β相对Mg-Li变形合金显微组织与拉伸行为的影响

对Mg-4Li-1Al合金和Mg-6Li-1Al合金铸锭进行了热挤压变形和拉伸试验,并分析了挤压后两种合金的显微组织和拉伸变形行为。结果表明:Mg-6Li-1Al合金铸锭经270℃热挤压之后,显微组织中β相优先于α相完成了再结晶。与Mg-4Li-1Al合金相比,β相的存在可以使Mg-6Li-1Al合金的屈服强度和塑性提高,并有效地抑制拉伸变形时的塑性不稳定性。     

热挤压工艺对Mg-4Li-1Al合金组织与性能的影响

通过对Mg-4Li-1Al合金进行热挤压和拉伸实验,以及显微组织分析和微观断口分析,研究了挤压工艺对合金显微组织和力学性能及微观断裂机制的影响。结果表明:采用挤压温度为200℃、挤压比为3.9、挤压速度为30mm/min的工艺热挤压后,合金中存在大量的孪晶,α-Mg晶粒沿挤压方向变形明显;当挤压温度升高至270℃、挤压比增大至9.7,合金显微组织中的孪晶基本消失,且α-Mg晶粒产生了局部的动态再结晶。随着挤压温度升高、挤压比增大,Mg-4Li-1Al合金的塑性大幅度提高,伸长率提高约2.5倍,断面收缩率提高约2.1倍。同时,合金的断裂方式由以解理断裂和沿晶断裂为主的混合断裂转变为准解理断裂。     

退火处理对变形镁锂合金显微组织及性能的影响

对Mg-4Li和Mg-6Li合金进行热挤压处理后,在不同温度下进行退火,研究退火工艺对合金显微组织与性能的影响。结果表明:经290℃热挤压后,Mg-4Li合金中α相产生了局部再结晶,而Mg-6Li合金中的β相优先于α相基本完成再结晶。与Mg-4Li合金相比,由于β相的存在,Mg-6Li合金完全再结晶的退火温度可降低至200℃,并且挤压及退火态Mg-6Li合金的硬度也降低。     

挤压态Mg-2Zn-0.4Zr-0.6Ce生物镁合金组织与性能

利用OM、SEM、质量损失测试、电化学测试与拉伸试验研究了挤压温度对Mg-2Zn-0.4Zr-0.6Ce生物镁合金组织与性能的影响。结果表明,热挤压后合金发生动态再结晶,合金的组织均由细小的再结晶晶粒与原始晶粒组成。在470~510℃范围内随着挤压温度的升高,合金再结晶晶粒体积分数逐渐增大,晶粒尺寸变化不明显,合金的腐蚀速率与腐蚀电流密度Icorr先减小后增大,容抗弧半径先增大后减小。挤压温度为490℃时,合金的耐蚀性最好,腐蚀速率为0.9337 mm·a~(-1),腐蚀电流密度为4.67μA·cm~(-2)。由于细晶强化与位错强化作用,热挤压后合金的强度得到提高,随着挤压温度的升高,合金的抗拉强度和伸长率先增大后减小。挤压温度为490℃时,合金的综合力学性能最好,合金的抗拉强度与伸长率分别为259.1 MPa与14.1%。     

热挤压及时效对Mg-Zn-Si-Ca镁合金显微组织和力学性能的影响

为了提高镁合金的塑性变形能力,促进镁合金的应用,对均匀化退火后的Mg-6Zn-Si-0.25Ca镁合金进行热挤压及随后的时效处理,研究了热挤压过程中挤压工艺参数对材料显微组织与力学性能的影响.结果表明,Mg-6Zn-Si-0.25Ca镁合金热挤压时发生了动态再结晶,晶粒显著细化,力学性能大幅提高.挤压后的合金晶粒内部出现大量孪晶组织,随挤压温度升高,孪晶组织减少.时效处理可以进一步提高合金的力学性能.在挤压比为10时,合金经320℃挤压及190℃×8h时效处理后,Mg-6Zn-Si-0.25Ca镁合金抗拉强度达到385MPa,伸长率可达到11％.     

