强化固溶对7055铝合金力学性能和断裂行为的影响

残余可溶结晶相颗粒是制约高强度铝合金力学性能的重要因素。作者通过改变固溶热处理条件并结合金相组织观察和断口分析研究了强化固溶对提高7055铝合金力学性能的作用。结果表明：采取逐步升温固溶处理可使最终固溶温度超过多相共晶温度而不产生过烧组织,提高余可溶结晶相的固溶程度和合金力学性能。强化固溶的7055合金的屈服强度和抗拉强度分别达715MPa和750MPa,且延伸率约为10％;微量元系Zr比Cr更有利于提高7055合金的力学性能,且在强化固溶条件下,提高效果更加明显。通过断口分析显示,合金的断裂属晶内韧窝断裂与沿晶断裂的混合断裂;强化固溶后,残余结晶相引起的晶内韧窝断裂减少,沿晶断裂增加。     

拉伸变形对AA6016铝合金汽车外板再结晶组织及性能的影响

为优化冲压成形工艺,研究了不同拉伸形变量对T4P态AA6016冷轧薄板再结晶、析出行为、烘烤硬化性及断裂方式的影响规律.采用与气垫炉生产线类似的新型热处理设备,对合金进行固溶处理,预时效后室温停放,获得T4P态合金.以单向拉伸模拟板材局部冲压成形过程,采用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜,对合金再结晶组织、拉伸断口以及位错进行观察,并结合DSC测定和拉伸性能测定,对合金析出行为及力学性能表征.结果表明:随拉伸形变量增加,局部晶粒有被拉长的趋势;形变可抑制GP区溶解,并促进强化相析出;烘烤硬化性随形变增加而减弱;形变较小时,烘烤前后断裂方式均为塑性断裂,而形变较大时,烘烤前合金更加趋向于解理断裂,烘烤后解理断裂趋势减弱.     

升温固溶对Al—Zn—Mg—Cu合金组织与力学性能的影响

研究了７０７５合金升温固溶处理过程,结果表明：升温处理可使极限固溶温度高于多相共晶温度,同时能避免过烧组织的形成,有效强化了残余结晶相的固溶,显著提高了７０７５合金的力学性能,通过强化固溶,７０７５合金的断裂和屈服强度可达６６０ＭＰａ和６０６ＭＰａ。     

热处理对Mg-Y-Gd-Nd-Zr显微组织及力学性能的影响

以快速凝固Mg-Y-Gd-Nd-Zr镁合金为研究对象,采用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪等研究了热处理工艺对镁合金组织和性能的影响.结果表明,铸态镁合金内部存在严重的成分偏析,Mg12Nd和Mg24(Y,Gd)5共晶相在晶界处聚集.在525℃固溶处理温度下,随着固溶处理时间(6,8,10 h)延长,合金中非平衡共晶相发生溶解,晶粒不断长大.在525℃/8 h工艺时,Mg5Y第二相分布均匀且合金晶平均尺寸最为理想,成分偏析基本消除.525℃/8h+250℃/16 h热处理后合金晶粒内部析出细小弥散的β析出相,能够阻碍晶粒长大改善镁合金组织及力学性能,因此该工艺是Mg-Y-Gd-Nd-Zr铸态合金最优热处理方案.     

微量Ni对MgNi合金组织与性能的影响

在铸态情况下,研究了添加微量Ni对MgNi合金的微观组织、力学性能、硬度及断裂方式的影响.结果表明,纯Mg的组织主要为α相,MgNi系列合金MgNi0.28,MgNi0.99,MgNi1.54合金除了α固溶体外,还存在γ相和Ni相.纯Mg的晶粒粗大,加入Ni后,晶粒得到细化,大小趋向均匀.当添加少量Ni时,合金的抗拉强度显著增加;但当Ni含量超过0.28%时,抗拉强度增加不明显.随Ni含量的增加,MgNi合金的延伸率、硬度先增大后减小;MgNi合金的断裂方式由解理断裂向沿晶断裂方向发展.     

