Al-6.55% Ti-0.22% C对AZ91D合金晶粒细化的影响

采用液-固反应法制备了Al-6.55%Ti-0.22%C合金晶粒细化剂。通过对AZ91D合金的细化试验,研究了细化剂添加量对AZ91D合金的细化作用并分析了细化机理。结果表明:随着细化剂添加量的增加,晶粒尺寸逐渐减小,适宜的细化剂添加量为1%,添加量超过1%后,晶粒尺寸减小趋势变缓。     

添加混合稀土对纯镁及其合金中元素含量的影响

对纯镁及AZ91D镁合金中添加富铈混合稀土的收得率及其各元素含量的变化规律进行了研究。试验结果表明，混合稀土的收得率随着其添加量的增加而降低，添加适量的混合稀土，纯镁中的混合稀土收得率可达到75％以上，AZ91D合金中的混合稀土收得率可达到90％，以上；镁熔体对混合稀土存在着吸收极限，该试验条件下纯镁的吸收极限为1．6％左右，AZ91D合金的吸收极限为1．9％左右；添加适量的混合稀土可降低纯镁及AZ91D合金中的Cl元素含量至10^-5以下；添加混合稀土会降低镁熔体中的Al含量，对合金元素Zn、Mn以及杂质元素Fe、Cu、Ni、Si的含量不产生影响。     

稀土元素对AZ91D镁合金组织与性能的影响研究

采用稀土元素La对AZ91D镁合金进行材料改性,以提高该合金的力学性能与耐磨性。结果表明:AZ91D+La合金的晶粒及硬质β-Mg_(17)Al_(12)相较AZ91D镁合金要明显细化,并且AZ91D+La合金铸态组织中存在针状的稀土Al4La相。加入稀土元素La的AZ91D合金的硬度、屈服强度、伸长率和拉伸强度分别增长了14.77%、16.67%、12.12%、19.02%,且添加La的AZ91D合金较未添加稀土La的AZ91D镁合金具有更好的耐磨性。     

压铸镁合金中混合稀土加入方法研究

研究了在压铸镁合金AZ91D中直接添加和以中间合金方式添加混合稀土的优缺点.结果表明,直接添加混合稀土时,用井式坩埚炉在熔炼温度为720 ℃时,60 min内混和稀土收得率低于50%.采用先铸造后挤压的方式制备了镁基混合稀土中间合金,金相分析表明形成种类较多、晶粒细小的Mg-RE金属间化合物,差热分析显示其中一些金属间化合物的熔点低于压铸温度,溶解速度较快.用井式坩埚炉在熔炼温度为720 ℃时,10 min内,以铸态和挤压态中间合金添加混合稀土时,混和稀土收得率分别为94%和96%.在常规冷室压铸条件下,以挤压态中间合金方式在压铸镁合金AZ91D中添加混合稀土收得率达到80%,稀土元素能被合金化.     

Ca和Sr对AZ91D合金组织的细化作用

研究了Ca ,Sr对AZ91D合金晶粒细化的影响。试验结果表明 ,往AZ91D合金中添加少量的Ca[w(Ca) <1.0 %] ,虽然可以起到细化晶粒、提高屈服强度的作用 ,但是由于Al2 Ca相在晶界的偏聚 ,使得合金的基体脆化 ,导致了合金的抗拉强度和伸长率均下降。往AZ91D合金中添加少量的Sr[w(Sr) <0 .2 %] ,晶粒尺寸基本不发生变化。往AZ91D合金中复合添加Ca ,Sr ,不仅可以减小AZ91D合金的晶粒尺寸 ,而且还可以提高Mg合金的综合力学性能。     

混合稀土对压铸AZ91D合金的组织及力学性能的影响

研究了不同添加量的混合稀土对压铸AZ91D合金的组织和力学性能的影响。添加混合稀土后,常温力学性能没有明显改善。在100℃时,混合稀土含量为0.4%的压铸AZ91D合金的力学性能与不含混合稀土的试样几乎相等。在170℃时,混合稀土含量为0.4%的压铸AZ91D合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为206MPa、142MPa、26%,比不含混合稀土的压铸AZ91D试样的力学性能分别提高15.7%、10%及30%。这是因为添加适量的混合稀土后,形成热稳定性较高的强化相,增加了位错滑移阻力并阻碍裂纹扩展,镁基体中稀土元素起到固溶强化作用,从而提高镁合金的高温抗拉强度。     

