Ca合金化在镁合金中的作用

钙加入镁合金中可以提高合金的燃点;少量的钙加入镁合金中,可以显著提高镁合金在高温下的抗氧化性;钙对不同系列镁合金力学性能的影响不尽相同;钙合金化可以改善镁合金的高温性能及蠕变性能;钙是提高镁合金耐蚀性的有效合金元素,含钙镁合金有望成为新型的轻质耐高温材料。     

Mg-9Al-xSr合金的高温性能

在ZRR-M10型真空电阻炉中制备了3种不同锶添加量的Mg-9Al-xSr镁合金试样.用金相显微镜、X射线衍射仪以及WE230型加载高温炉的液压万能拉伸机机等分析了不同锶添加量对Mg-9Al-xSr镁合金组织及高温力学性能的影响.结果表明:合金中的锶元素主要分布于枝晶界,锶元素的添加能够明显细化合金组织,随着锶添加量的进一步增加,合金进一步得到细化,但细化效果有所减弱;随着锶添加量的增加,合金的相组成不同,主要的相组成分别为α-Mg+ Al4Sr,α-Mg+ Al4Sr+ Al2Sr及α-Mg+Al2Sr;适量锶的添加能有效改善合金常温及高温性能,随着锶添加量的增加,合金中的脆性铝锶析出相的增多,合金性能呈下降趋势变化.     

硅钙合金在M9-6Al-0.5Mn合金中的应用

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.     

稀土、锶复合添加对AM60镁合金组织和性能的影响

稀土、锶复合添加对AM60镁合金组织、力学性能和抗热裂性能的影响的研究结果表明,往AM60镁合金中添加稀土后,稀土与合金中的异质形核核心Al9Mn11相或Al(8Fe,Mn)5相反应生成Al-RE-Mn三元相,减少了合金熔体中异质形核核心的数目,从而引起了合金晶粒粗化。往AM60镁合金中复合添加稀土和锶后,锶能够消除稀土引起的晶粒粗化作用,减少晶粒粗化对合金力学性能和抗热裂性能的不利影响,从而提高合金的高温屈服强度,并消除稀土对合金抗热裂性能的恶化作用。     

锆在镁及镁合金中的作用

镁合金作为一种新型的工程材料具有许多独特的优点,锆作为微量元素加入到镁合金中,可以细化合金的微观组织,显著提高材料的力学性能,减少夹杂,改善镁合金的抗腐蚀性能等。论述了锆元素对镁合金各项性能的作用机理、锆元素细化镁合金晶粒的机制,提出合金制备过程中的加锆方式应是含锆镁合金今后研究的重点。     

含锶Mg-Al系镁合金中第二相研究述评

锶元素加入到镁合金中能够起到变质第二相,显著细化晶粒以及提高其高温力学性能的效果,已被广泛应用于Mg-Al系镁合金中。综述了国内外在含锶Mg-Al系合金中的第二相研究现状,实验研究结果和第一性原理计算结果均表明,随着Sr含量的增加,Mg-Al系合金中将首先出现Al-Sr相(Al_4Sr相和/或Al_2Sr相),然后再出现Mg-Sr相((Mg,Al)_(17)Sr_2相)和/或Mg-Al-Sr三元相。但是,其中Mg-Al-Sr三元相的结构和类型尚存在争议。综述相图热力学计算以及第一性原理计算方法在含锶Mg-Al系合金中第二相研究方面的结果,将第一性原理计算与相图热力学模拟有机结合起来,可以获得更为准确的含锶镁合金二元或三元系相图。     

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%。     

钙、锶对AZ91D合金组织及性能的影响

研究了元素钙、锶对AZ91D合金组织及性能的影响，主要针对组织形态、力学性能、抗热裂性能进行了分析。结果表明，钙、锶复合添加，细化了合金组织，提高了合金的屈服强度；适量锶的加入有效地提高了合金的抗热裂性能。     

Er合金化在镁合金中的作用研究进展

介绍了稀土Er在镁合金中的主要作用.稀土Er不仅在镁合金熔炼过程中具有熔体净化和提高阻燃性的作用,还可以有效提高铸态合金力学性能和耐蚀性,合金性能的提高主要是因为稀土Er细化合金晶粒组织,以及改变第二相数量和形态.综述了稀土Er对Mg-A1系和Mg-Zn系镁合金微观组织、力学性能和耐蚀性的影响.     

Nd变质处理对AM60合金组织细化的影响

以AM60镁合金为研究对象,通过改变变质剂Nd的加入量,细化AM60镁合金的晶粒.采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等分析手段,检测AM60镁合金的显微组织及力学性能,分析变质剂Nd对AM60镁合金的细化机制.结果表明,在AM60镁合金中加入变质剂Nd可以起到晶粒细化作用;当变质剂Nd的加入量为0.6%时,细化效果最为显著;但当加入量达到0.9%时,其晶粒尺寸有增大趋势.添加Nd变质后,AM60镁合金的力学性能得到提高.     

含Sr、Y和Nd的AM60B镁合金浇注与性能研究

为了提高镁合金的抗高温蠕变性能,把元素Sr和稀土元素Y、Nd加入到AM60B中,采用覆盖剂保护熔炼制备较为致密的AM60B及AM60B (Sr,Y,Nd)合金试样.Sr和稀土元素Y、Nd使AM60B的室温力学性能得到改善.     

含锶镁合金组织和性能的最新研究进展

锶作为一种应用潜力较大的镁合金合金化元素,已在镁合金中的应用研究领域引起国内外的广泛关注和高度重视.国内外近几年来的研究工作主要集中在锶对镁合金晶粒细化、第二相改性和含锶耐热镁合金的发展等方面.对国内外含锶镁合金研究工作的最新进展进行综述,介绍重庆大学近几年在含锶镁合金方面的最新研究成果,讨论若干新型含锶镁合金的组织和...     