变质与固溶处理对Al-Si-Cu系合金力学性能和微观组织的影响

通过金相观察,硬度和拉伸性能测试等手段,分析了固溶温度与变质剂Sr对Al Si10Cu1Mg0.4合金强韧性能与微观组织的影响。结果表明:随着固溶温度的提高,共晶硅经历熔断、球化和长大三个阶段并逐渐趋于均匀化;变质与未变质的铸态下的共晶硅的形貌和大小显著影响固溶温度对其熔断和球化效果;与未添加变质剂的合金相比,Sr变质的合金具有更细小的二次枝晶臂间距(secondary dendrite arm space,SDAS)和共晶硅,合金延伸率从未变质前平均的3.0%提高到4.4%,提高了46.7%,并且块状初晶硅明显减少。最终得到了最佳的固溶处理工艺为525℃×6 h,此工艺可以满足柴油机气缸盖发动机对各项机械性能的要求。     

Zn对AM60B镁合金显微组织和力学性能的影响

以AM60B为基体合金,采用ICP、OM、SEM、EDS和拉伸试验机等研究不同Zn含量对AM60B合金组织和力学性能影响.研究结果表明:随着Zn元素含量的增加,AM60B镁合金的组织主要由α-Mg基体相,Mg2Zn和Al9Mn11相组成,其抗拉强度、屈服强度和硬度先增加后减小,并在Zn元素含量达到4%时达到峰值,分别为248 MPa、123 MPa和70.4HV.其拉伸断口为准解理断口,该合金的强化机制为细晶强化、固溶强化和第二相析出强化,其中细晶强化起主导作用.     

热处理工艺对电弧增材制造ZL114A铝合金耐蚀性能的影响

为了研究热处理工艺对电弧增材制造ZL114A铝合金耐蚀行为的影响，采用光学显微镜和附带能谱仪的扫描电子显微镜分析了第二相的形貌及成分，并采用电化学工作站测试了铝合金的腐蚀行为.结果表明：经过固溶和时效处理后，ZL114A铝合金的组织主要由α-(Al)基体、共晶Si和Mg₂Si相组成.当在540℃固溶处理时，随着固溶时间从2 h增加到14 h,合金中共晶硅相逐渐转变为球状.经过14 h的固溶处理后，合金表现出很强的钝化能力.合金经过时效处理后，随着时效时间从4 h增加到12 h,晶内析出的共晶硅和Mg₂Si相数量逐渐增多，合金耐蚀性能降低.     

Mg-6Al-xNd(x=2,4)合金的组织结构与凝固行为

Nd添加到Mg-6Al合金后,析出针状的Al11Nd3和多边形状的Al2Nd,前者主要分布于枝晶界或晶界,后者主要分布于晶粒内.两相含量均随Nd含量增加而增加,其中前者含量明显高于后者.含Nd合金的凝固过程经历Al2Nd析出、α-Mg析出、Al11Nd3+α-Mg同时析出等过程.合金热裂倾向随着Nd含量的增加而升高,这是由于Al11Nd3和Al2Nd析出温度高,导致合金凝固区间收缩和共晶相对量减少,降低了剩余液相的流动性;枝晶界或晶界上的针状Al11Nd3相增加了合金凝固后期流动补缩的难度;Al11Nd3相和α-Mg凝固收缩率不同,易导致两者界面上产生较高的热应力.     

