Mg-TiB_2中间合金和Ce对AZ91D镁合金显微组织的细化

采用SEM、EDS和XRD等测试手段,研究了Mg-50%TiB2中间合金和稀土元素Ce对AZ91D镁合金显微组织的细化效果。结果表明,加入1.4%的中间合金可以显著细化AZ91D镁合金的枝晶组织和晶粒,α-Mg的平均晶粒尺寸由240μm下降至50μm。在此基础上,复合添加0.2%Ce后,枝晶组织和晶粒进一步细化,同时,β相由粗大骨骼状转变为岛状和细小的粒状,且产生新相Al4Ce。通过能谱分析及面错配度计算证实,TiB2可作为初生α-Mg的良好异质核心。加入稀土元素Ce引起合金成分过冷度增加,从而激活固液界面前沿潜在的TiB2核心,提高TiB2的形核率。     

Al-5C中间合金对AZ31镁合金的细化机理

采用粉末原位合成工艺制备Al-5C中间合金,研究Al-5C中间合金对AZ31镁合金晶粒细化的影响及细化机理。结果表明：Al-5C中间合金由α（Al）和 Al 4 C 3两相组成,Al 4 C 3颗粒的尺寸分布由烧结时间控制。Al-5C中间合金能显著地细化AZ31镁合金晶粒尺寸,当Al-5C中间合金添加量低于2%时,随着Al-5C中间合金添加量的增加,AZ31镁合金晶粒尺寸减小。晶粒细化机理是由于 Al4C3与 Mn 反应生成的Al-C-Mn 颗粒能作为初生α-Mg晶粒的异质形核基底,从而细化晶粒。     

Microstructure of Al-4.99Zr-1.1B Master Alloy and Its Grain Refinement Effect on AZ31 Magnesium Alloy

采用K2Zr F4、KBF4混合粉末与铝熔体原位合成方法制备了Al-4.99Zr-1.1B合金,利用X射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜,研究了Al-4.99Zr-1.1B合金的显微组织及其对AZ31镁合金的晶粒细化作用。结果表明:Al-4.99Zr-1.1B合金中含有大量细小的Zr B2粒子。随着Al-4.99Zr-1.1B合金添加量的增加,AZ31镁合金的α-Mg晶粒逐渐细化,晶间β-Mg17Al12相从网状转变成细小块状。添加0.6%的Al-4.99Zr-1.1B合金,可使AZ31镁合金的α-Mg晶粒从170μm细化到45μm。Zr B2粒子作为α-Mg晶粒的异质形核核心使α-Mg晶粒得到细化。     

Al-4.99Zr-1.1B合金的显微组织及其对AZ31镁合金的晶粒细化作用(英文)

采用K2Zr F4、KBF4混合粉末与铝熔体原位合成方法制备了Al-4.99Zr-1.1B合金,利用X射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜,研究了Al-4.99Zr-1.1B合金的显微组织及其对AZ31镁合金的晶粒细化作用。结果表明:Al-4.99Zr-1.1B合金中含有大量细小的Zr B2粒子。随着Al-4.99Zr-1.1B合金添加量的增加,AZ31镁合金的α-Mg晶粒逐渐细化,晶间β-Mg17Al12相从网状转变成细小块状。添加0.6%的Al-4.99Zr-1.1B合金,可使AZ31镁合金的α-Mg晶粒从170μm细化到45μm。Zr B2粒子作为α-Mg晶粒的异质形核核心使α-Mg晶粒得到细化。     

新型Al-Ca-C中间合金对AZ91合金的细化作用

以Al粉、CaC2粉为原料,采用粉末冶金及原位合成法制备了一种新型Al-Ca-C中间合金用于AZ91合金的晶粒细化,Al-Ca-C中间合金中含有Al4C3、CaAl2、CaAl4相.试验表明,该中间合金对AZ91镁合金有良好的晶粒细化作用.当加入1.0％的Al-Ca-C中间合金时,AZ91合金的晶粒尺寸由原来的120～150 μm减小到40～50 μm.分析认为镁合金的细化机理为,Al4C3充当了α-Mg的异质形核核心,熔体中Ca与C原子则由于成分过冷进一步促进了晶粒细化.     

