铜模喷铸AZ91+0.75Ce合金快冷组织及其热稳定性

采用铜模喷铸制备了AZ91+0.75Ce快冷合金,研究了热处理温度及保温时间对合金非平衡组织热稳定性的影响.结果 表明:铜模喷铸显著降低了镁合金的晶粒尺寸及二次枝晶间距,抑制了晶界β相形成并有效改善了A1-Ce稀土相形貌.经320℃时效处理后,快冷合金的晶界处优先形成不连续析出β相,其体积分数随时效时间的延长而增加,同时晶粒内部形成细小弥散的Al-Ce相.当时效温度升高到370℃时,快冷合金中初生α-Mg相形貌由枝晶转变为细小多边形,β相体积分数显著下降.由于Al-Ce析出相对高温晶粒生长的钉扎效应,快冷合金细晶组织的热稳定性得到提高.由于细晶强化和固溶强化的综合影响,快冷合金显微硬度为103 HV0.2,相比铸态合金提高了43％.经320℃时效处理8h后,晶界的不连续析出β相及晶内连续析出的Al-Ce相导致合金硬度增加到129 HV0.2,相比原始快冷合金提高了25.2％.     

镁合金AZ80的差热分析及凝固组织观察

利用差热分析(DSC)和在不同温度下加热-急冷,并结合金相组织观察方法研究AZ80镁合金的凝固相变温度及凝固组织变化特征.通过对AZ80镁合金DSC曲线和不同温度下金相组织的比较、分析,确定了该合金的相变起始温度为426.02℃,共晶温度为432.44℃.固相线温度为528.13℃,液相线温度为609.78℃.同时,通过对不同温度下急冷试样的组织观察,分析了AZS0镁合金在凝固过程中的相变及组织演变特征,并确定了差热分析所得相变温度的准确性.     

稀土Y、Ce和Si对AZ91镁合金铸态组织的影响

研究了稀土Y、Ce和Si的综合作用对AZ91镁合金铸态组织的影响,结果表明,稀土Y、Ce和Si的综合作用,可以显著地细化-αMg相基体晶粒,并使-βMg17Al12相数量减少,以球块状弥散分布;还可以明显地细化Mg2Si相,促进Mg2Si相以短棒状弥散分布。     

稀土Ce含量对AZ91D镁合金组织和性能的影响

研究了稀土Ce对AZ91D镁合金的显微组织、力学性能、腐蚀性能和磨损性能的影响。结果表明,向AZ91D镁合金中加入稀土Ce,出现了杆状化合物Al4Ce相,并提高了合金的室温力学性能。当稀土加入量为0.7%时,合金的抗拉强度和伸长率由117.4 MPa和4.0%提高至138.87 MPa和6.5%。进一步提高稀土含量,杆状化合物Al4Ce变得粗大,合金力学性能下降。AZ91D镁合金中加入稀土Ce可提高其耐蚀性,加入0.7%Ce的AZ91D镁合金的耐蚀性能提高了87%,当稀土Ce含量进一步提高时,AZ91D镁合金中的耐蚀性又变差。向AZ91D镁合金中加入稀土Ce,其耐磨性能也得到提高,当稀土Ce含量为1.0%时,合金耐磨性能最优,但只是略高于稀土Ce含量为0.7%时合金的耐磨性。综合本研究结果,稀土Ce的最佳加入量为0.7%。     

AZ91镁合金挤压过程中β相的动态析出及其对组织和拉伸性能的影响

研究了AZ91镁合金挤压变形过程中β相的动态析出行为及其对合金组织和拉伸性能的影响.结果表明,AZ91镁合金的力学性能在挤压后显著提高.合金在挤压过程中有大量β相粒子动态析出,且析出特征与挤压温度、挤压比等工艺参数密切相关.β相粒子的动态析出对合金拉伸性能的直接作用有限,主要通过影响动态再结晶而影响组织演变,并进而影响合金性能.通过控制工艺过程能够有效调整β相粒子的析出,使合金力学性能得到进一步提升.     

非平衡凝固AZ91+0.75%Er镁合金及其热处理

采用铜模喷铸技术制备出AZ91+0.75%Er(质量分数)稀土镁合金非平衡凝固试棒,研究了低温时效及高温固溶对合金组织和显微硬度的影响规律。结果表明,稀土元素的添加及冷却速率的提高均有利于细化AZ91镁合金组织,其中后者影响效果更加明显。急冷条件下的溶质截留效应还可以消除铸态稀土镁合金中的Al-Er针状化合物相。非平衡凝固合金经200℃时效处理后,β相从过饱和固溶体中析出。时效16 h后,Mg-Er稀土化合物相以颗粒团聚状从基体中形成。420℃固溶处理时,非平衡凝固合金中β相发生溶解,晶粒形貌转变为多边形等轴晶组织,平均晶粒尺寸随固溶时间的延长而不断增加。非平衡凝固及后续时效处理可有效提高稀土镁合金的显微硬度,而固溶条件下合金硬度值有所降低。     