AZ61-RE合金的显微组织及拉伸性能

研究了AZ61及AZ61-RE镁合金的微观组织及拉伸性能。实验结果表明，除了β相外，加入RE生成新相Al11RE3。热挤压后，两种合金均因发生了动态再结晶而使晶粒细化。在AZ61-RE合金中获得了更为细小的尺寸为6μm的晶粒，这说明RE在合金的动态再结晶过程中对晶粒细化起到了非常重要的作用。室温拉伸实验表明：热挤压AZ61-RE合金的强度高于AZ61合金的相应强度，而其延展性却稍低于AZ61合金。     

稀土微合金化对Mg-9Li-1Zn合金组织性能的影响

通过复合添加0.2%的Y+0.1%的Nd+0.05%的Gd(质量分数,下同)制备了轻质高强Mg-9Li-1Zn-RE合金(LZ91-RE),随后对其进行锻造和冷轧。采用OM、SEM、EDS、XRD、TEM对锻造态和冷轧态LZ91合金和LZ91-RE合金进行组织及物相分析,同时利用拉伸试验机进行力学性能测试。结果表明,LZ91合金组织由α-Mg和β-Li两相组成,添加多元稀土元素后LZ91合金中α相体积分数减少了26.5%,晶粒得到显著细化,同时原位析出了富Y、富Nd、Mg₁₂Nd及Mg₃RE稀土强化相,但存在局部偏聚现象;LZ91-RE合金经过大应变冷轧变形,稀土强化相被破碎细化且分布更加均匀。此外,与LZ91合金相比,锻造态的LZ91-RE合金抗拉强度比LZ91合金提高了13.9%。冷轧态的LZ91-RE合金的抗拉强度比LZ91合金提高了19%,而伸长率只下降了4.4%。     

A356-RE合金中稀土铝化合物/初生α相界面二维错配度的计算及验证

计算了稀土铝化合物/初生α相界面的二维点阵错配度,结果显示稀土-铝共晶反应产物:稀土铝化合物可作为初生α相的异质形核质点而起到细化晶粒的作用,并通过实验证明计算结果:选用Ce、Y、Gd添加至A356合金中并分别在稀土-铝共晶温度上、下保温若干时间,利用图像分析工具得到各A356-RE合金中初生α相的平均晶粒尺寸和形状因子。实验结果表明A356-RE合金在Al-RE共晶温度之下保温,可获得细小的球状初生α相,这与稀土铝化合物与初生α相的二维点阵错配度在15%以内、异质形核质点的大幅增加相关,且二维错配度可表征其细化A356合金初生α相的能力。     

AZ91D+xNd压铸镁合金拉伸和疲劳断裂模式

压铸AZ91D镁合金中添加稀土Nd后,生成了新的稀土化合物Al11Nd3相,合金显微组织得到细化,力学性能得到提高,但是当Nd的添加量达到1.5%时,合金的力学性能又有所下降。AZ91D xNd合金拉伸断口具有准解理、撕裂棱及韧窝等韧性特征,但其断裂方式仍属于脆性断裂。含Nd的AZ91D合金疲劳裂纹萌生于试样的表面或亚表面下的孔隙或夹杂处,疲劳裂纹扩展区为平面状断面,含1.0%Nd合金的疲劳辉纹最为清晰,疲劳断口主要表现为脆性与韧性的混合断裂方式,局部存在准解理台阶与河流花样以及穿晶型和沿晶型二次裂纹。     

微量钒对AZ91D镁合金显微组织的影响

研究了添加微量钒对AZ91D镁合金显微组织的影响。在AZ91D镁合金熔炼过程加入AlV55中间合金引入钒元素,用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射等分析研究了加钒前后合金组织的变化以及钒在合金中的存在形式。结果表明:钒的引入使β-Mg17Al12相由不连续网状逐渐离散化,钒在AZ91D合金中主要以新相Al3V形式溶解或分散于β-Mg17Al12相和α-Mg基体中。高熔点的新相Al3V在AZ91D镁合金凝固过程中先于其他相生成聚集在固液界面前沿,抑制晶粒的长大;同时由于α-Mg相细化而使晶界面积增加,相应的单位面积晶界处发生共晶反应的熔液体积减少,生成的β-Mg17Al12相变得细小。同时由于晶粒尺寸减小以及晶界处Al3V相的强化作用,AZ91D合金的硬度随着添加钒含量的增加呈增大趋势。     