Fabrication of a New Mg-50%Al4C3-6%Ce Master Alloy and Its Refinement Mechanism on AZ91D Alloy

采用粉末原位合成工艺成功制备新型Mg-50%Al4C3-6%Ce中间合金,并利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析对其进行物相鉴别和形貌分析。结果显示,中间合金主要由层片状Al4C3和细杆状Al4Ce以及Mg基体组成。在AZ91D镁合金熔体中加入Mg-50%Al4C3-6%Ce中间合金可明显细化枝晶组织,枝晶形貌由六重对称的树枝状演变为花瓣状,当加入量为1.2%(质量分数)时,平均晶粒尺寸由基体合金的360μm降至65μm。晶粒细化机制可归结为Al4C3颗粒作为初生α-Mg的异质晶核,Ce富集于固液界面,引起成分过冷,从而激活固液界面前沿潜在的Al4C3核心,提高Al4C3的形核率。     

Mg-Al4C3中间合金在AZ91D镁合金中的细化效果及机理

采用SEM、EDS和XRD等测试手段研究粉末原位合成法制备的Mg-50%Al4C3中间合金对AZ91D镁合金显微组织的细化效果.结果表明:中间合金的加入可显著细化AZ91D镁合金的α-Mg晶粒.当Al4C3的含量为1.0%时,α-Mg晶粒的尺寸由基体合金的142.9 μm降至63.2 μm,降低幅度约为56%,且共晶组织形貌发生明显改变,由完全离异的骨骼状β共晶组织和共生生长层片状α+β共晶组织转变为蜂窝状的α+β部分离异共晶组织,同时β相的尺寸变小、分布更趋弥散.通过能谱分析、面错配度计算及差热分析,证实Al4C3可成为初生α-Mg晶粒的良好异质核心.此外,显微组织的细化导致合金力学性能的提高.     

MgCO_3对AZ81镁合金晶粒的细化行为及影响机制

添加不同量的MgCO_3对AZ81镁合金进行晶粒细化实验,结果表明:MgCO_3对AZ81镁合金细化效果明显,当加入量w(MgCO_3)=1. 2%时,合金晶粒最小;随后继续增加MgCO_3加入量,晶粒又开始变粗大。经X射线衍射发现MgCO_3加入后,合金中出现新的Al4C3相;经计算,Al4C3与α-Mg晶格常数相近,晶粒错配度小,Al4C3成为α-Mg基底的异质形核质点从而细化晶粒。     

Mn-30Al中间合金对镁合金的晶粒细化

采用真空淬火炉制备出含ε-AlMn相的Mn-30Al中间合金和含γ_2-Al_8Mn_5相的Mn-30Al中间合金,观察了两种中间合金的组织,并探讨ε-AlMn相、γ_2-Al_8Mn_5相、Mn和Al对镁合金的晶粒细化效果.试验表明,相比添加Mn、Al,含γ_2-Al_8Mn_5相的Mn-30Al中间合金对AZ31镁合金存在一定的细化效果,含ε-AlMn相的Mn-30Al中间合金对AZ31镁合金具有更好的细化效果.当含ε-AlMn相的Mn-30Al中间合金添加量为0.4%时,AZ31镁合金的晶粒尺寸由原来的898μm减小至320 μm,Mg-Zn合金晶粒尺寸由原来的320 μm减小至180μm.通过面错配度计算,ε-AlMn可以成为初生α-Mg晶粒的良好异质形核核心.     

Al-Al_4C_3-TiC中间合金对Mg-Al系合金的晶粒细化

通过熔体原位反应法制备了一种Al-Al4C3-TiC中间合金。在该中间合金中,Al4C3颗粒被TiC颗粒包围,Al4C3颗粒和TiC颗粒尺寸分别在2.5~8.0μm和0.5~1.5μm之间。试验表明,该中间合金对AZ31有良好的细化作用。当加入1%的中间合金时,AZ31的晶粒尺寸由原来的1050μm减小到260μm。Al4C3颗粒或者Al4C3颗粒团簇充当了α-Mg的异质形核核心,这导致了明显的晶粒细化。     

镁合金Ce合金化的研究进展

镁合金被誉为21世纪绿色工程金属结构材料。稀土Ce由于具有独特的核外电子结构,作为一种重要的合金化元素,有细化组织,提高合金力学性能和耐腐蚀性能等作用。综述了Ce在镁合金中的阻燃作用,铈对镁合金组织和力学性能的影响,以及Ce对镁合金耐腐蚀性能的影响。     

Al-10Ce中间合金对ZL102合金的变质研究

用光学显微镜(OM)等分析研究Al-10Ce中间合金对ZL102共晶铝硅合金的变质处理效果.结果表明.Al-10Ce中间合金用量、熔体中的杂质以及冷却速度对变质效果的影响很大.Al-10Ce中间合金用量为0.9%左右时达到最佳变质效果,用量少变质效果差,用量过多则形成过变质.通过提高Al-Si的纯度可以获得变质组织.冷却速度超过70℃/min时才具有明显的变质效果.由于冷却强度不同,铸棒中心部位变质效果比边部差.Al-10Ce中间合金对共晶铝硅合金变质处理时间较短.     

