晶的影响规律.结果表明:加入0.75wt%Sb后的Mg-4Al-2Si-0.75Sb合金中形成Mg3Sb2相,能有效细化粗大的α(Mg)基体组织和汉字状共晶Mg2Si相颗粒,并抑制粗大的块状初生Mg2Si相颗粒的形成;Mg-4Al-2Si-0.75Sb合金在往复挤压过程中发生受位错攀移控制的动态再结晶,通过晶界迁移、亚晶合并与转动机制形成了更为细小的α(Mg)再结晶等轴晶;随着挤压道次的增加,动态再结晶速度加快,晶粒尺寸迅速减小;挤压8道次后,α(Mg)基体和汉字状Mg2Si颗粒尺寸分别由铸态时的30 μm和10μm减小到1μm和0.8μm,形成了细小、均匀的α(Mg)等轴品组织;挤压过程中,汉字状Mg2Si依弯曲机制而破碎成块状或条状,条状Mg2Si依短纤维加载机制而破碎成块状,块状Mg2Si依剪切机制发生破碎,并随挤压道次的增加而呈细小、弥散分布;合金的力学性能随往复挤压道次的增加而显著提高.     

SEI公司开发出高强度Mg合金管材

日本住友电子产业有限公司 (SEI)开发出了高强度Mg合金管材 ,其强度比挤压态Mg合金棒材高 2 0 % ,并且可在室温下弯曲。SEI研究人员目前期望用Mg合金替代树脂、Al合金和碳纤维增强塑料(CFRP) ,并将继续研究降低材料成本 ,提高其耐蚀性能 ,寻找新应用。图 1　高强度Mg合金线材SEI公司采用拉拔和热处理技术 ,成功地开发出Mg合金线材。而Mg合金管材正是这种线材的开发结果。SEI公司生产的Mg合金线材的主要特点是 :尺寸精度高 ,公差在 0 0 1mm以下 ,可用于高精度装置 ;拉伸强度比挤压材高2 0 % ;在室温下可冷弯、卷绕 ;线材截面为椭…     

Mg-Bi合金的显微组织和力学性能

采用挤压铸造和挤压变形工艺制备了Mg-Bi二元合金,通过金相显微镜分析,室温拉伸性能测试,X射线衍射分析,SEM和EDS等手段,研究了Mg-Bi合金在铸态和热挤压态的显微组织和力学性能.结果表明:铸态Mg-Bi合金随着Bi含量的增加,伸长率逐渐降低,抗拉强度逐渐增加,当Bi含量达10wt.％以上,抗拉强度降低;Mg-Bi合金铸锭经450℃、3h保温,挤压比为12.76热挤压后,随Bi含量的增加,抗拉强度与伸长率均逐渐增加,当Bi含量达12wt.％时,抗拉强度为219.68 MPa,伸长率为13.43％,Bi含量继续增加,合金抗拉强度及伸长率呈下降趋势;挤压态Mg-Bi合金的力学性能是晶粒细化与Mg3Bi2综合作用的结果,当Bi含量大于12wt.％后,形成较多粗大的Mg3Bi2相是导致合金力学性能下降的主要原因.     

热处理对Mg-Gd-Y变形镁合金组织与力学性能的影响

制备了3种不同成分的Mg-Gd-Y三元合金,并对其显微组织和力学性能进行了研究.结果表明,Mg-6Gd-(2-4)Y三元合金的铸态组织由α-Mg和呈现典型的网状共晶形貌的Mg24(GdY)5相组成,其体积分数随Y含量的增加而增大.热挤压过程中Mg24(GdY)s相破碎,呈颗粒状沿挤压方向排列.挤压态合金在高温固溶处理后,大部分Mg24(GdY)5相溶入基体.挤压态合金在固溶+时效(T6)处理和直接时效(T5)处理过程中都形成了β沉淀.3种合金中Mg-6Gd-4Y合金在T5态的性能最好,强度高达350 MPa.     

Al—Mg合金的挤压铸造

采用挤压铸造方法研究了压力对Al－Mg合金组织和性能的影响，确定了获得合格铸件所需的最小压力。结果表明：随着压力的升高，Al－6％Mg合金的机械性能提高。对Al-6％Mg合金，其最低压力值应大于85MPa，才能获得组织致密的铸件；压力可提高β（Al3Mg2）相在α（Al）中的溶解度；在一定压力条件下，随着Mg含量的提高，挤压铸造Al－Mg合金的强度升高而延伸率下降。     

Si添加对粉末冶金AZ80合金组织及高温力学性能的影响

采用熔铸法分别制备AZ80合金及AZ80-Si合金,随后依次采用双气流雾化、热压和反向挤压工艺对两种合金进行加工,利用光学显微镜、SEM、XRD及拉伸机,研究Si添加对AZ80合金组织及高温力学性能的影响。研究表明:与双气流雾化AZ80合金颗粒相比,AZ80-Si合金颗粒内网格状分布的Mg17Al12相减少而多边形颗粒状分布的Mg2Si相增多。反向挤压过程中两种热压合金组织均发生连续动态再结晶,反向挤压AZ80-Si合金晶粒细化较好,内部Mg2Si颗粒与基体相冶金接合良好,拉伸过程中起到了钉扎作用,使其屈服强度和抗拉强度均提升较大,但伸长率较小; AZ80断口组织呈现解理台阶状,而AZ80-Si由于高温强化相Mg2Si的作用,断口组织为较大且深的韧窝。     

