深冷处理对电磁搅拌AZ91镁合金组织与性能的影响

研究了深冷处理对固溶处理后的电磁搅拌AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响。在-196℃下,对固溶后的电磁搅拌AZ91镁合金采用不同深冷时间深冷处理,并进行了力学性能测试及组织观察。结果表明,在深冷处理后,AZ91镁合金的抗拉强度、伸长率得到提高,晶粒得到细化,并且在深冷过程中有第二相粒子的析出。在深冷处理24 h后,合金的抗拉强度、伸长率和硬度分别达到249 MPa、11.6%和HB 68.1。     

深冷处理对AZ91镁合金组织与性能的影响

对AZ91镁合金进行了固溶+不同深冷处理时间+时效的复合工艺处理,采用光学显微镜、X射线衍射仪、硬度仪、万能试验机以及摩擦磨损试验机等仪器设备研究了不同深冷处理时间对AZ91镁合金显微组织、力学性能及耐磨性能的影响规律。结果表明:AZ91镁合金经410℃8 h固溶+(-196)℃12 h深冷处理+180℃8 h时效复合工艺处理后,其硬度、抗拉强度及伸长率较未深冷处理的分别提高了19.2%、25%和37.4%,其平均摩擦因数与磨损率分别为0.22和0.382 mg/(m·N),较未深冷处理的降低了50%和32.7%。深冷处理工艺有效细化了AZ91镁合金组织的晶粒尺寸,促使β-Mg_(17)Al_(12)相成颗粒状且弥散均匀分布的析出,显著提高了其力学性能和耐磨性能。但随着深冷处理时间的增加,β-Mg_(17)Al_(12)相会逐渐偏聚与粗化,导致合金的力学性能有所下降。     

热处理对挤压镁合金AZ91和ZK60组织与性能的影响

通过力学性能测定以及金相显微组织观察，对挤压态AZ91和ZK60镁合金的热处理工艺进行了研究。结果表明，AZ91合金固溶态与挤压态相比抗拉强度变化不大，但伸长率有较大幅度的提高；时效硬度峰值时的抗拉强度与固溶态相比有一定的提高，但伸长率有较大幅度的降低。ZK60合金固溶态与挤压态相比抗拉强度和伸长率均有相当程度地降低，且时效硬度峰值时的抗拉强度与同溶态相比有一定的提高，伸长率也有较大幅度的降低。AZ91合金固溶处理后晶粒尺寸与挤压态相比有所增大，但ZK60合金固溶处理后晶粒尺寸显著粗化。同时，两种合金固溶时效处理后伴有强化相粒子析出。     

热处理对AZ91D铸造镁合金疲劳性能的影响

研究了固溶和固溶后时效处理对铸造AZ91D镁合金显微组织、常规力学性能和高周疲劳行为的影响.结果表明:AZ91D镁合金经固溶处理后,抗拉强度、疲劳强度和伸长率大大增加,但屈服强度降低;合金经固溶+时效处理后,抗拉强度、屈服强度提高,但伸长率和疲劳强度稍有下降;疲劳断口分析表明:疲劳裂纹萌生干合金表面或亚表面的气孔、夹杂或缩松处,未处理合金疲劳断口表现为准解理断裂,固溶处理后的合金具有较多的韧性特征,而固溶+时效处理的合金表现为脆性解理断裂形式.     

热处理对搅拌摩擦加工AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响

对AZ91镁合金铸板进行搅拌摩擦加工,研究热处理对被加工材料组织和力学性能的影响。结果表明,经413℃保温16h固溶处理后,铸态合金晶界处粗大的网状β-Mg17Al12相基本溶入α-Mg基体中。在搅拌摩擦加工过程中,组织发生明显细化,产生细小的等轴状再结晶晶粒。预先固溶处理可使摩擦加工合金晶界处少量未溶β-Mg17Al12相全部溶入基体。随后时效处理导致β-Mg17Al12相以两种方式析出,时效初期以晶界处非连续析出为主,然后再发生晶粒内部的连续析出。时效处理可较大程度地提高合金的硬度,以16h最为显著,搅拌区平均显微硬度的最大值为118.4HV。预先固溶处理可以提高搅拌摩擦加工合金的塑性,伸长率为31.5%;随后时效处理(16h)则可以大幅度提高合金的抗拉强度,由搅拌摩擦加工板的265 MPa增至340 MPa。     

热处理对细晶AZ31镁合金力学性能的影响分析

采用不同工艺对细晶AZ31镁合金进行热处理,并进行了力学性能的测试与对比分析。结果表明,分级均匀化处理和深冷处理,有利于提高细晶AZ31镁合金的伸长率、抗拉强度和冲击吸收功。与常规均匀化处理相比,分级均匀化处理后深冷处理将使细晶AZ31镁合金的室温伸长率增加7.6%,室温抗拉强度增加52 MPa;室温、0℃和-20℃冲击吸收功分别增加14.6 J、13.6 J和13.6 J。     