热挤压Mg-5%Zn-0.6%Zr-3%Gd合金的显微组织与拉伸性能

通过进行显微组织观察与室温拉伸性能测试,研究了热挤压Mg-5%Zn-0.6%Zr-3%Gd合金的显微组织及拉伸性能。结果表明,随着挤压比的增大,热挤压期间动态再结晶效应增强,合金的抗拉强度、屈服强度以及伸长率增大;经过时效处理后,合金中析出细小的第二相粒子,合金的屈服强度与伸长率的提高幅度较大,而抗拉强度略有提高。拉伸断口形貌观察与分析表明,挤压态和热处理态Mg-5%Zn-0.6%Zr-3%Gd合金的断裂方式都是脆性和韧性混合断裂,前者以脆性断裂为,后者以韧性断裂为主。     

超轻Mg-Li-Al系变形镁合金挤压板材的组织及性能

通过OM、SEM、XRD和拉伸实验研究3种典型的Mg-Li-Al合金的铸态和挤压态组织及力学性能。结果表明:随着Li含量的增加,合金的结构从密排六方向体心立方转变,合金的铸态组织随之发生改变。经过250℃挤压处理后,Mg-5Li-1Al和Mg-9Li-1Al合金的晶粒沿挤压方向呈方向性排列,Mg-14Li-1Al合金由均匀的等轴晶(再结晶晶粒)组成。随着Li含量的增加,挤压态合金板材的屈服强度逐渐增大,其中挤压态Mg-9Li-1Al合金板材的综合力学性能最佳(屈服强度达到149 MPa,伸长率达到25%)。     

挤压比对双相Mg-8Li-6Zn-2Gd合金显微组织、织构和力学性能的影响（英文）

通过显微组织观察、织构分析和拉伸测试等手段研究挤压比对双相Mg-8Li-6Zn-2Gd合金显微组织、织构和力学性能的影响。结果表明：均匀化态Mg-8Li-6Zn-2Gd合金中含有α-Mg、β-Li、Mg Li Zn、I相和W相。经热挤压后,共晶I相被碾碎成细小颗粒状,而W相保持原有块状形状。合金中α-Mg基体和β-Li基体在热挤压过程中均发生了动态再结晶(DRX),且晶粒随着挤压比的增加逐渐细化。经热挤压后,α-Mg基体的基面织构弱化和柱面织构增强是由于非基面滑移的激活;β-Li基体中形成明显的α和γ纤维织构主要与动态回复与动态再结晶相关。热挤压同时提升Mg-8Li-6Zn-2Gd合金的抗拉强度和伸长率,并在挤压比为16:1时获得最佳的综合力学性能。     

挤压铸造对过共晶Al-Si-Cu-Mg合金组织与性能的影响

研究了比压对挤压铸造Al-17.5Si-4Cu-0.5Mg-0.1Mn合金的显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,在压力下凝固时,合金的显微组织发生明显改善,力学性能大幅提高。且在一定压力范围内,随着挤压力的增加,α(Al)枝晶明显细化,枝晶间距减小,共晶Si相、Al2Cu相等强化相尺寸减小,力学性能提高;但当挤压铸造比压达到850 MPa时,合金的硬度和强度反而略有下降。与此同时,合金的伸长率却随着挤压铸造比压的增大持续升高。因此,比压为670 MPa时,挤压铸造Al-17.5Si-4Cu-0.5Mg-0.1Mn合金获得较好的组织与性能。     

AZ系列镁合金热模拟挤压过程中挤压力的研究

通过在Gleeble1500D热模拟试验机上对AZ10、AZ31、AZ61和AZ91镁合金进行模拟挤压,并对热模拟挤压成形过程中的挤压力进行测定,研究AZ系列镁合金热模拟挤压成形过程挤压力及其组织变化。研究结果表明,在AZ系列镁合金中,随着合金元素含量的增多,挤压力逐渐增大,并且同种镁合金在挤压前经均匀化退火处理后所需的挤压力比未经均匀化处理的合金所需挤压力大,动态再结晶是影响其挤压力大小的决定性因素。     