锶及固溶处理对AM50镁合金组织和高温力学性能的影响

研究了添加不同含量的锶(Sr)及固溶处理(T4)对AM50镁合金显微组织和高温(150℃)拉伸性能的影响。结果表明:当Sr加入量为0.7wt%和1.4wt%时,AM50合金中形成了层片状的Al4Sr新相,而Mg17Al12相被抑制形成,固溶处理使Al4Sr相由层片状转变为颗粒状。当Sr加入量为2.8wt%和3.5wt%时,AM50合金中形成了骨骼状的Sr5Al9新相,固溶处理使热稳定性较高的Sr5Al9相由骨骼状向层片状和颗粒状转变。加入Sr能细化晶粒并显著提高合金在150℃下的拉伸性能,固溶处理明显提高了AM50-2.8Sr和AM50-3.5Sr合金高温下的抗拉强度,但对AM50-0.7Sr和AM50-1.4Sr合金高温拉伸性能影响较小。     

微量Sr、Sn对Mg-Zn-Ca-Mn合金力学和腐蚀性能的影响

目的研究Sr、Sn元素对快速凝固制备的Mg ZnCaMn合金室温力学性能和生物腐蚀性能的影响规律。方法采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、差热分析仪、万能力学实验机、静态浸泡、电化学测试等实验手段,分别研究添加Sr/Sn元素对MgZnCaMn合金结构、微观组织变化、热学性能、室温强度、塑性变形及体外降解行为的影响。结果添加Sr元素后,MgZnCaMn合金中的非晶相数量增加,尤其是Mg64.7Zn30Ca4Mn0.8Sr0.5合金浸泡析氢量显著降低,自腐蚀电流密度为1.61×10~(-4)A/cm~2,平均腐蚀速率为0.35 mm/a,抗压强度为621MPa,塑性压缩应变为0.8%。添加Sn元素后,MgZnCaMn合金中的非晶相近乎完全消失,合金组织中主要为雪花状的Mg2Sn相及MnZn13相,合金的析氢量无显著变化,其与Mg65.2Zn30Ca4Mn0.8合金的自腐蚀电流密度皆在10~(-4)数量级,其抗压强度为412 MPa,压缩塑性应变为1.6%。结论添加Sr元素可以提高MgZnCaMn合金的非晶形成能力,增加非晶相体积分数,同时提升了合金的强度和腐蚀性能。添加Sn元素则降低了MgZnCaMn合金的非晶形成能力,合金主要由延性相构成,其室温塑性得到明显改善,与初始合金相比,耐蚀性略有降低,但仍然优于常规的生物医用镁合金(如高纯镁、Mg-Zn-Ca等),具有较好的耐蚀性。     

含钇Mg-Zn系镁合金的研究现状

稀土镁合金已成为近些年的研究重点之一.综述了钇(Y)对Mg-Zn系合金的铸态组织、室温和高温力学性能、铸造性能以及耐腐蚀性的影响,以及Y和Ce、Mn和Nd等合金元素的复合加入对Mg-Zn系合金力学性能的影响.最后还指出了Mg-Zn-Y系合金目前存在的问题,并指明了其发展方向.     

铸态和挤压变形态Mg-Zn-Al-Re镁合金的室温和高温力学性能

采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析、拉伸力学性能测试等手段比较分析了铸态和挤压变形态Mg-7Zn-3Al-0～0.7Re(质量分数,%)镁合金的室温和高温力学性能,探讨了稀土和变形加工对合金强度和塑性的影响规律。结果表明,适量稀土Er可以显著提高铸态Mg-Zn-Al合金的高温塑性,而稀土含量对合金室温力学性能和高温屈服强度影响不明显;挤压变形过程中动态弥散析出纳米级的球形析出相,显著提高Mg-Zn-Al-Er合金的高温力学性能,其200℃下的屈服强度和延伸率分别较铸态提高了105%和120%,断口显示其断裂方式呈明显的韧性断裂特征。     

锶、钕对Mg-9Al-1Si-0.3Zn合金微观组织和力学性能的影响

当镁合金中添加含量较高的Si时,会形成大量粗大汉字状的Mg2Si,严重影响合金的力学性能。通过Sr和Nd及其复合添加细化Mg-9Al-1Si-0.3Zn合金中粗大的Mg2Si,研究添加元素对合金微观组织和室温力学性能的影响,分析了Sr和Nd对Mg2Si的细化机制。结果表明,随着Sr的加入,汉字状Mg2Si的形貌得到改善,形成了均匀的多边形块状;当Sr添加到0.16%(质量分数,下同)时,Mg2Si得到了完全的细化。当同时添加Nd和Sr元素时,合金中出现新的以Mg,Al,Nd和Si形成的物相;随着Nd的增加,这种新的物相增多,这种化合物提供了Mg2Si相细化的异质核心。在Sr和Nd的复合作用下,汉字状Mg2Si被细化,合金的力学性能得到改善。     

阻燃镁合金AZ91D-0．3％Be-Sr的研究

研究了镁合金AZ91D-0．3％Be-Sr的阻燃性及Sr对合金显微组织和力学性能的影响，结果表明，在镁合金AZ91D中加入0．3％Be。显著提高了阻燃性，使试验合金可在无覆盖和保护的条件下直接暴露在大气中熔炼。加入少量Sr可使镁合金AZ91D-0．3％Be-Sr的组织得到细化，力学性能显著提高。X射线衍射分析表明，阻燃机理是在合金液表面形成致密的MgO-BeO复合保护膜，阻止了镁合金的进一步氧化燃烧。