深冷处理对AZ31镁合金焊接接头组织与性能的影响

针对镁合金焊接接头的软化问题,采用不同深冷时间对AZ31镁合金MIG焊接接头进行了深冷处理,并测试与分析了不同深冷时间下焊接接头的力学性能和显微组织。结果表明,深冷处理可显著强化AZ31镁合金焊接接头,其中经过(-196℃,12 h)深冷处理后的焊接接头,硬度提高了8.3%,抗拉强度与伸长率分别提高了15.43%和10.16%;随着深冷时间的延长,焊接接头的组织进一步细化,并有第二相在基体上不断析出,且呈弥散分布。     

冷热循环处理对铸态镁合金组织及力学性能的影响

采用硬度检测、拉伸试验、TEM、SEM观察等方法对于两种经过冷热循环处理后的铸态镁合金AZ91和ZK60在力学性能及微观组织的变化进行了研究。研究结果表明:冷热循环处理比单独热处理或深冷处理能更有效提高合金力学性能,对于AZ91镁合金深冷处理24 h+T6效果最明显,对ZK60合金,深冷处理16 h+T6的循环处理则是最佳工艺。冷热循环处理后改变了AZ91合金中β-Mg17Al12相的数量和形貌,而在ZK60合金组织中则发现了细小的杆状相和碟状相析出。     

AZ91镁合金挤压组织和性能研究

对AZ91镁合金铸锭进行（410±5）。C×10h的固溶处理后，在330。C以挤压比为25：1进行了挤压，研究了其组织和性能。结果表明，挤压AZ91镁合金具有较细的晶粒组织，第二相Mg17，A112被破碎，其分布变得弥散，个别呈流线分布；挤压AZ91镁合金比铸造AZ91镁合金的力学性能有较大提高，其屈服强度为210MPa，抗拉强度为355MPa，伸长率为18％。第二相Mg17，Al12对镁合金的性能具有重要影响。     

热处理对挤压镁合金AZ91拉伸变形与断裂行为的影响

通过金相显微组织观察和断口SEM分析,研究了热处理对挤压AZ91镁合金拉伸变形与断裂行为的影响。结果表明:AZ91镁合金固溶态与挤压态相比抗拉强度变化不大,但伸长率有较大幅度的提高,晶粒尺寸有所增大;时效峰值态的抗拉强度与固溶态相比有一定的提高,但伸长率有较大幅度的降低,合金固溶时效处理后伴有强化相粒子析出。AZ91合金挤压态和固溶态的断面都有韧窝特征,为微孔形核的韧性断裂机制,而在时效峰值态的断面上则呈现出了韧性与脆性混合断裂的特征。     

热处理工艺对AZ91镁合金组织与性能的影响

通过对AZ91镁合金进行不同工艺的固溶处理和时效处理,研究了热处理工艺对AZ91镁合金显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,固溶和时效处理可以明显提高AZ91镁合金的力学性能和耐腐蚀性能。分级固溶处理可使AZ91镁合金的抗拉强度提高27 MPa,-20℃冲击吸收功增加10 J,腐蚀电位正移196 mV。     

热处理对挤压镁合金AZ91拉伸变形与断裂行为的影响

通过金相显微组织观察和断口SEM分析，研究了热处理对挤压AZ91镁合金拉伸变形与断裂行为的影响。结果表明：AZ91镁合金固溶态与挤压态相比抗拉强度变化不大，但伸长率有较大幅度的提高，品粒尺寸有所增大；时效峰值态的抗拉强度与固溶态相比有一定的提高，但伸长率有较大幅度的降低，合金固溶时效处理后伴有强化相粒子析出。AZ91合金挤压态和固溶态的断面都有韧窝特征，为微孔形核的韧性断裂机制，而在时效峰值态的断面上则呈现出了韧性与脆性混合断裂的特征。     

固溶热处理对镁合金机械零件性能的影响

对A280镁合金机械零件进行不同固溶处理,取样后进行室温拉伸和冲击试验。结果表明:随固溶温度从350℃提高到470℃或固溶时间从8 h延长到24 h,机械零件的拉伸性能和冲击性能均先提高后下降。与350℃固溶相比,440℃固溶机械零件的抗拉强度增大39 MPa,屈服强度达增大38 MPa,断后伸长率减小2.1%,冲击吸收功增大17J;与8 h固溶相比,16 h固溶机械零件的抗拉强度增大21 MPa,屈服强度达增大20 MPa,断后伸长率减小1.4%,冲击吸收功增大15 J。AZ80镁合金机械零件的固温度和固溶时间分别优选为440℃、16 h。     