稀土Ce中间合金对A356铝合金组织的影响

主要研究了不同Ce中间合金对A356铝合金的细化变质的效果,结果表明:Al-10Ce和Al-4Ti-4Ce-B中间合金对A356合金具有较好的细化变质效果,Al-5Sr-5Ce中间合金对A356的细化变质效果不够理想,而Al-10Sr中间合金的添加对Al-4Ti-4Ce-B中间合金的细化变质具有促进作用。本文还进行了Ce对A356合金细化变质机理的探讨。     

稀土Ce对铸造铝铜合金ZL201组织的影响

在不对合金进行其它精炼处理的前提下,通过Ce对ZL201合金的变质处理,发现Ce加入量、加入温度和保温时间的不同对ZE201合金晶粒度和显微组织有很大影响.合金晶粒和组织随着Ce加人量的增加而变细,超过0.5%后产生过变质,晶粒变粗、组织变差,二次枝晶间距却随稀土含量的增加而减小;稀土元素的加入同时起到了除气、除杂的作用,随着稀土的加入,合金的凝固表面质量越来越好;在720℃下保温30min变质效果最好,温度过高或过低,时间过长或过短都会使合金产生变质衰退或不足的现象;稀土变质合金对于浇注过程中的冷却速度也很敏感,冷却越慢,合金的晶粒越大.     

微量Ce对Cu-Cr-Zr合金性能影响

本文研究了稀土Ce对电气化铁路用高强高导接触线Cu-Cr-Zr合金的强度、硬度、导电性和热强性等的影响.结果表明微量稀土元素Ce的加入可以提高Cu-Cr-Zr合金的强度、硬度和耐热性,抗拉强度可达637 MPa,导电率为82.16%IACS,相对于Cu-Cr-Zr合金强度提高了56 MPa,而导电性略有降低.     

含铈Al-Cu-Mg-Ag-Mn-Zr铝合金均匀化工艺的研究

通过金相分析、差示热分析(DTA)、扫描电镜观察等方法,对添加铈元素的A l-Cu-Mg-Ag-Mn-Zr高温铝合金及铈元素对均匀化工艺的影响进行了研究。结果表明,当添加铈元素合金的理想均匀化工艺为420℃×6 h+510℃×24 h,该工艺适用于铈元素含量<0.25wt%的合金。     

镁合金铈基转化膜研究

采用了单因素实验对镁合金表面硝酸亚铈转化膜制备的实验条件进行了研究,发现在一定条件下硝酸亚铈能在镁合金表面生成宏观上较致密的转化膜.对镁合金表面硝酸亚铈转化膜在3.5%(质量分数,后同)NaCl溶液中浸泡析氢,用极化曲线(Tafel)以及扫描电镜(SEM),对转化膜进行了测试,结果表明:在pH=3,双氧水体积分数为4 mL/L时,转化膜的效果较好.     

用RE-Ce变质处理铝硅合金

发动机用铝铸件的材质要求很严,不但要求有高的力学性能,而且还要求有较高的弹性和韧性;同时在铸造过程中还必须有好的流动性。我们在生产中所采用的铝硅合金是ＺＬ101和ＺＬ104,过去一直沿用钠盐变质剂进行变质处理。这种变质工艺对于熔炼量小的单件小批铸造还比较适宜,...     

微量Ce对1420合金断裂特性的影响

研究了不同Ｃｅ含量的１４２０合金在１２０℃，３０ｈ及１７０℃，６ｈ时效条件下的断裂性能，结果表明：微量Ｃｅ在这两种时效条件下可在一定程度上降低１４２０合金薄板的理解纹扩展阻力，启裂抗力及平面应力断裂韧性，减少二次裂纹，使沿晶分层现象不明显，Ｃｅ在１４２０合金中对断裂性能不能产生有利作用的原因，可认为是Ｃｅ微合金化能够降低１４２０合金的外韧化水平所致。     

Enhanced Electromagnetic Interference Shielding of Mg–Zn–Zr Alloy by Ce Addition

The effects of Ce addition on microstructure and electromagnetic interference(EMI) shielding response of Mg–6Zn–0.5Zr(ZK60) alloy have been investigated.Ce addition resulted in grain refinement and higher density of Mg–Zn–Ce and Mg Zn2 intermetallic particles in the alloy.In particular,this was substantially remarkable as the addition of Ce was up to 1.0 wt%.It is interesting to note that as-extruded ZK60 alloy with 1.0 wt% Ce addition exhibited an EMI shielding effectiveness(SE) exceeding 70 d B at the frequency range of 30–1,500 MHz,which was significantly higher than that of ZK60 alloy without Ce addition and reached the requirement of high protection.The superior SE was probably related to the increased reflection and multiple reflection of electromagnetic radiation induced by Ce addition.Direct artificial aging at 150 °C for 25 or 50 h led to a further increase of 7–10 d B in the SE of the alloy with 1.0 wt% Ce addition.The advantages of excellent shielding capacity and favorable mechanical strength make the Mg–Zn–Zr–Ce alloy an attractive shielding candidate material for a variety of technological applications.