自孕育剂参数对自孕育铸造法制备AM60镁合金半固态浆料的影响(Ⅱ)

采用加入与母合金液具有相同成分的自孕育剂方法,研究孕育剂参数(孕育剂加入方式、孕育剂尺寸、孕育剂加入量和孕育剂组织)对AM60镁合金组织细化的影响。结果表明:加入自孕育剂后,熔体经导流器浇注到铸型中,可以明显细化AM60镁合金的组织。当孕育剂加入量为11%(质量分数)时,效果最好,平均晶粒尺寸仅为43.4μm,且分布均匀。孕育剂的原始组织对合金凝固组织有明显的影响,孕育剂本身的组织越细小,合金凝固组织越细小。孕育剂的加入使合金液中形成大的能量起伏和成分起伏,在合金凝固过程中起到吸热、形核、促进凝固和阻止二次相连续长大的作用,有助于形成细晶组织。     

Al-Ti-B对AM60B镁合金晶粒细化效果的研究

研究了Al—Ti-B中间合金在不同工艺条件对AM60B镁合金的细化效果。结果表明当加入的中间合金达N0．3％（质量分数）,在780℃的变质温度下保温30min后浇注时,AM60B合金平均晶粒尺寸由348μm变为73μm,具有良好的细化效果。     

Sr对AM60B铸造镁合金晶粒细化的影响

研究了Sr对AM60B合金晶粒细化的影响.结果表明,微量Sr能提高AM60B合金的初生相析出温度,降低再辉温差;凝固过程中Sr位于晶粒生长前沿,抑制了晶粒的长大,从而有效地细化了晶粒,在本试验条件下,从约425μm降至约147μm.     

AM60B镁合金的MgCO3晶粒细化技术（英文）

研究以MgCO3作为AM60B镁合金晶粒细化剂的细化工艺参数对微观组织的影响,从而开发一种细化工艺,同时,讨论其相应的细化机理。结果表明,升高MgCO3的添加温度或升高浇铸温度有利于获得细晶组织;在790°C时添加,最佳的加入量为1.2%,延长在此温度的保温时间使晶粒尺寸增大;在790°C时加入1.2%MgCO3,随后保温10min浇铸,可使晶粒尺寸从未细化的348μm减小到69μm;MgCO3与熔体中的合金元素反应所形成的Al4C3颗粒是异质形核的基底;除异质形核机理外,聚集在生长前沿的Al4C3颗粒对晶体生长的阻碍是晶粒细化的另一原因。     

自孕育剂在ZA94镁合金凝固过程中的晶粒细化作用

采用自孕育法制备ZA94镁合金半固态坯料,研究了自孕育剂加入量对ZA94合金半固态坯料组织的影响,分析了其晶粒的细化机理。结果表明,当孕育剂的加入量在3%~5%时,其晶粒平均尺寸较小,为40.2~45.0μm。孕育剂的加入增加了熔体中的形核质点,起到促进非均质形核的作用。孕育剂加入量直接影响其自身的熔化状况,进而影响熔体内部的温度起伏和能量起伏。     

浇注温度对自孕育铸造法制备AM60镁合金半固态浆料的影响(Ⅰ)

采用新型的自孕育法制备AM60镁合金半固态浆料,研究浇注温度对自孕育法制备AM60镁合金半固态浆料的影响。结果表明:随着浇注温度的降低,组织中发达和粗大的树枝晶逐渐减少;在接近液相线温度时出现小块状或蔷薇状晶粒,晶粒的尺寸逐渐减小;分布逐渐趋向正态分布,且存在一个合适的温度加工区间,即630～680℃,对应的晶粒尺寸为58.4～63.1μm。加入的孕育剂在熔体中起到内冷铁作用,加快熔体的冷却速率,使熔体快速到达半固态区间。采用自孕育法制浆时,合金熔体中晶核主要来源于熔体中的高熔点质点(Al8Mn5)、孕育形核和晶粒游离与增殖。     

铸造镁合金晶粒细化研究进展

随着运输和电子行业对轻质材料的需求不断增长,镁合金成为现有合金的良好替代品。然而,镁合金综合力学性能的不足大大限制了其作为结构组件的应用。晶粒细化作为合金强化的最主要方式之一,因其能同时提高材料的强度和塑性而倍受关注。综述了镁合金铸造成型工艺中晶粒细化的研究进展,系统地讨论了不同工艺方法的细化机理、工艺的研究现状和存在的问题,为镁合金晶粒细化进一步发展提供一些思路和参考。     

导流器对自孕育铸造法 制备AM60镁合金半固态浆料的影响(Ⅲ)

采用自孕育铸造法制备AM60镁合金半固态坯料,研究导流器参数对半固态组织的影响规律及组织形成机理。结果表明：导流器能有效促进合金组织由树枝晶向等轴晶及颗粒状晶的转变;熔体处理温度和孕育剂加入量一定时,导流器的相关参数,如角度、长度、温度、混合段的凹槽宽度,均影响合金的传热及流动,进而影响其凝固组织;在导流器角度为30°～45°、长度为500 mm、混合段凹槽宽度为50 mm、且通水冷却时可以获得细小颗粒状或蔷薇状的半固态坯料,初生α-Mg的平均晶粒尺寸为37.5 μm;减小导流器出口宽度有利于增强液体紊流,促进晶粒均匀分布;导流器促进了熔体非均质形核及激冷晶的形成,增强了晶粒增殖;熔体对流使合金的温度场和浓度场更均匀,晶粒生长以颗粒状生长、蔷薇晶根部颈缩熔断和磨圆熟化机制为主。     

AM60B镁合金的Al5Ti1B细化工艺研究

研究了不同处理参数下,A15Ti1B对AM60B镁合金的细化工艺.结果表明:当加入0.3wt％细化合金,在780℃保温30min后浇注时,AM60B合金平均晶粒尺寸由348 μm变为73 μm.由于TiB2与α-Mg晶粒错配度相差较小,异质核心促进镁合金形核,从而细化合金,随着细化温度和时间的变化,晶粒的细化效果又有所不同.     

