Er对AP65镁合金组织与电化学性能的影响

采用金相显微技术、静态浸泡腐蚀、动电位扫描法和恒电流法等方法观测了AP65-x%Er镁合金的显微组织、在3. 5%NaCl(质量分数)溶液中的静态析氢速率、塔菲尔曲线、恒电流极化曲线,研究了稀土元素Er对AP65镁合金负极材料的显微组织和电化学性能的影响.结果表明:加入元素Er的AP65镁合金胞状晶组织转变为树枝晶组织、晶粒细化; AP65-x%Er镁合金的自腐蚀析氢速率显著降低、自腐蚀电位负移、腐蚀电流密度降低;恒电流放电时,反应产物随阴极相脱落物理破坏,阳极极化减弱,电化学反应活性增大,电位负移.     

Ga对铸态AZ91镁合金的影响

为了研究Ga元素在镁合金中的作用,利用扫描电子显微镜、能谱仪和x射线衍射仪研究了添加w（Ga）=2%的AZ91镁合金在铸态下的显微组织.研究发现：加入w（Ga）=2%可以明显地改变其铸态组织,β相由带有空洞的断续网状变为光滑的块状,并且在β相周围出现了共晶组织;加入的Ga主要存在于βMg17Al12相的周围,还有一些存在于βMg17Al12相中,而在基体相中没有Ga元素的存在.结果表明：Ga的加入,使Zn元素向βMg17Al12相的周围偏聚,同时βMg17Al12相中的Zn含量有所减少;Ga的加入,使βMg17Al12相中的Al元素含量增多,提高铸态下镁铝合金的力学性能,使AZ91.2%Ga镁合金的抗拉强度达到197.2MPa、塑性达到6.70%.     

Sn对轧制Mg-Al-Sn-Zn系海水电池用镁阳极材料组织及电性能的影响

针对合金元素Sn对轧制态镁基阳极材料显微组织及电性能的影响,探讨其提高海水电池用镁阳极材料电化学性能的途径.采用金相显微镜、X射线衍射、扫描电镜,结合能谱分析了Sn含量对轧制态镁阳极材料显微组织、相结构、表面形貌及成分分布的影响;通过恒电流法、动电位极化法、排水集气法等研究了该镁合金的腐蚀行为和电性能.研究结果表明:随着Sn含量的增加,合金晶粒愈加细小,且球形颗粒相Mg2Sn析出逐渐增多.轧制处理使大部分β-Mg17Al12相溶解,残留Mg2Sn未溶相;Sn的加入可以提高镁合金放电电压和电流效率,降低析氢率.由于镁合金的"负差数效应"使得析氢率随电流密度的增大而增大;腐蚀产物主要成分为MgO和Al2O3,且疏松,易脱落,使镁合金阳极的工作电极电位负而且稳定,可促进电池反应深入进行.     

Mn对Mg-5Sn-2Al-Zn合金组织及力学性能的影响

利用纯镁锭、锡锭,纯铝粒、锌粒及含锰10%的镁锰中间合金制备Mg-5Sn-2AlZn-xMn合金(x=0、0.2、0.5及0.8),对Mn的含量进行调整,通过光学显微组织分析、XRD分析、扫描电镜(EDS)以及室温抗压强度测试,研究不同Mn含量对合金铸态、固溶后组织及力学性能的影响。结果表明:Mg-5Sn-2Al-Zn合金组织主要由α-Mg相、Mg_2Sn相以及较少量的β-Mg_(17)Al_(12)相组成;Mn含量的增加促进了Mg_2Sn相和β-Mg_(17)Al_(12)相在枝晶间的析出分布,并使枝晶细化;对不同Mn含量的合金进行室温压缩实验,表明当Mn含量在0.2%和0.5%时室温力学性能较好,固溶态合金的抗压强度由不含Mn时的355MPa分别提高到370MPa和360MPa,铸态合金也由不含Mn时的350MPa提高到360MPa;当含Mn达到0.8%时,颗粒状的第二相分布明显增多,其力学性能也急剧下降。     

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.     

磁场电流对AZ31镁合金组织与性能的影响

为了改善AZ31镁合金的综合性能并提高其利用价值,通过在AZ31镁合金整个凝固过程施加旋转磁场制备镁合金管坯.通过改变磁场电流对磁场与自然凝固条件下获得的AZ31镁合金铸锭的微观组织及力学性能进行了观察与测试,研究了磁场电流对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,随着磁场电流的增大,合金晶粒逐渐细化,晶粒内部出现较多的孪晶,且β-Mg17Al12相逐渐减少并细化.磁场电流越大,AZ31镁合金的力学性能越好.当磁场电流为150 A时,AZ31镁合金的抗拉强度为194 MPa,屈服强度为98 MPa,伸长率为14. 8%,与自然凝固状态相比分别提高了23. 6%、32. 4%和57. 4%.     