热挤压对铸态Mg-1Zn-0.3Zr-1Y-2Sn镁合金组织和性能的影响（英文）

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、浸泡实验、析氢实验、电化学试验、拉伸试验等方法,研究了不同挤压温度(340、360、380、400℃)下,热挤压对铸态Mg-1Zn-0.3Zr-1Y-2Sn合金组织和性能的影响。结果表明:热挤压后,合金的第二相沿挤压方向破碎成颗粒,微观组织中存在动态再结晶和变形晶粒。随着挤压温度的升高,第二相的含量变化较小,动态再结晶晶粒尺寸逐渐增大。热挤压后,合金的力学性能得到改善,但其耐腐蚀性最终减弱。热挤压处理可以在腐蚀的早期阶段提高合金的耐腐蚀性能,但随着腐蚀的进行,在后期合金的耐蚀性能会降低。当热挤压温度为360℃时,合金具有较好的力学性能和耐腐蚀性能。     

热挤压及固溶对Al-7Zn-2.5Mg-2.5Cu高强铝合金组织与性能的影响

对Al-7Zn-2.5Mg-2.5Cu合金进行了热挤压试验,并对挤压态合金进行了不同温度固溶处理,采用OM、SEM、EDS、万能试验机研究了热挤压及不同温度固溶对合金组织与强度的影响。结果表明:铸态Al-7Zn-2.5Mg-2.5Cu合金组织为粗大的树枝晶,经热挤压后合金晶粒明显细化,挤压态合金强度比铸态提高了104.5%。随着固溶温度的升高,试验合金晶粒逐渐增大,抗拉强度先升高后降低。475℃×1 h固溶的合金中Mg Zn2第二相粒子充分溶入Al基体中,抗拉强度达到最大值,合金的最佳固溶温度为475℃。     

Mg-5Zn-1Y-xCa合金的显微组织表征及挤压温度对其生物降解行为的影响（英文）

研究不同钙含量(0.0%、0.1%、0.5%和1.0%,质量分数)的铸态和热挤压态Mg-5Zn-1Y合金的显微组织和生物降解行为,挤压温度分别为300、330和370°C。研究合金的化学成分、相组成、显微组织和生物降解行为。宏观和微观检测表明,钙的加入细化了晶粒结构,形成了金属间化合物相Ca2Mg6Zn3。热挤压过程使金属间化合物相破碎为细小颗粒,并沿挤压方向分布。而且,几乎所有的合金中都发生了动态再结晶,且在370°C挤压的合金中形成了更多的双态组织。极化曲线显示无钝化区,表明活性极化在合金中占主导地位,因此,通过添加钙使晶粒细化和通过热挤压发生动态再结晶会增加合金的生物降解速率。研究结果表明,铸态Mg-5Zn-1Y-0.1Ca合金的耐腐蚀性最好,而在挤压态合金中,300°C挤压的Mg-5Zn-1Y-0.5Ca合金表现出最低的生物降解速率。因此,热挤压并非总是能改善镁合金的生物降解行为。     

初始组织对热挤压Mg-6Al-2Ca-2Sm合金显微组织和力学性能的影响

对铸态Mg-6Al-2Ca-2Sm合金分别进行经固溶和固溶+时效处理获得不同初始组织试样,然后对不同初始组织的试样进行热挤压,研究了不同初始组织对热挤压Mg-6Al-2Ca-2Sm合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：铸态合金经热挤压后发生明显的部分再结晶,显微组织得到显著细化；经固溶或固溶+时效处理能够改善合金组织,热挤压后合金显微组织分布更加均匀。初始组织分布能够改善热挤压Mg-6Al-2Ca-2Sm合金室温和高温力学性能,固溶+时效后进行热挤压,Mg-6Al-2Ca-2Sm合金具有最高的抗拉强度和延伸率。     

Mg-3Al-2Sc合金显微组织与性能研究

采用熔剂保护法制备了Mg-3Al-2Sc合金,并进行热挤压,研究了添加Sc及热挤压后Mg-3Al-2Sc合金的组织与性能.结果表明,稀土Sc能够细化晶粒并形成新的Al3Sc相;热挤压后Mg-3Al-2Sc合金发生了局部动态再结晶,合金屈服强度和抗拉强度较AZ31镁合金的显著提高,拉伸断裂机制主要表现为准解理断裂,并有一定量的沿晶断裂.     