富Ce稀土对AZ91D镁合金高周疲劳性能的影响

向压铸镁合金AZ91D中分别添加质量分数为1％和2％的富ce稀土进行室温下应力比R=0、1的拉一拉高周疲劳试验，得到材料疲劳曲线；对疲劳断口进行了宏观和SEM微观分析，指出了材料的破坏机理和原因。结果表明，添加一定量的富Ce稀土对提高AZ91D镁合金的高周疲劳性能具有积极作用，富Ce稀土添加量为1％时疲劳强度提高幅度较大，效果较好。     

快速凝固AZ91D镁合金的相结构及位错

采用TEM和XRD分析技术研究了快速凝固AZ91D镁合金的相结构及位错。实验发现，在急冷快速凝固条件下，AZ91D镁合金惯常发生的L→α-Mg Mg17Al12共晶反应在很大程度上被抑制，形成了以过饱和的α-Mg为主相的快速凝固组织。凝固组织由尺寸为0．8gm～6gm的α-Mg晶粒、离散分布于晶内和晶界上的尺度在5nm-70nm之间的少量的椭球形Mg17Al12和极少量的多角形Al8Mn5颗粒、以及弥散分布于晶内的非常细小的不规则形态β-AlMg相组成。β-AlMg相为从α-Mg晶内过饱和析出的、逐步向Mg17Al12相过渡的亚稳定组态。在a-Mg晶粒内存在着大量的位错缠结和位错胞，位错胞尺寸在0．2μm～0．74μm之间；高密度位错主要存在于在α-Mg的(002)密排晶面上，且呈现出明显的方向性。     

应用稀土提高AZ91镁合金性能的研究进展

AZ91是目前应用最为广泛的一种镁合金,它具有良好的铸造性能和和高的屈服强度.但是在熔炼过程中极易燃烧、耐热性和耐蚀性较差等问题严重制约它的应用.稀土作为一种重要的合金化元素,可以显著改善AZ91镁合金的性能.本文综述稀土对AZ91镁合金的阻燃、力学和耐蚀等性能的影响,简述稀土用于改善AZ91镁合金性能的应用前景.     

AZ61镁合金的差热分析及凝固组织观察

通过差热分析并结合金相组织观察的方法研究了AZ61镁合金相变温度点和凝固组织的特征,并对凝固组织演变机理做了理论分析。结果表明:AZ61镁合金固液转变温度在587.10~608.43℃之间,共晶转变温度在413℃左右;AZ61镁合金在凝固过程中首先析出α-Mg树枝晶,α-Mg树枝晶间富Al的残余液体发生共晶转变,形成α-Mg+β-Mg17Al12共晶组织。共晶组织中的α-Mg相往往依附初晶α-Mg形核生长,并将β-Mg17Al12相推向α-Mg枝晶的晶界,形成离异共晶组织。     

稀土对AZ91镁合金腐蚀行为的影响

将质量分数0.3％、0.9％稀土Y以及0.4％、1.0％(La,Ce)混合稀土分别添加到AZ91镁合金中,采用扫描电子显微镜(SEM)、扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)以及电化学测试技术研究镁合金的腐蚀行为.采用X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)测定腐蚀产物膜的组成和结构,明确不同类型、不同含量的稀土对AZ...     

添加0.5%富铈混合稀土AZ91D镁合金半固态组织的形成

半固态浆料的固相颗粒尺寸、形态和分布主要取决于熔化过程中液相的形成与演化过程。采用添加0.5%富铈混合稀土来改善AZ91D镁合金的铸态组织,研究在半固态等温热处理中的组织演变以及非枝晶组织制备与控制的机理。结果表明:稀土合金化处理可促进初生相在等温热处理过程中由枝晶向粒状晶的转变,可获得更加细小、均匀的球状固相颗粒,并且其粗化速度较慢。半固态等温热处理过程中,整个系统处于熔化和结晶的动态平衡,铸态组织中枝晶根部高溶质浓度区或系统的温度、浓度起伏是固相颗粒内液相形成的内在和外在条件。     

添加稀土元素Ce对AZ91D镁合金组织的影响

用金相显微镜、能量色散谱仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）研究了稀土元素Ce对AZ91D镁合金铸态组织的影响。结果表明，Ce对AZ91D镁合金具有明显的变质效果，加入0．4％Ce后，α-Mg树枝晶变化不明显，晶界上的β-Mg17Al12相呈断续网状分布；加入0．8％Ce后，合金晶界上的离异共晶β相基本上断裂成骨骼状，转变为颗粒状且分布比较均匀；加入1．2％稀土Ce后，枝晶变细，共晶β相完全变为颗粒相，弥散分布于晶界处。微结构分析发现，组织中出现了分布于晶界处的杆状Al10Ce2Mn7化合物。     