晶粒细化工艺对AM60镁合金组织性能的影响

简述了MgAl系镁合金的晶粒细化工艺。利用X射线荧光光谱仪、光学显微镜、布氏硬度计、电子天平和MTS材料试验机等设备研究了C2Cl6作为晶粒细化剂对AM60镁合金铸件成分、密度、显微组织和力学性能等的影响。结果表明,C2Cl6能够起到良好的晶粒细化效果,可以显著地提高铸件的力学性能。在最佳使用量下,铸态AM60镁合金的晶粒尺寸可以从未使用C2Cl6时的250μm减小到70μm,抗拉强度和伸长率分别为237MPa和18.9%,分别提高了11.3%和65.8%。同时,对C2Cl6在MgAl系镁合金中的晶粒细化与性能强化机理进行了探讨。     

Al4C3对AM60A镁合金组织和性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等测试手段研究了不同含量的Al4C3对AM60A镁合金组织和性能的影响.结果表明,Al4C3的加入可以显著细化AM60A镁合金的晶粒;当其含量为0.5％时,晶粒最为细小,合金的强韧性与耐腐蚀性能得到最大改善.通过能谱分析及面错配度的计算证实:Al4C3可作为初生α-Mg的良好异质核心,但当Al4C3的加入量超过一定范围(大于0.5％～0.7％)时,大量的Al4C3生团聚和沉淀,造成晶粒细化效果下降.     

Zr在镁合金中晶粒细化行为研究进展

介绍了Zr在镁合金中的晶粒细化机理及镁合金中加Zr方法、以及Zr损耗行为,综述了含Zr镁合金的发展及应用,展望了含Zr镁合金应关注的方面。     

Sn对AM60镁合金显微组织及力学性能的影响

分析了Sn对AM60镁合金显微组织及力学性能的影响。结果表明：AM60镁合金中加入Sn形成的Mg：Sn颗粒相能够细化合金晶粒,晶间组织β相由连续网状转变为不连续,提高了合金的力学性能。当Sn质量分数为1．2％时,合金的力学性能最佳,合金拉伸断裂方式由解理断裂变为准解理断裂;随着Sn元素含量的继续增加,其力学性能又逐渐降低。     

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。     

铸造法制备CNTs／AM60镁基复合材料的研究

采用搅拌铸造法制备了CNTs/AM60镁基复合材料,研究了搅拌法加入碳纳米管的工艺特点,测试了复合材料的力学性能,并利用扫描电子显微镜和能谱分析对复合材料断口形貌进行观察和分析。研究结果表明,碳纳米管能细化复合材料晶粒组织,且起搭接晶粒和承载变形抗力作用。与基体合金相比,复合材料抗拉强度、弹性模量、显微硬度显著增加,伸长率最大可提高74.52%,但是碳纳米管加入量过多会导致偏聚,使力学性能下降。     

镁及镁合金的晶粒细化

叙述了镁及镁合金晶粒细化的几种方法，如熔剂处理法、熔体过热法、熔体搅拌法、合金化细化晶粒、固态变形处理、半固态成形及快速凝固工艺等。细化镁合金晶粒尺寸能显著提高其力学性能，这对推广镁合金的应用具有重要意义。     

微量Mg、Si对Al-Ti-C中间合金晶粒细化效果的促进作用

研究结果表明：微量的Mg和Si均能促进Al-Ti-C中间合金对工业纯铝和6063合金等铝合金的晶粒细化作用;在细化温度相同的条件下,与Si相比,Mg对Al-Ti-C中间合金细化效果具有更大的促进作用,微量的Mg可以抑制Al-Ti-C中间合金晶粒细化的“温度效应”;铝熔体中同时存在微量的Mg和Si时Al-Ti-C中间合金的细化效果更好,初步探讨了这两种微量元素促进Al-Ti-C中间合金细化效果的机理。     

Mg-TiB_2中间合金和Ce对AZ91D镁合金显微组织的细化

采用SEM、EDS和XRD等测试手段,研究了Mg-50%TiB2中间合金和稀土元素Ce对AZ91D镁合金显微组织的细化效果。结果表明,加入1.4%的中间合金可以显著细化AZ91D镁合金的枝晶组织和晶粒,α-Mg的平均晶粒尺寸由240μm下降至50μm。在此基础上,复合添加0.2%Ce后,枝晶组织和晶粒进一步细化,同时,β相由粗大骨骼状转变为岛状和细小的粒状,且产生新相Al4Ce。通过能谱分析及面错配度计算证实,TiB2可作为初生α-Mg的良好异质核心。加入稀土元素Ce引起合金成分过冷度增加,从而激活固液界面前沿潜在的TiB2核心,提高TiB2的形核率。