挤压参数对AZ80镁合金组织性能的影响

对AZ80镁合金铸坯在不同挤压温度和挤压比下的再结晶行为进行了观察,并测量了各挤压条件下的拉伸性能。结果表明:挤压变形及动态再结晶可以显著细化铸造AZ80镁合金的晶粒(由约100μm减少到约10μm);随挤压比的升高,AZ80镁合金的抗拉强度与延伸率都有所提高;在挤压温度为380℃时,抗拉强度最高,硬度适中。     

热处理对反向挤压AZ80镁合金组织与性能的影响

采用光学和扫描电子显微观察、X射线衍射及拉伸试验研究了反向挤压AZ80镁合金不同热处理状态下的显微组织及性能.结果表明:反向挤压AZ80镁合金热处理后析出的β-Mg17Al12相(β相)在不同热处理状态下形貌不同.经T6热处理后,β相在晶界处呈层片状析出,与挤压态相比,合金的强度稍有降低,但延伸率明显提高;经T5热处理后,β相在晶界处仍呈层片状,而在晶内呈颗粒状,与挤压态相比,合金的强度明显提高,但延伸率降低.     

AZ31镁合金型材挤压生产工艺的研究

采用卧式挤压机,对AZ31镁合金型材挤压工艺进行了生产跟踪试验研究,确定了AZ31镁合金型材在挤压操作时的最佳挤压筒温度、镁棒温度、模具预热温度和挤压速度。分析了型材产品的力学性能和微观组织结构,结果表明在给定操作工艺下,可得到高强度、细晶粒度、良好塑性和表面光洁的挤压型材。     

AZ80A镁合金的均匀化处理及扩散动力学

采用热分析仪、光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜等,研究铸态AZ80A镁合金均匀化处理前后的显微组织、元素分布及相的演变规律,分析均匀化温度和时间对AZ80A镁合金组织的影响。以空位机制为基础,求出合金元素的扩散激活能,并建立均匀化动力学方程。结果表明:AZ80A铸态合金存在严重的枝晶偏析,晶界上有大量连续粗大的β-Mg17Al12共晶相;升高均匀化温度和延长均匀化时间都有利于非平衡相的溶解和合金元素的扩散,合金于430℃均匀化时发生过烧现象;AZ80A镁合金的适宜的均匀化工艺为410℃/25 h,合金元素的扩散激活能为121.7 kJ/mol,由动力学方程计算得到的适宜均匀化工艺为410℃/24 h,与实验结果基本一致。     

挤压态AZ80镁合金的塑性变形行为

采用Gleeble-1500热模拟实验机,对挤压态AZ80镁合金在变形温度为250~450℃和应变速率为0.001~10s-1条件下进行热压缩塑性变形。将实验得到的流变应力经过温度修正后,分析该合金的应变速率敏感指数,构建其本构方程,并研究其发生动态再结晶的临界点。结果表明:低温低应变速率下变形时,AZ80镁合金的应变速率敏感指数较高;低温高应变速率下变形时,应变速率敏感指数较低;应变速率提高和温度降低都会导致发生动态再结晶的临界应变增大。     

ECAE挤压件组织不均匀性研究

等通道转角挤压(ECAE)是一种制备超细晶粒材料的新技术。本文首先采用非线性有限元软件MSC.Marc模拟了AZ31镁合金20mm×20mm×80mm方形件的ECAE挤压过程,获得了各个阶段试样内应力场、应变场以及应变能分布,揭示了挤压初始、稳定阶段和终了等不同阶段试样不同的受力和变形特征,分析了试样经过通道转角剪切区所受力的不均匀性。然后用网格试样的物理模拟实验证实了挤压三个不同阶段的变形流动特征。最后对实际一道次和四个道次ECAE挤压试样的纵截面和横截面的微观组织进行分析,揭示了不同部位不均匀微观组织形成原因。     

稀土元素Gd、Ce对AZ31镁合金的硬化行为

将变形AZ31镁合金作为研究对象,研究了将不同含量的元素Gd和Ce加入该合金模型之后形成的AZ31-8Re镁合金的力学性能和铸态组织等特性以及镁合金的金相微观组织和力学性能,系统地比较了不同含量的稀土元素对镁合金力学性能的影响,探讨了稀土元素Gd和Ce对AZ31变形镁合金的金相组织的影响以及对其的时效硬化行为。     