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,口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,卢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．     

预时效对AZ31镁合金形变热处理组织及性能的影响

对AZ31镁合金进行固溶和均匀化处理后,再进行不同时间预时效和不同程度形变,最后进行相同的时效处理,研究预时效时间及形变量对金相显微组织和布氏硬度的影响。结果表明:固溶处理使绝大部分Mg_(17)Al_(12)相溶入了α-Mg基体,形变处理后,晶粒被拉长,颗粒相或杂质沿形变方向分布,出现明显的纤维组织,晶粒内部出现大量交错的形变孪晶;形变程度越大,加工硬化效果越显著,形变程度到20%时,硬度增长缓慢;形变前预时效增加了再结晶的形核,在随后的时效处理过程中,发生了再结晶,形变产生的纤维组织消失,生成了等轴晶粒;形变程度越大,再结晶后的等轴晶粒越细小。再结晶软化和时效析出强化的共同作用,使AZ31镁合金的硬度比时效前略有升高。因此,形变热处理前预时效能有效地改善AZ31镁合金的组织及力学性能。     

Ce添加对AZ80镁合金显微组织和织构特征的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱色散谱议和电子背散射衍射技术表征并分析AZ80和AZ80-Ce镁合金铸态、均质态及挤压态的微观组织和形貌,研究Ce添加对AZ80镁合金铸态、均质态及挤压态组织和织构特征的影响。结果表明:添加稀土元素Ce后,粗大的β-Mg17Al12离异共晶组织被细化并由连续网状分布变为断续状,显微组织中有针状和棒状的Al-Ce相生成;挤压变形后,AZ80板材织构特征明显,Ce添加导致再结晶晶粒的c轴向垂直于ND-ED(ND表示板材平面法线方向,ED表示板材挤压方向的交面)平面方向转动。     

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.     

稀土铈对AZ91镁合金表面腐蚀性能的影响

为解决镁合金表面处理工艺复杂、成本高且存在环境污染问题 ,采用气相扩渗法研究了稀土铈对AZ91镁合金表面的渗入及其耐腐蚀性能的影响 .结果表明 ,经过扩渗稀土铈表面处理的AZ91镁合金 ,腐蚀电阻增大近一倍 ,均匀腐蚀速率由 1.85 0mg/m2 ·s降为 0 .876mg/m2 ·s;腐蚀电位正移 ,同一电位下所对应的腐蚀电流密度明显降低 .利用X射线光电子能谱 (XPS)分析了经过扩渗稀土后AZ91镁合金表面的成分中 ,稀土铈是以化合态的形式存在于表层 ,渗入的稀土元素铈起到净化合金表面、微合金化的作用     

缓蚀剂对镁合金AZ91D缓蚀行为分析

为了提高镁合金在腐蚀环境中的耐蚀能力,文中研究了两种无机型缓蚀剂偏钒酸钠(NaVO3)与磷酸钠(Na3 PO4)对镁合金AZ91 D的缓蚀效果及机理,分析了在质量分数w(NaCl)=3.5％ 溶液中添加浓度为3 g·L-1两种缓蚀剂对镁合金AZ91D表面成膜微观组织的影响,并通过浸泡失重实验及电化学测试对其缓蚀行为及机...     

AZ91磁控A-TIG焊电弧形态及焊接接头组织性能

为了分析磁场和活性剂对AZ91镁合金焊缝组织性能的影响规律并探究相应的作用机理,在A-TIG焊接过程中施加纵向交流磁场,采用高速摄影技术观察并拍摄电弧运动形态,对焊缝进行硬度、显微组织和物相组成分析.结果表明,当磁场电流为1.5 A、磁场频率为50 Hz、焊接电流为80 A、涂覆量为3 mg/cm~2时,焊缝硬度最大值为68.88 HV.在合适的磁场参数和活性剂配比下,电弧挺度最大,电弧收缩明显,此时电弧的搅拌作用致使晶粒显著细化,且析出相Al_(12)Mg_(17)明显增多,这对改善焊接接头的力学性能具有积极作用.     