固溶处理对挤压态Mg-Zn-Ag合金体外降解速率的影响（英文）

对挤压态和固溶态Mg-3Zn-xAg(x=0,1,3,质量分数,%)合金在37℃模拟人体体液中的降解行为进行对比研究,并选择挤压态纯Mg作为参照。挤压态Mg-Zn(-Ag)合金中存在Mg_(51)Zn_(20)和Ag_(17)Mg_(54),而经过400℃、8 h固溶处理后获得了准单相的Mg-Zn(-Ag)合金。相比于挤压态合金,准单相Mg-Zn(-Ag)合金呈现出较低的降解速率和更加均匀的降解过程;固溶态Mg-3Zn-1Ag和Mg-3Zn-3Ag合金的降解速率较挤压态的降低50%,接近挤压态纯Mg的降解速率。但与纯Mg相比,准单相Mg-Zn-Ag合金表面仍发生一定程度的不均匀降解过程。所以,通过制备单相Mg合金有望成为一种降低可降解生物Mg合金的降解速率的新方法。     

Mg-9Li-5Gd-1Zr合金的组织转变及力学性能

采用常规熔炼工艺制备Mg-9Li-5Gd-1Zr合金,考察了合金元素、均匀化热处理及ECAP挤压对Mg-9Li双相合金组织转变与力学性能的影响.结果表明,合金元素Gd和Zr能显著细化Mg-9Li双相合金中的α-Mg相,使其成为细小的条状,并均匀分布于基体中;与形成的具有取向分布的针状Mg3Gd对铸态合金起主要强化作用.均匀化热处理使β-Li基体晶粒明显长大;β-Li基体内的针状Mg3Gd相发生部分溶解、数量急剧减少;条状α-Mg相沿晶界偏聚长大,形成块状;合金强度较铸态略有下降,伸长率显著提高.ECAP一道次挤压在细化基体组织,改善组织均匀性的同时,导致均匀化处理合金中条状α-Mg相和针状Mg3Gd相破碎细化,诱导回溶的Mg3Gd相沿流变方向再次析出,合金较均匀化处理的强度、塑性均有所下降.     

挤压变形对Mg-2.5Nd-0.5Zn-0.5Zr合金微观组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、 透射电镜、X射线衍射和拉伸试验等技术,研究了不同挤压比制备出的Mg-2.5Nd-0.5Zn-0.5Zr合金的微观组织和力学性能.结果表明,初始材料为近似等轴晶粒,平均晶粒尺寸约为23.8μm,沿晶界析出大量离异的共晶Mg12Nd相,在晶界处共晶相呈连续网状分布.挤压之后合金组织明显细化,E1(挤压比为7...     

挤压工艺对Mg-Sr-Y中间合金组织及力学性能的影响

研究了挤压工艺参数(挤压温度、挤压比)对Mg-Sr-Y中间合金组织和性能的影响。结果表明:Mg-Sr-Y中间合金的铸态组织是由树枝晶状的基体相α-Mg、沿晶分布的网状共晶组织(Mg17Sr2+Mg25Y4)组成;热挤压后合金的晶粒明显细化,树枝晶和网状组织被打碎,晶粒大小和合金中析出相的分布更均匀。同时挤压后合金的硬度显著提高,力学性能明显改善,形变强化效果较为显著,其强化效果与挤压温度和挤压比有关。挤压温度越高,挤压比越大,则强化效果越显著。     

半固态挤压Al-Si-Fe合金组织与性能

采用半固态挤压成形技术制备了Al-17Si-5Fe-3Mn-4Cu-1Mg(质量分数,%)合金。利用金相显微镜分析了合金铸态、电磁搅拌态、挤压态的组织。用电子万能试验机对挤压态合金的力学性能进行测量。试验结果表明:经过半固态挤压后,合金组织发生了明显细化,第二相长度和厚度减小,同时尖角发生钝化,且分布较均匀,力学性能比铸态提高了117.4%。     

热处理对挤压铸造Mg93YZn6合金组织和性能的影响

采用挤压铸造法制备了Mg93YZn6合金,并对其进行高温热处理,分析了铸态和热处理态的Mg93YZn6合金的微观组织、显微硬度和力学性能。结果表明,该合金的挤压铸造和热处理后的组织中均只有α-Mg基体相和准晶I相生成。经500℃×4h热处理后,合金中的准晶相含量与铸态合金中变化不大。经550℃×2h热处理后,合金中的准晶相有所减少。与铸态合金相比,热处理后合金的硬度、抗拉强度和伸长率均提高。     

等通道转角挤压Mg-3.52Sn-3.32Al合金的组织与力学性能

采用等通道转角挤压（ECAP）Bc路径对固溶态Mg-3.52Sn-3.32Al合金分别挤压1、4和8道次。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪分析合金的组织和相组成,并测试了其室温拉伸力学性能。结果表明,经ECAP挤压后,固溶态合金组织中析出大量细小的Mg2Sn相和极少量的Mg17Al12相。随挤压道次增加,合金的综合力学性能先提高后降低。经4道次挤压后,合金的综合拉伸力学性能相对较佳,抗拉强度、伸长率和硬度分别达到250 MPa、20.5%和61.3 HV9.8,较未ECAP时分别提高43.7%、105%和26.9%。经ECAP挤压的合金室温拉伸断口均呈韧性断裂。等通道转角挤压Mg-3.52Sn-3.32Al合金的力学性能受晶粒尺寸、析出相以及组织织构的共同影响。