静磁场作用下镁合金AZ61凝固过程研究

AZ61是典型的变形镁合金，是具有优越性能的金属材料，但仍有很多方面还有待研究。对镁合金AZ61在静磁场作用下的凝固过程进行了研究，并且与无磁场作用下AZ61的凝固过程进行了比较。结果表明，在施加静态磁场条件下镁合金的液相线温度和固相线温度均有较大幅度的改变，液固区间有增大现象；同时，静磁场显著净化了镁合金组织，夹杂物数量显著减少，并且夹杂物的形状从正常的“爪”形转变为“球”形，减少了夹杂物对镁合金性能的不良影响。     

稀土元素Gd、Ce对AZ31镁合金硬度的影响

本文以AZ31变形镁合金为研究对象,在其基础上添加了不同含量的稀土元素Gd和Ce,研究AZ31-8Re镁合金的铸态组织和性能.利用光学金相显微镜、维氏硬度测试仪等实验设备研究镁合金的相的微观组织和力学性能,系统地比较了不同含量的稀土元素Gd和Ce的镁合金的性能,分析了不同含量的稀土元素Gd和Ce对镁合金力学性能的研究了稀土元素Gd和Ce对AZ31变形镁合金的组织和力学性能的影响.     

AZ31镁合金细管静液挤压工艺及组织性能分析

镁合金由于良好的生物相容性、可降解性和优良的力学性能,而展现出在医疗器械应用上的优越性.以AZ31镁合金为研究对象,研究镁合金细管静液挤压成形新技术,并且开发出一种高强韧AZ31镁合金薄壁细管.结果表明:模具预热温度为300℃,挤压坯料温度200℃,挤压比为17 ～31.5,采用超细石墨-PVC塑料粉制备的静液挤压用传力润滑介质进行静液挤压,获得的细管综合性能最好;挤压管坯组织与挤压前相比,得到明显改善,挤压前平均晶粒粒径为150μm,挤压后平均晶粒粒径＜7.0μm;抗压强度由均匀化处理后的210.5MPa提高至挤压后的375.2MPa.     

挤压温度和挤压比对AZ31镁合金组织性能的影响

本文研究了挤压比和挤压温度对AZ31镁合金热挤压材显微组织和力学性能的影响.结果表明,挤压可以显著细化AZ31合金的显微组织,挤压比越大,晶粒尺寸越细小,力学性能得到较大提高;随着挤压温度的升高,晶粒有所长大,抗拉强度基本呈减小趋势,而延伸率则先升后降;挤压比为35、挤压温度为350℃时,可得到细化均匀的合金组织和良好的力学性能.     

DL23钢物理性能测试与分析

本文测试分析了ＤＬ２３钢的物理性能，并给出了该钢在室温下的密度，弹性模量，室温至各不同温度下的平均线膨胀系数及钢的临界点和ＣＣＴ曲线图。     

高温高应变率下EW75镁合金动态压缩性能与组织演变

为了研究EW75镁合金在不同温度、高应变率下的动态力学性能及变形机制,采用分离式Hopkinson冲击压杆装置(SHPB)对挤压态EW75镁合金进行了动态压缩实验,并利用金相显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)对冲击后的试样进行了显微分析。结果表明:挤压态EW75镁合金沿ED方向在室温(20～25℃), 200和300℃3个温度的动态压缩载荷下,随应变率的提高具有正应变率强化效应,室温下2826 s~(-1)时具有最大动态工程压缩强度为764 MPa,而在300℃3344 s~(-1)时获得最大动态压缩断裂应变为20%;随着应变率和温度的提高,挤压态EW75镁合金的组织中孪晶的数量增加,再结晶晶粒发生增殖和长大,并有异常长大的晶粒和白亮带的形成;挤压态EW75镁合金的动态压缩变形机制为滑移和孪生两种方式进行,并存在绝热剪切变形,随着温度升高,有动态回复和强烈的再结晶发生。     

AZ31镁合金板在不同温度下轧制中的数值模拟

运用DEFORM-3D软件,模拟了在250~400℃温区内不同温度下轧制变形量为30%的AZ31镁合金板材的轧制过程,分析了温度对镁合金板材轧制过程中轧制力、等效应力以及温度场分布的影响。研究结果表明:AZ31镁合金板材在轧制过程中存在着明显的温度效应,并且随着轧制温度的升高,温度效应减弱;随着轧制温度的升高,AZ31镁合金板材在轧制过程中的塑性变形抗力、轧制力与等效应力均显著降低;若单从温度角度考虑,在其他条件不变的前提下最佳轧制温度在350~400℃的温区内。     