热处理对挤压变形电磁连铸AZ61镁合金的影响

研究了固溶、时效对挤压变形电磁连铸AZ61镁合金组织性能的影响。结果表明,挤压可以显著细化AZ61镁合金电磁连铸铸锭组织,使铸锭性能得到大幅度提高。经过热挤压的AZ61(EMC)镁合金中几乎不存在β-Mg17Al12相,挤压锭固溶处理后的组织晶粒长大。时效处理后,合金中出现不连续析出和连续析出的β-Mg17Al12相,使得合金的抗拉强度和硬度得到了一定程度的提高,而伸长率略有降低。     

深冷处理对Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金组织与力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、拉伸试验、硬度测试、SEM断口分析等研究了不同时间深冷处理对Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金组织及力学性能的影响。结果表明:对铸态Al-7Si-2Cu-0.3Mg合金进行520℃×6 h固溶+-196℃不同时间深冷+160℃×6 h时效处理试验,随着深冷时间的增加,合金的抗拉强度和硬度逐渐增加,伸长率逐渐降低,抗拉强度和硬度在深冷22 h前提升明显。固溶+22 h深冷+时效处理合金的抗拉强度、硬度分别为351.2 MPa、135.5 HB,比固溶+时效处理合金分别提高了10.1%和8.4%。随着深冷处理时间的增加,合金晶粒尺寸先减小后增大,固溶+22 h深冷+时效处理合金的晶粒较为均匀细小,深冷处理有效改善了合金的组织。     

深冷处理在ZL204铝合金中的应用

研究了不同深冷处理工艺对ZL204铝合金力学性能以及残余应力消除效果的影响。结果表明,固溶后直接进行深冷处理,然后再进行人工时效时,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率与未深冷相比均得到一定的提升。另外,深冷处理的残余应力消除效果明显好于传统的去应力时效以及时效+循环热处理。ZL204铝合金最佳的残余应力消除工艺为540 ℃×9 h固溶,60 ℃水淬+-196 ℃×1 h深冷,在空气中放置1 h+175 ℃×3 h人工时效,空冷。     

焊前固溶处理对铸态AZ91镁合金搅拌摩擦焊接接头组织和性能的影响

对AZ91镁合金进行了直接搅拌摩擦焊接及焊前预固溶搅拌摩擦焊接实验。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针(EPMA)和拉伸实验等分析了焊接接头的微观结构和力学性能。结果表明：直接搅拌摩擦焊接后接头搅拌区的微观结构由于晶粒细化和粗大第二相的破碎、溶解及再析出而得到改善，然而大量粗大的β相在焊缝后退侧过渡区连续性聚集，使得该β相与基体之间的界面成为裂纹萌生源。直接搅拌摩擦焊接头的拉伸强度及断后伸长率分为136.68 MPa和2.34%,对铸态AZ91镁合金在400℃固溶12 h后，其焊接接头的拉伸强度及断后伸长率分别为184.81 MPa和6.79%。尽管焊前预固溶搅拌摩擦焊接接头的搅拌区平均晶粒尺寸较直接焊接接头的稍大，但是微观结构较直接焊接更加均匀。说明预固溶处理能够显著改善焊缝区域第二相的分布，使镁合金变形协调性增加，显著提高了焊件的强度和塑性。     

固溶处理对AZ31合金组织与高温力学性能的影响

采用Zeiss金相显微镜、XRD射线衍射仪研究了不同固溶处理条件对AZ31镁合金的组织及性能的影响.结果表明,AZ31合金的抗拉强度随着固溶时间的延长得到明显提高(由688 K固溶处理6h的69.7 MPa升至12 h的86.6MPa);经过688 K×12h固溶处理的AZ31合金组织中的β-Mg17Al12相逐渐溶解,最后完全溶入基体中;固溶时间的延长保证了再结晶过程的充分进行,688 K固溶处理12h的合金组织晶界处产生了大量平均尺寸为10 μm的细小再结晶晶粒.     

AZ113镁合金显微组织和力学性能的研究

采用OM、SEM和XRD等手段对AZ113镁合金铸态、挤压态、热处理状态下合金相的种类、形态、数量和分布进行了分析,探讨了各种状态下AZ113镁合金的力学性能;同时研究了短时高温对AZ113镁合金的组织和力学性能的影响.结果表明,AZ113镁合金挤压后,晶粒由原来的120μm减小到30μm,抗拉强度从212.8MPa提高到353.0MPa,断后伸长率从2.8%提高到9.5%;T4处理后,合金伸长率达到最大值(10.3%);T5处理后,合金的抗拉强度达到最大值(420.3MPa);T6处理后,合金的抗拉强度和伸长率分别为365.1MPa和8%.     

Sn对镁合金显微组织和力学性能的影响

在镁合金中加入合金元素Sn,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和万能试验机研究Sn的加入对镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Sn元素的加入可使镁合金组织细化,并有新相Mg2Sn生成。经390℃×18 h固溶处理或390℃×18 h固溶+200℃×12 h时效处理后,镁合金中的第二相粒子增多。固溶处理后,合金抗拉强度达到262.3 MPa,屈服强度达到192.6 MPa,伸长率为10.7%。