Mg-6Al-χNd(χ=2,4)合金的组织结构与凝固行为

Nd添加到Mg-6Al合金后,析出针状的Al11Nd3和多边形状的A12Nd,前者主要分布于枝晶界或晶界,后者主要分布于晶粒内.两相含量均随Nd含量增加而增加,其中前者含量明显高于后者.含Nd合金的凝固过程经历Al2Nd析出、α-Mg析出、Al11Nd3+α-Mg同时析出等过程.合金热裂倾向随着Nd含量的增加而升高,这是由于Al11Nd3和Al2Nd析出温度高,导致合金凝固区间收缩和共晶相对量减少,降低了剩余液相的流动性;枝晶界或晶界上的针状Al11Nd3相增加了合金凝固后期流动补缩的难度;Al11Nd3相和α-Mg凝固收缩率不同,易导致两者界面上产生较高的热应力.     

AZ91HP非连续析出的组织转变特点

AZ91HP压铸试样在加热至415度,保温8h并淬火之后,晶界上离异共晶的粗块状β-Al12Mg17相将溶入基体,形成过饱和α-Mg固溶体,a-Mg固溶体在人工时效过程中,将发生β-Al12Mg17的非连续和连续的沉淀析出,非连续析出的β-Al12Mg17相在时间和数量上分别先于和大于连续析出的β-Al12Mg17相,其形态和数量都随时效时间变化,对合金的性能蚊蝇衅大,金相组织观察显示,非连续析出的β-Al12Mg17相首先在晶界形核,开始时呈颗粒状,随后进入块和胞状共存阶段,最后块状的β-Al12Mg17相首先在晶界形,开始时呈颗粒状,随后进入块和胞肽共存阶段,最后块状的β-Al12Mg17 相消失,胞状β-Al12Mg17相不断地向晶内蔓延长大,伴随着β-Al12Mg17相的析出与形态转变过程,AZ91HP性能也随之变化,显示了明显的时效硬化特征。     

Mechanical properties and microstructure of as-cast and extruded Mg-（Ce, Nd）-Zn-Zr alloys

1INTRODUCTION Thebeneficialinfluenceofrareearth(RE)metalsontheambientandelevatedtemperature mechanicalpropertiesofmagnesiumalloyhaslongbeenrecognized[13].Recently,Yttriumisaddedto Magnesiumalloytoimproveitstensilestrength andcreepresistance,andsuchinvestigationsatheat resistantmagnesiumalloyhaveledtothede velopmentofWE43andWE54alloys[4,5].Al thoughsuchalloysexhibitgoodpropertiesupto573Kthroughcastingandextruding,therelativelyhighcostofYttriumrestrictstheapplicationof suchalloys.Otherr…     

T4处理后AZ91镁合金焊接接头组织演变规律

为了明确固溶(T4)处理工艺参数对AZ91镁合金焊接接头组织演变规律的影响,需要进行T4处理优化设计,确定最佳热处理工艺.热处理后分别采用光学显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验机对焊接接头的显微组织和力学性能进行分析.结果表明,T4处理可以改变接头的组织形态,影响第二相β-Mg17Al12的位置,增大晶粒尺寸,特别是粗晶区;较为合理的T4参数可以提高抗拉强度,提高塑性,降低硬度;AZ91镁合金固溶处理的最佳工艺条件为420℃×15 h,抗拉强度为274.28 MPa.     

低温时效对AZ81-4%Gd镁合金组织和性能的影响

为了研究低温时效对AZ81-4%Gd镁合金组织和性能的影响,对经过固溶处理后的该合金在150 ℃下进行不同时间的时效处理,采用x-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及硬度测试等技术,分析了经过不同时间时效后合金的显微组织和力学性能,并用金属学理论分析了合金组织和性能变化的原因.结果表明,合金在低温时效时,β-Mg₁₇Al₁₂相以连续和非连续两种方式析出,两种β-Mg₁₇Al₁₂相形貌不同.分析认为,β相的析出方式及形貌与其形核长大机理有关.在实验范围内,合金硬度随着时效时间的延长而逐渐增大.     