蓬勃发展中的以色列镁工业

以色列的死海镁公司成立于1996年,现已生产5.5万吨/年,可提供全世界12%的镁产品.在海法市北方的阿鲁宾(ALUBIN)镁挤压公司,是全世界首批镁挤压工厂之一,可挤压镁棒、镁管、镁多孔管以及各种常规镁型材.可挤压的镁合金为AZ31B、AZCommercial、AZ21A、AZ61A、AZ80A-F、 AZ80A-T5、 ZK60A-F、 ZK60A-T3、ZK40A、AZ92A、MIC以及纯镁.镁的优势是比铝轻30%,密度只有1.74克/厘米3,延展性和阻尼性能较好,铸造性能优异,易切削,比强度在金属中最大.在汽车工业方面,镁材用来制造卡车框架、门框及其它结构部件;在航空航天方面,由于镁能忍受极限温度、与液态燃料有亲和力、能暴露于空气上层臭氧和游离粒子,以及能耐受宇宙中短波电磁照射和高能粒子(陨石)的撞击,现已得到实际应用.例如隼式GAR-1型空对空导弹90%为镁结构;波音MD600直升机的推进系统用镁材制造;无人驾驶飞机的着陆架以及一些卫星和导弹部件也用镁材制造.     

AZ31变形镁合金性能与组织的研究

对商业化的AZ31B和AZ31D变形镁合金挤压后的型材进行取样,对其拉伸性能、断口形貌和金相组织进行了观察。结果表明：挤压后的镁合金发生了动态再结晶,生成了细小的等轴晶粒,从而提高了材料的强度和塑性加工性能,其中AZ31D镁合金的塑性提高得更大。在此基础上进一步对镁合金的变形机制进行探讨。     

AZ31变形镁合金及其挤压工艺的研究现状

本文根据文献资料总结了AZ31变形镁合金的性能特点、高温流变应力方程及其挤压工艺的研究和应用现状，为进一步开展AZ31镁合金挤压工艺的研究，特别是计算机模拟提供了参考依据。     

Ca对AZ40 M、ZK61 M镁合金铸态组织和力学性能的影响

选择Ca为AZ40M、ZK61M的合金化元素，采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜能谱等手段，开发性试验不同量Ca对镁合金AZ40M、ZK61M铸态组织和铸态力学性能的影响，通过合理控制合金化元素Ca的加入量，使AZ40M、ZK61 M镁合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率均获得最佳值；并测试了拉伸性能随Ca含量不同的变化规律，获得镁合金AZ40M和ZK61M铸锭内部组织均匀化。     

双螺旋流变压铸AZ91D镁合金的研究

液态压铸是镁合金最主要的成形方式,但液态压铸件存在气孔等缺陷,限制了镁合金的进一步推广使用。介绍了采用双螺旋流变制浆技术,对镁合金AZ91D进行了流变压铸研究。首先,将镁合金AZ91D熔体浇入到双螺旋流变制浆机中,然后根据不同工艺参数制备流变镁合金浆料,待制浆结束后,将半固态浆料转移到压铸机内,制得半固态压铸件。采用Micro-Image Analysis&Process(MIAP)软件分析了双螺旋流变制浆工艺参数(搅拌温度、搅拌时间和转速)对镁合金AZ91D的初生相晶粒大小的影响,并研究了镁合金压铸成形性。结果表明:随着搅拌温度的降低,晶粒尺寸变化不是很大;随着搅拌时间延长,镁合金晶粒尺寸逐渐增大;随着搅拌速度的增加,镁合金平均晶粒尺寸减少。镁合金流变压铸件中的初生α相由搅拌中形成的球状晶及压铸过程中二次凝固形成的更为细小的球状晶组成。对比了普通压铸件与流变压铸件热处理后的力学性能,流变压铸件的力学性能得到大幅提高,其原因归结为铸态组织的细小和均匀化。     

超声处理对AZ80镁合金热变形的影响

根据AZ80镁合金的差示扫描量热法升温曲线(DSC曲线)确定了该合金的热处理制度,将超声处理和未经超声处理的铸态AZ80镁合金经400℃保温6小时均匀化热处理后,在GLEEBLE-1500D热模拟机上进行热压缩实验,在350℃、应变速率0.1s~(-1)、压缩量60%的变形条件下该合金的真应力—真应变曲线特征未发生较大变化,均具有明显的动态再结晶特征,超声处理有利于AZ80镁合金在动态再结晶过程中得到较小的动态再结晶晶粒尺寸。