SIMA法制备LC4半固态合金的流变行为研究

半固态坯的流动性能是获得优质、复杂制件的基础和关键。通过对两种状态合金在相同载荷作用下进行半固态压缩试验,结果表明:挤压态合金的流动性最差,挤压后冷变形态合金Ⅱ(压缩方向垂直于冷变形方向)的流动性最好。这主要有两方面的原因:一是晶粒形状上的差异;二是与半固态坯料的制备历史及其后续加工有关。     

SIMA法制备LC4半固态合金的流变行为研究

半固态坯的流动性能是获得优质、复杂制件的基础和关键。通过对两种状态合金在相同载荷作用下进行半固态压缩试验，结果表明：挤压态合金的流动性最差，挤压后冷变形态合金Ⅱ（压缩方向垂直于冷变形方向）的流动性最好。这主要有两方面的原因：一是晶粒形状上的差异；二是与半固态坯料的制备历史及其后续加工有关。     

半固态ZA27合金挤压成形的试验研究

分别对常规ZA27合金和经机械搅拌得到的半固态ZA27合金在不同的温度下进行二次重熔挤压成形试验；并对ZA27合金在二次重熔后的金相组织与挤压成形得到的金相组织进行了分析。结果表明，半固态ZA27合金在390－415℃下二次重熔，组织中蔷薇状α-Al分离球化，晶粒更加细化，近球形的α相长大，边缘更加光谱，此时进行挤压成形挤压应力较小，挤压件的金相组织与外部品质都较好。     

冷却速度对TC2钛合金板材β淬火组织的影响

通过水淬+空冷复合的方式,实现了在一个试样上淬火的冷却速度从水淬到空冷的不同,进而研究了冷却速度对TC2钛合金板材β淬火组织的影响。结果表明,β淬火时冷却速度不同,使得淬火后合金的金相组织存在较大的差别,进而对成品板材的组织产生影响。TC2合金板在热轧过程中获得了球状-纤维状的混合显微组织,水淬+空冷复合试样的水淬部分均发生马氏体转变,但转变的进程有所不同,水淬+空冷复合试样的空冷部分均为片状组织,随着冷却速度的降低,α片丛明显长大,α片宽度变大。淬火的延迟会导致板材显微组织不均匀。     

挤压铸造制备半固态AZ61镁合金的组织演变及力学性能(英文)

采用挤压铸造后直接二次重熔的方法制备半固态AZ61镁合金。首先通过挤压铸造预成形铸态AZ61镁合金,以获得细小的枝晶;然后在半固态区间进行二次重熔,细小的枝晶演变成球状晶,完全球化的晶粒被液相均匀包裹。研究结果表明:通过挤压铸造预成形的铸态AZ61镁合金与传统铸造预成形的铸态AZ61镁合金相比,在相同的二次重熔条件下,挤压铸造预成形的铸态AZ61镁合金获得更细小的半固态组织。此外,挤压铸造加上二次重熔触变成形的AZ61镁合金,力学性能优于传统铸造后二次重熔触变成形的AZ61镁合金。     

提高01420合金挤压制品的抗蚀性能

处于两相状态的挤压温度下生产的铝合金挤压制品工艺的缺点是在淬火前加热时形成不均匀组织:出现接近表面的粗晶环和在部件中部的粗晶层[1]。不同晶粒度是由于挤压过程中形成的弥散粒子在淬火前加热时不均匀分布和相应地不均匀溶解造成的。挤压部件在组织方面和第二相在体积方面分布的不均匀性会降低其抗蚀性能[2,3]。有意义地确定了热处理制度对Al-Mg     

淬、回火温度对含铈H13钢组织及硬度的影响

不同含量稀土Ce的H13钢在不同温度淬火30 min后空冷，不同温度二次回火2 h后空冷，进行组织观察和硬度测试。研究表明，淬火温度达到1040℃,基体组织和晶界处的碳化物减少，板条马氏体更清晰，回火温度在580℃时，显微组织为回火马氏体+回火托氏体，回火温度超过600℃,碳化物聚集长大，故最佳热处理工艺为1040℃淬火+580℃二次回火；稀土Ce含量为0.026%时，试验钢的晶粒最为细小，组织最为均匀，硬度最高，淬火硬度为650.6 HV30,回火硬度为391.4 HV30。     

挤压和热处理对Mg-8Zn-1Al-0.5Cu-0.5Mn镁合金显微组织和力学性能的影响（英文）

研究挤压和热处理对Mg-8Zn-1Al-0.5Cu-0.5Mn镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,合金在230和260°C挤压时呈现双峰组织,而在290°C挤压时合金发生了完全的动态再结晶。随着挤压温度的升高,合金动态再结晶越充分,从而使其基面织构降低。通过研究4种不同的热处理制度对290°C下挤压成型合金的影响发现,经过固溶+时效处理后,合金的晶粒发生明显长大。与固溶+单级时效的合金相比,固溶+双级的工艺能显著细化析出相,提高析出相的密度。同时,经固溶+双级时效处理后合金的力学性显著提高,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为298 MPa、348 MPa和18%,这主要是由细小的再结晶晶粒与均匀弥散分布的第二相共同作用的结果。     