热压烧结制备CNTs增强镁基复合材料的研究

对CNTs/Mg/AZ91D混合粉末进行机械球磨,采用热压烧结的方法制备CNTs/Mg/AZ91D复合材料。通过XRD,SEM等对复合材料的物相、组织和断口形貌进行分析。结果表明:复合材料以Mg为主相,含少量的Mg17Al12;复合材料的颗粒界面结合紧密,表现为韧性断裂;断口处CNTs呈拔出或桥联形貌,起到桥联强化和传递载荷的作用;当CNTs质量分数为1.0%时,复合材料显微硬度最大达到61.4 HV,相比不含CNTs的基体材料,显微硬度提高了22.6%。     

离心铸造对AZ91镁合金组织及力学性能的影响

为了研究卧式离心铸造工艺对AZ91镁合金力学性能及显微组织的影响,采用卧式离心铸造方法制备外径为400 mm、厚度为20 mm且长度为1 000 mm的AZ91镁合金管材,并对离心铸造态与自然凝固态AZ91镁合金管材的微观组织及力学性能分别进行了观察与测试.结果表明,离心铸造态AZ91镁合金管材的抗拉强度和伸长率分别为158 MPa和3.4%,与自然凝固态管材相比分别提高了20%和89%.离心铸造态镁合金管材的微观组织得到明显细化.与自然凝固态AZ91镁合金管材相比,离心铸造态AZ91镁合金管材在凝固过程中的共晶转变在很大程度上受到抑制,并形成了以α-Mg为主相的组织.卧式离心铸造方法提高了AZ91镁合金的综合力学性能,并使合金的组织得到细化.     

Refinement role of electromagnetic stirring and calcium in AZ91 magnesium alloy

Effects of calcium addition and electromagnetic stirring on the microstructure of AZ91 magnesium alloy and refinement mechanism were investigated. The results show that calcium addition ranging from 0.1wt% to 0.3 wt% does not lead to formation of any new phases but cause the refinement of ascast microstructure.However, combined calcium alloying and electromagnetic stirring significantly decrease the grain size, change the morphologies of the β-Mg17Al12 phases,and reduce their volume percentage. The minimum grain size of AZ91 alloy is obtained in the case of the addition of 0.2 wt%Ca with exciting voltage of 100 V. The microstructural refinement is attributed to the increase of the degree of undercooling and nucleation temperature of primary α-Mg phases on the basis of DTA analysis results.     

"C+RE"双重变质对AZ31变形镁合金显微组织和性能的影响

研究了“C＋RE”双重变质处理对AZ31变形镁合金显微组织和力学性能的影响。当对合金进行Ce（“C＋RE”）变质后,合金中出现Al4Ce相,不但细化了基体晶粒,合金中的Mg17Al12也同时细化,从而合金的屈服强度、塑性、冲击韧性得到提高。随着合金中Ce含量的增加合金中的Al4Ce含量也增加,合金的屈服强度、冲击韧性提高但塑性有所下降。     

Y和Ce对AZ91D镁合金显微组织和力学性能的影响

为了开发低成本、高强度、耐高温的新型镁合金,研究了微量Y、Ce对AZ91D镁合金显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:Y和Ce复合加入AZ91D镁合金,能明显细化组织晶粒,从而改善合金在室温和高温下的力学性能。当加入0.6%Ce-0.3%Y(质量分数)时,合金晶粒细化效果较好,其室温和高温力学性能比较理想。     

Y对AZ31镁合金铸态组织和性能的影响

采用真空熔炼炉制备AZ31Y镁合金.观察其微观组织,对析出相进行分析,并着重讨论了提高其力学性能的途径.结果表明,Y在AZ31镁合金中主要以块状A12Y化合物形式存在;高熔点的A12Y在合金凝固过程中首先析出,成为凝固的异质形核剂,从而细化了合金组织,改善了室温和高温力学性能;由于Y的强化,含Y AZ31镁合金平均晶粒尺寸降低幅度约为35.82%;室温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为212MPa,147 MPa和7.5%,200℃时分别为117 MPa,98 MPa和10.2 %.