混合稀土对AZ91镁合金组织和性能的影响

在ZA91镁合金基础上添加不同含量的混合稀土（MM），对其铸态和固溶时效的组织及性能进行了研究。结果表明，MM显著改变AZ91合金的铸态组织，使Mg17Al12相细化，并出现针状相，从而使硬度，强度提高，但冲击韧度值及伸长率下降，进一步的固溶时效证明该针状相并不固溶于基体中，MM的加入，推迟了AZ91的时效硬化过程。     

AZ91镁合金挤压过程中β相的动态析出及其对组织和拉伸性能的影响

研究了AZ91镁合金挤压变形过程中口相的动态析出行为及其对合金组织和拉伸性能的影响。结果表明,AZ91镁合金的力学性能在挤压后显著提高。合金在挤压过程中有大量β相粒子动态析出,且析出特征与挤压温度、挤压比等工艺参数密切相关。口相粒子的动态析出对合金拉伸性能的直接作用有限,主要通过影响动态再结晶而影响组织演变,并进而影响合金性能。通过控制工艺过程能够有效调整口相粒子的析出,使合金力学性能得到进一步提升。     

稀土Y+AZ91D镁合金的微观组织及耐蚀性研究

通过盐雾腐蚀试验,研究了稀土Y对AZ91D镁合金耐腐蚀性能的影响。用光学显微镜(OM)观察组织结构,应用XRD对其进行物相分析,采用静态失重法计算其腐蚀速率,比较含Y和不含Y的AZ91D镁合金的组织和耐腐蚀性能。结果表明,Y+AZ91D镁合金在NaCl溶液中具有优异的耐蚀性,并且随Y含量的增加,Mg17Al12相增多,针状组织Al4MgY也增多,细化了合金的微观组织,耐腐蚀性能也进一步得到提高。     

热处理对AZ91D镁合金腐蚀性能的影响

对经过不同热处理工艺处理后的AZ91D镁合金进行腐蚀试验,并测定其腐蚀参数.对腐蚀数据及金相显微组织分析、观察表明:时效处理后的AZ91D镁合金腐蚀率最低为2.128mm/a,为铸态和固溶加时效处理的AZ91D镁合金(3.081mm/a、3.209mm/a)的69.1%和66.3%;比仅进行固溶处理的AZ91D镁合金7.400mm/a的腐蚀率减少了71.2%,耐蚀性能提高2.48倍.合金组织中β相的形态和数量对合金腐蚀率起着重要作用.     

Ce对AZ91D镁合金干摩擦磨损性能的影响

研究了不同稀土Ce含量对AZ91D镁合金显微组织和干摩擦磨损性能的影响.通过x射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)观察与分析表明,AZ91D镁合金中添加稀土Ce后,生成了杆状的稀土化合物Al4Ce.干摩擦磨损结果表明,在高载荷作用下,稀土的加入量并不能提高AZ91D镁合金的摩擦磨损性能.     

稀土对镁合金AZ81耐腐蚀性能的影响

为了改善镁合金的耐腐蚀性能,进一步拓宽镁合金的应用范围,利用静态腐蚀试验,辅以腐蚀速率计算和腐蚀形貌观察,研究了混合稀土对镁合金AZ81在3.5%NaCI溶液中耐腐蚀性能的影响作用.结果表明,加入1%的混合稀土,镁合金AZ81的腐蚀速率大为降低,腐蚀形貌发生变化,耐腐蚀性能得到显著改善.     

稀土对AZ91镁合金干湿交替循环腐蚀行为的影响

镧铈(La,Ce)混合稀土的添加改变了AZ91镁合金微观组织和元素分布。La元素与Ce元素在AZ91镁合金中以不同的形式存在,一部分固溶在镁合金基体中,一部分参与生成了针状的Al4(La,Ce)相和粒状的Al_(10)Ce_2Mn_7相。稀土添加后AZ91镁合金中β相的体积分数有所降低,Al元素分布由晶界向晶内迁移。对不同添加量的稀土镁合金在模拟融雪剂溶液中的干湿交替循环腐蚀行为的研究结果表明,La、Ce混合稀土的添加,可以增加镁合金表面膜的致密度。虽然混合稀土降低了镁合金的自腐蚀电位,但腐蚀电流密度相比较于AZ91明显降低。SECM结果则表明,稀土添加可以减少镁合金表面微区的活性点数量。