MgCO_3对AZ31镁合金晶粒的细化

研究了MgCO3对AZ31镁合金凝固组织的影响。结果表明:随着MgCO3的增加,合金中的β-Mg17Al12相由晶内分布变为晶间分布。在AZ31中添加0.6%的MgCO3,于760℃时保温10min,细化效果最佳。α-Mg晶粒的尺寸由基体合金的570μm降至100μm,降低幅度约为82.5%,抗拉强度提高了57.9%,延伸率约提高了11.1%。通过能谱分析,结合能计算及自由能计算证实,细化机理是MgCO3反应后生成的部分Al4C3质点作为异质核心细化晶粒。多余的Al4C3质点钉扎晶界阻碍晶粒长大。Al元素随固/液界面前沿被快速推至晶界,生成沿晶界生长的β-Mg17Al12相,起到进一步固定晶界的作用。合金元素的分布均有改变。     

Mg-Al4C3中间合金对AZ31B镁合金组织的细化

采用SEM、EDS 和XRD 等测试手段研究Mg-50%Al4C3中间合金对AZ31B 镁合金显微组织的细化效果.研究结果表明,中间合金的加入可显著细化AZ31B镁合金的枝晶组织和晶粒尺寸.当Al4C3的加入量为0.9%时,α-Mg 晶粒的平均尺寸由基体合金的280 μm降至约53 μm.β相由连续网状转变为不连续的网状和细小弥散的粒状.通过能谱分析及面错配度计算证实,Al4C3可成为初生α-Mg晶粒的良好异质核心.     

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。     

CaO—Al_2O_3—SiO_2系统玻璃分相对表面析晶成核影响的差热分析研究

本文利用差热分析(DTA)研究了 CaO—Al_2O_3-SiO_2系统不同温度分相热处理以及未分相玻璃中α—方石英和β—硅灰石的析出情况,发现分相预处理使析晶放热峰开始温度有所下降,下降幅度越大对应分相的(富 SiO_2)液滴相数目越多。分析表明,分相对于表面析晶成核也具有促进作用。     

NaCl 溶液中回收AZ31 镁合金的腐蚀和电化学特性

利用熔炼工艺,将回收镁合金型材(RMA)进行了制备。在回收过程中,添加适量的Al、MnCl_2,最终得到合金AZ31,其中各元素质量分数如下:Al 3.31%、Zn 0.82%、Mn 0.27%、Fe 0.002%、Cu 0.004%、Ni 0.000 7%,剩余为Mg。研究了RMA的结构、在NaCl溶液中的腐蚀和电化学特性,并与商业化镁合金(CMA)进行了对比。X射线衍射仪和金相显微镜表明, RMA和CMA主要由镁基底组成,另外还有少量的Mg_(17)Al_(12)第二相。在NaCl溶液中进行的腐蚀试验和电化学特性研究表明, RMA抗腐蚀特性差于CMA,这可能与RMA中有更多的第二相有关。将两种合金作为镁电池原型器件的负极材料,进行放电性能测试。结果表明, RMA的放电时间和放电容量优于CMA。当NaCl电解质溶液浓度从0.6 mol/L增加至0.9 mol/L时,两种合金材料的放电时间和放电容量都得到了增加。     

焊接电流对AZ31镁合金接头的影响

为了研究AZ31镁合金的焊接性,对AZ31镁合金板进行交流钨极氩弧（TIG）焊.试验采用x 射线衍射仪、扫描电子显微镜、光学金相显微镜对试样的焊缝显微组织进行分析,并对不同焊接电流下的试样进行抗拉强度和硬度测试.研究发现：随焊接电流的增加,焊缝成形变差,晶粒逐渐粗化,同时易产生气孔和裂纹等缺陷,使接头性能降低;焊缝区由基体α Mg和附集于晶界的β Al12 Mg17两相组成.结果表明：焊接电流对AZ31镁合金接头的熔池形状及焊接质量有显著的影响.     

Al_(0.3)CoFeNi-x合金显微组织与性能研究

为了探讨C和Cu元素对Al_(0.3)CoFeNi高熵合金微观组织及性能的影响,采用非自耗型真空电弧熔炼法制备了Al_(0.3)CoFeNi,Al_(0.3)CoFeNiC_(0.1),(Al_(0.3)CoFeNi)_(99.9)Cu_(0.1)和(Al_(0.3)CoFeNiC_(0.1))_(99.9)Cu_(0.1)4种成分的高熵合金。运用X射线衍射仪测量合金的晶体结构,采用扫描电镜和透射电镜观察合金的表面形貌和微观组织,利用万能试验机和维氏显微硬度计分别测试合金的压缩力学性能和显微硬度。试验结果表明:Al_(0.3)CoFeNi高熵合金为单一的FCC结构,分别添加1%C和0.1%Cu(原子百分比y/%)均未改变其晶体结构,但合金中析出了纳米相L12相,且0.1%Cu的添加会使L12相的尺寸减小。仅添加1%C时,L12相的颗粒尺寸约为30nm,再添加0.1%Cu后,L12相的颗粒尺寸减小到10nm。力学性能测试结果表明,(Al_(0.3)CoFeNiC_(0.1))_(99.9)Cu_(0.1)合金的综合力学性能最好,其压缩屈服强度、抗压强度、压缩率和显微硬度分别可达为974MPa、2532 MPa、51.9%和511.7HV。