添加Zn、Y对Mg-7Li合金变形行为及应变率效应的影响

利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子拉伸试验机等对挤压态Mg-7Li合金及Mg-7Li-3Zn-6Y合金的显微组织和力学行为进行研究。结果表明:Mg-7Li合金及Mg-7Li-3Zn-6Y合金热挤压后均发生了动态再结晶,且Zn、Y的添加使Mg-7Li-3Zn-6Y合金的晶粒显著细化;随着应变率提高,两种合金均表现出应变率强化效应,且添加Zn、Y后合金的强度明显提高、塑性降低,同时,塑性不稳定性得到抑制;两种合金的微观断裂机制均为微孔聚合型断裂与沿晶断裂的混合机制,但添加Zn、Y后合金断口中沿晶断裂的比例明显增大。     

不同Al含量的Mg-Al合金的机械变形行为研究

在不同应变速率和应变温度下,对Mg-3Al、Mg-6Al和Mg-9Al合金进行了机械变形处理,研究了变形参数对不同Al含量的Mg-Al合金组织与变形行为的影响。结果表明,Mg-3Al、Mg-6Al和Mg-9Al合金在变形温度为450℃、拉伸应变速率为10-3/s时都有动态再结晶组织,但是Al含量对Mg-Al合金的动态再结晶的影响较小。当应变速率为10-2、10-3/s时,Mg-3Al、Mg-6Al和Mg-9Al合金的伸长率随扩散系数补偿应变速率的增加而降低,相比较而言,应变速率为10-3/s时合金的伸长率更大,合金具有更好的塑性。     

热挤压和再结晶退火后Mg-3Al-2Sc合金的组织与性能

对热挤压变形处理的Mg-3Al-2Sc合金进行不同工艺的退火处理,分析了不同退火工艺处理后合金的显微组织变化,并测试了热挤压处理和完全再结晶退火后合金的力学性能。结果表明:经380℃×2 h退火后,挤压态的Mg-3Al-2Sc合金基本获得了完全的等轴的再结晶组织,综合力学性能高于AZ31变形镁合金,主要原因在于添加Sc后镁合金的显微组织得到明显细化。     

正向挤压对Mg-5Sn-1.5Al-1Zn-1Si合金组织演化的影响

研究了正向挤压对Mg-5Sn-1. 5Al-1Zn-1Si合金组织演化的影响。结果表明:在一定范围内,随着挤压比的增大,Mg-5Sn-1. 5Al-1Zn-1Si合金的晶粒均匀度升高,合金未发生再结晶的区域减小,较大的挤压比对细化晶粒、改善组织均匀性及动态再结晶有促进作用。挤压后粗大的化合物相得到有效破碎,但弥散程度不高,第二相颗粒呈现聚集状分布,挤压比较小时晶粒组织容易粗化。在300～380℃范围内,随着挤压温度的升高,Mg-5Sn-1. 5Al-1Zn-1Si合金的平均晶粒尺寸先减小后增大,但变化幅度平缓,采用340℃挤压时合金晶粒尺寸较均匀细小。破碎的第二相颗粒对晶粒长大具有抑制作用,并且挤压温度越高,相颗粒重新溶解的过程越快,对晶粒的抑制作用越明显,动态再结晶越完全。     

不同挤压比Mg–Sn–Zn–Ca合金的显微组织和力学性能（英文）

研究挤压比对Mg-6Sn-2Zn-1Ca (TZX621,质量分数,%)合金显微组织和力学性能的影响。结果发现,挤压态TZX621合金中发生不完全再结晶;当挤压比从6增大至16,未再结晶晶粒的相对含量和再结晶晶粒的平均尺寸均降低,基面织构强度也随之弱化。热挤压过程中,粗大Ca Mg Sn相发生破碎,细小Mg2Sn相则在α-Mg基体中析出。挤压比为16时,合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率达到226.9 MPa、295.6 MPa和18.1%,与挤压比为6时相比分别提高了36.0%、17.7%和13.5%。