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借助OM、SEM、EDS和XRD分析了合金显微组织和相组成,探讨了硅钙合金对Mg-6Al-0.5Mn(AM60)铸造镁合金显微组织和性能的影响。结果表明,AM60合金中加入适量的硅钙合金直接形成了弥散分布的呈规则多边形状的Mg2Si颗粒;合金的显微组织得到明显改善,半连续网状分布的Mg17Al12相变得细小、弥散,合金的晶粒明显细化。当合金中Si质量分数为1.8%时,合金的晶粒尺寸减小到80μm;强化相的形成和显微组织的改善导致了合金力学性能的提高,抗拉强度提高了13.9%,伸长率提高了28.5%,冲击韧度提高了1倍;研究还发现,不仅CaSi2可以作为初生Mg2Si相的非均质形核核心,而且Al8Mn5也可充当初生Mg2Si相的非均质形核核心。 相似文献
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添加Mg和Cu对Al-Fe-V-Si合金组织与性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
采用OM、SEM、XRD、力学拉伸实验、硬度测试等手段研究了单独添加Mg及同时添加Mg和Cu对铸态Al-Fe-V-Si合金及其热挤压棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明:添加Mg可以明显细化Al-Fe-V-Si合金的铸态组织,改善铝铁相的形貌与分布,还有利于提高合金的硬度与强度;同时添加Mg和Cu时,Cu部分抵消了Mg的细化作用,但经过热处理后,Mg2Si、Al2Cu和Al2CuMg相的形成,使合金的硬度与强度进一步提高。 相似文献
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耐热Mg-Zn-Si-Ca合金的显微组织和力学性能 总被引:12,自引:4,他引:12
开发了一种新型的Mg Zn Si Ca合金 ,研究了新合金的组织与力学性能之间的关系。研究结果表明 ,Mg 6Zn 1Si合金有较好的综合力学性能。但是由于合金中的主要强化相Mg2 Si呈粗大的汉字状 ,分布于晶界周围 ,在受到应力作用时 ,这种汉字状相与基体的界面处容易产生微裂纹 ,降低合金的抗拉强度、塑性等力学性能。在Mg 6Zn 1Si合金中加入微量Ca后 ,合金的组织得到明显细化 ,并使Mg2 Si强化相形貌由粗大的汉字状转变为细小、弥散分布的颗粒状。由于显微组织的改善 ,使得Mg 6Zn 1Si合金的室温和高温力学性能均有一定的提高 相似文献
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研究了合金元素Sn对AM60镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,在AM60镁合金中加入适量Sn后能有效改善合金的铸态组织,使粗大的树枝晶变得细小、弥散。在显微组织中出现了弥散分布的Mg2Sn增强颗粒,由于该相熔点高、硬度高和热稳定性好,可对基体起到有效强化作用,使得合金的力学性能得到改善。当Sn加入量过多时,合金的力学性能则会下降。 相似文献
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钕及固溶处理对AM60合金组织和力学性能的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
研究了稀土钕的添加及固溶处理对AM60镁合金显微组织和常温力学性能的影响。结果表明:稀土Nd的加入能显著提高合金的抗拉强度σb、屈服强度σ0.2、伸长率δ。AM60合金中加入Nd后,与Al形成针状的稀土化合物Al11Nd3,使合金中的γ相Mg17Al12数量减少,合金组织得到细化。固溶处理(T4)后,-γMg17Al12相溶解,热稳定性较高的稀土化合物相并未溶解,使合金的抗拉强度进一步提高。AM60-1.5%Nd合金具有最好的显微组织和力学性能,但Nd加入量过高,反而使合金的性能降低。 相似文献
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利用OM、SEM、EDS和抗拉强度测定等手段,研究了添加Si、Ca元素对Mg-1.6Mn变形镁合金显微组织与力学性能的影响.结果表明:Mg-1.6Mn-1.5Si-0.3Ca合金的铸态组织由α-Mg固溶体、块状或颗粒状Mg 2Si及β-Mn组成.Mg-1.6Mn合金中加入Si、Ca后,钙、硅化合物成为Mg 2Si初生相的异质形核核心,合金的晶粒明显细化,平均晶粒尺寸从加入前的60 μm细化到加入后的30 μm.Mg-1.6Mn-1.5Si-0.3Ca的抗拉强度为148 N/mm^2,伸长率达5.6%,分别比Mg-1.6Mn的提高54.2%和55.5%. 相似文献
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《中国有色金属学会会刊》2015,(12)
研究添加Al-5Ti-B、Mn和Sn对A356铝合金滑动磨损性能的影响。采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察合金的显微组织和磨损表面。结果表明,Al-5Ti-B晶粒细化的合金具有α(Al)等轴晶组织,比未细化合金具有更好的抗磨损性能。另外,Mn元素的添加能使β-Al5Fe Si转变成α-Al(Mn,Fe)Si相,减少裂纹形成的倾向并提高合金的抗磨损性能。A356合金中添加Sn会形成Mg2Sn相,导致合金不能形成Mg2Si析出强化相;同时软化的β-Sn相会降低合金的硬度并最终降低合金的抗磨损性能。 相似文献
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《铸造》2015,(5)