Mg—Al—C中间合金对AZ91镁合金组织和性能的影响

通过真空烧结制备出Mg—Al-C中间合金，发现该合金可以有效地细化Mg-Al系AZ91合金的晶粒，细化后的AZ91合金力学性能显著提高，粗大且易于聚集成团的Mg17Al12相得以消除；分析认为其细化机制是在镁合金熔体中形成了大量的结晶形核质点Al4C3或Al-C-O化合物。     

Effect of mischmetal and yttrium on microstructures and mechanical properties of Mg-Al alloy

The effect of yttrium and mischmetal(MMs)on the as-cast and solid solution treated structures of Mg-Al alloys with different Al-contents was investigated.The results show that the MMs in Mg-Al alloy existed in rod Al4(Ce,La)compound while Y in Mg-Al alloy in polygonal Al2Y compound.The amount of Mg17Al12 in Mg-Al alloy is decreased with increasing Y or MMs addition,and Mg17 Al12 intermetallic compound is changed from continuous network to discontinuous one.The Al4(Ce,La)and Al2Y compounds are not dissolved into Mg-Al alloy matrix during solid solution treatment so that their high heat stability can be exhibited.The experiment of mechanical properties indicate that elongation and impact toughness of the Mg-Al-Y alloy with polygonal Al2Y compound are higher than those of Mg-Al-MMs alloy with rod A4(Ce,La) compound.     

Machining characteristics of fine grained AZ91 Mg alloy processed by friction stir processing

AZ91 Mg alloy was considered and friction stir processing (FSP) was adopted to achieve grain refinement to investigate the effect of grain size and secondary phase on machining characteristics during drilling at various speeds and feeds. Super saturated AZ91 Mg alloy was obtained after FSP and the grain refinement was achieved from (166.5±8.7) µm to (21.7±13.5) µm. Surprisingly, hardness reduced for FSP AZ91 Mg alloy (88.95±6.1) compared with AZ91 alloy (108.2±15.6), which was attributed to the reduced secondary phase. However, the mean cutting force for FSP-treated (FSPed) AZ91 Mg alloy was marginally increased. The edge damage of the drilled holes was lower for FSPed AZ91 Mg alloy compared with unprocessed AZ91 Mg alloy. Hence, it can be understood that the grain refinement may slightly increase the cutting forces during drilling but better edge finishing can be achieved in machining of AZ91 Mg alloy.     

在线固溶及离线热处理对压铸AZ91D镁合金组织及硬度的影响(英文)

研究在线固溶处理、离线固溶处理和时效处理对压铸AZ91D镁合金组织及硬度的影响。结果表明:在线淬火和离线时效处理可提高压铸AZ91D合金的布氏硬度,但是离线固溶处理使合金的硬度下降。通过X射线物相分析、光学显微组织分析、差热分析、扫描电镜及能谱分析,发现在线固溶和时效处理后合金的组织与压铸AZ91D的基本相同,仍由α-Mg及β-Al12Mg17组成。在压铸镁合金冷却过程中,在线固溶处理使温度急剧降低从而阻止了β-Al12Mg17相的继续析出,增强了Al元素固溶强化的效果。时效处理后,Al12Mg17从Mg的过饱和固溶体中析出并细化组织,改善了细晶强化的效果。离线的固溶处理使Al12Mg17分解,导致其固溶强化效果得到增强但是晶界强化相大幅度减少,从而使合金的硬度降低。     

EFFECTS OF Ce ON CORROSION RESISTANCE OF AZ91D MAGNESIUM ALLOY

1. IntroductionM agnesium alloysare w idely used in autom otive, com m unicated, electronic and aerialindustriesand predicted to be one ofthe m ostim portantlow -density and high-strength m aterialsin the 21th centu-ry ow ing to theirlow density,high spec…     

Effects of Ce on damping capacity of AZ91D magnesium alloy

1　INTRODUCTIONThedampingcapacityisameasureoftheenergydissipatedduringmechanicalvibrationinthematerialsorcomponent .Metallicmaterialshavinghighdamp ingcapacitybecomevaluableinsuppressingmechani calvibrationandattenuatingwavepropagationforthecontrolofnoiseandthestabilizationofstructures .Takinghighdampingmetallicmaterialsasstructuralpartscouldeliminatetheneedforspecialenergyab sorbersordamperstoattenuatethevibrationandnoise ,inspiteofmostofthefrequentlyusedmetalsandalloys ,whichexhibitarela…