利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计研究了Zn对Mg-3Sn-1.5Si合金相组成和组织的影响以及显微硬度随时效时间变化的关系。结果表明,铸态及其时效态合金第二相主要由Mg Zn、Mg2Sn和Mg2Si组成。当Zn由3%增加到8%时,共晶Mg Zn相逐渐增加。5%Zn扩大了Si在合金中的固溶极限,增加共晶Mg2Si析出的体积分数,并使部分Mg2Si转变成Mg2(Si,Sn)复合结构。而8%降低了Si的固溶极限,增加了初生Mg2Si析出的体积分数。当合金中Zn为8%时,能加速Mg2Sn的析出,使第二个硬度峰值出现的时间明显缩短。三种合金时效硬度峰值和对应的时效时间分别为67.9 HV/24 h,72.8 HV/48 h和84.5 HV/48 h。弥散分布的Mg+Mg Zn球化共晶相对基体具有强化作用,使合金整体硬度提高。 相似文献
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《铸造》2016,(1)
采用OM、XRD、TEM、硬度计和电子万能试验机研究了热处理对AM60B-x Zn(x=0、1、2、3、4、5)合金组织和力学性能的影响。结果表明:Zn元素能细化AM60B合金晶粒,并提高合金的力学性能。AM60B-x Zn合金经过固溶处理后,β-Mg_(17)Al_(12)相分解固溶到α-Mg基体中,AM60B-x Zn镁合金的强化机制为细晶强化和固溶强化;通过180℃时效处理后,AM60B-x Zn合金在18~24 h时硬度达到峰值,其中AM60B-4Zn合金时效峰值硬度最高,时效析出β-Mg_(17)Al_(12)相和Mg Zn化合物相主要分布在晶界上,时效沉淀析出强化是硬度提高的主要原因。 相似文献
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Mg2Si强化相可以提高镁合金的室温和高温性能,但汉字形Mg2Si,割裂基体,反而使合金的力学性能降低.本文首次将硅钙合金应用到镁合金,研究其对Mg-6Al-0.5Mn合金显微组织和性能的影响.结果表明,硅钙合金加入后改善了合金的显微组织,第2相趋于弥散分布,合金的平均晶粒尺寸从180μm减小到100μm;合金中形成了弥散分布、稳定性较高的规则多边形Mg2Si相,起到弥散强化作用;加入硅钙合金后,显著改善了合金的力学性能,Mg-6A1-0.5Mn合金的铸态显微硬度、抗拉强度、伸长率和冲击韧度都有明显的提高,合金的抗腐蚀性能也有了一定程度的改善. 相似文献
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Mg-Al-Zn-Si合金的显微组织细化 总被引:54,自引:0,他引:54
含有强化相Mg2Si的镁合金,是一种可望在汽车发动机和传动零部件应用的低成本耐热镁合金,汉字状的Mg2Si颗粒相的细化是这种合金能够进一步应用到砂铸和金属型铸造的关键,本文重点研究了合金元素Sb对Mg2Si颗粒相及其基体组织的细化效果及其细化机制,结果表明:Sb的加入,通过合成异质晶核核心,促进了细小弥散分布的Mg2Si颗粒的形成;此外,Sb的加入,同时也进一步细化了基体组织;显微组织的改善导致了合金室温及其高温(150℃)下机械性能的提高。 相似文献
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通过添加不同含量Si和Mg,研究Si、Mg对Al-Mg-Si合金显微组织与显微硬度的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计分别对合金的微观形貌、相组成及显微硬度进行测试分析。结果表明:合金中主要有初生α-Al、骨骼状Mg2Si相、板片状共晶Si,还会出现少量的Al9Si、Al8Si6Mg3Fe、Al0.3Fe3Si0.7 和Al0.5Fe3Si0.5。随着Si含量的增加,Al-Mg-Si合金中α-Al枝晶变得细小,初生硅含量增加。随着Mg含量的增加,α-Al枝晶变粗、变大,从α-Al基体和初晶Si中的析出相逐渐明显,Mg2Si强化相聚集长大,同时α-Al初生晶尺寸增大。随着Si含量的增加,Al-Mg-Si合金的显微硬度也随之提高。随着Mg含量的增加,合金显微硬度先增大后减小。 相似文献
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合金化对AZ91D镁合金组织与力学性能的影响 总被引:7,自引:0,他引:7
利用光学显微镜(OM)和X射线衍射(XRD)分析了分别加入合金化元素Ce,Si和Ca后AZ91D合金的铸态组织和相组成,测试了合金室温拉伸性能和硬度。结果表明:加入Ce和Si后合金组织中分别生成杆状Al4Ce和汉字状Mg2Si相,而加入Ca后无新相生成,加入的Ca主要固溶于β相中;Al4Ce和Mg2Si相在合金凝固过程中被推移到生长界面,Ca原子偏聚在生长界面前沿,从而阻碍枝晶的自由生长,细化合金铸态组织:Ce和Ca的加入可提高合金室温综合力学性能,且前者提高程度要高于后者提高程度,而Si的加入却降低合金室温综合力学性能。 相似文献
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研究了挤压Mg-4.0Sm-xCa (x=0.5, 1.0 and 1.5 wt%)合金经过200 oC等温时效处理后的显微组织、时效硬化行为和力学性能。结果表明,随着Ca的添加,在镁基体中形成针/棒状的Mg2Ca相、块状和颗粒状含Ca元素的Mg41Sm5相,合金的晶粒被细化、拉伸力学性能得到显著提高。在 T5(峰值时效)态下,Mg-4.0Sm-1.0Ca合金具有最细的晶粒尺寸,其大小约为 5.1 μm。随着Ca含量的增加,针/棒状的Mg2Ca相逐渐增多,当Ca含量达到1.5 wt%时,晶界处含Ca的块状Mg41Sm5相的量明显减少。在峰值时效态下,Mg-4.0Sm-1.0Ca合金具有最大的硬度值(82 HV)以及最佳的力学性能,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到了267 MPa, 189 MPa 和 24%。合金力学性能的提高主要归因于晶粒细化、固溶强化以及Mg2Ca相和Mg41Sm5相的析出强化。 相似文献