挤压铸造Al-5Zn-2Mg-1Cu-0.2Sc合金的组织与性能

采用流变挤压铸造制备了Al-5Zn-2Mg-1Cu-0.2Sc合金,通过拉伸试验、SEM和TEM等方法研究了浇注温度对半固态浆料、流变挤压铸造合金组织和力学性能的影响。结果表明,随着浇注温度降低,半固态浆料和流变挤压铸造合金初生α-Al相形貌逐渐转变为近球形,在晶界附近析出的第二相分布越来越均匀,平均晶粒尺寸减小,圆整度增加。当浇注温度为700℃时,半固态浆料初生相尺寸最小,约为35μm,平均形状因子约为0.49,流变挤压铸造后合金平均晶粒尺寸约为43μm。流变挤压铸造合金的力学性能随着浇注温度的降低逐渐提升。合金经过470℃×10 h+500℃×2 h双级固溶后,大部分第二相溶于基体中。120℃×24 h时效处理后,合金的屈服强度为539 MPa,抗拉强度为612 MPa,伸长率为11%。     

喷射沉积Al-27%Si合金的半固态挤压成形

研究喷射沉积Al-27%Si合金的半固态挤压成形工艺及其对合金组织与性能的影响。结果表明:喷射沉积Al-27%Si合金在600℃下二次加热10~12 min后,合金液相体积分数适中,Si相尺寸相对细小,形貌为近球形,适合于半固态成形。经600℃二次加热10~12 min后,进行半固态挤压能消除喷射沉积合金中的孔隙,Si相比挤压前更加均匀细小,挤压棒材具有良好的表面质量和均匀的微观组织。经600℃二次加热12 min后,半固态挤压的合金可达到最高的相对密度(99.5%)、抗拉强度(195 MPa)和伸长率(6.7%)。     

冷却方式对半固态Ti14合金微观组织的影响

采用OM,SEM,XRD研究不同的冷却方式炉冷(Furnace Cooling,FC)、空冷(Air Cooling,AC)和水淬(Water Quenching,WQ)对半固态Ti14合金微观组织形貌以及相组成的影响。结果表明:3种冷却方式均没有改变合金的相组成,但影响Ti2Cu相的形态和分布。炉冷后,Ti2Cu相以颗粒状按一定位向析出,并排列形成条状和树枝状;空冷后,Ti2Cu相以颗粒状和层片状分布于晶内和晶界;水淬后,晶界液相特征明显,晶内和晶界无明显析出。分析认为:半固态Ti14合金冷却过程中经历了包晶凝固,包晶反应发生在液相/β/Ti2Cu三线交点处,使得三线交点处的溶质分布很不规则,包晶相的形核和生长形态发生改变,同时,冷却方式不同影响包晶反应程度,从而影响后序的共析组织,使得不同冷却方式冷却后产生了不同的组织形貌。     

Effects of SiCp on microstructures of semi-solid extruded AZ91D magnesium alloys in recrystallization process

AZ91D and 8.5vol.% SiC_p/AZ91D magnesium matrix composites were fabricated by a semi-solid extruded processing method,and treated with solution and aging heat treatment.The effects of SiC_p on the microstructures of the semi-solid extruded AZ91D magnesium alloy during recrystallization were studied by observing and analyzing the microstructure evolution during extrusions and heat treatments.The results show that the addition of SiC_p inhibits the dynamic recrystallization of AZ91D during the semi-solid extrusion with only 26% of the volume fraction of recrystallization.Furthermore,the addition of SiC_p refines the sizes of grains and second phases,and upgrades the volume fraction of second phase.After solution and aging treatment,the recrystallization continues,and the addition of SiC_p promotes the recrystallization and the recrystallized microstructure is much more stable.Meanwhile,the sizes of grains and second phases continue to be refined,and the volume fraction of second phases continues to increase.     

热挤压工艺对AZ31镁合金组织与力学性能的影响

在不同挤压条件下对AZ31镁合金进行了热挤压试验,并对挤压前后材料组织与力学性能的变化进行了分析.研究结果表明,AZ31镁合金热挤压时发生了动态再结晶,材料组织比铸态时细化,力学性能大幅度提高;AZ31镁合金挤压后的组织及力学性能受挤压温度及冷却方式影响,在本试验范围内,AZ31镁合金在623 K挤压后空冷得到的组织均匀细小,力学性能良好.     

强制冷却对TC4钛合金搅拌摩擦焊接接头组织性能影响

分别在空气和强制冷却条件下对TC4钛合金板进行了搅拌摩擦焊接(Friction stir welding,FSW),对比研究了焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明,FSW接头分为搅拌区、热机械影响区和母材区。母材区为热轧退火后的初生α和β双相组织。空气条件下焊接,搅拌区为α+β片层结构,组织转变主要为β相转变为片层α+β两相,热机械影响区为等轴晶α和α+β片层的双态组织,组织转变受动态再结晶和相变共同作用。强制冷却条件下焊接,搅拌区为针状马氏体,组织转变主要为马氏体相变。与空气条件下接头相比,强制冷却条件下的FSW接头显微硬度明显提高,但抗拉强度略微降低。     

Effect of hot extrusion on microstructure and mechanical properties of quasicrystal-reinforced Mg-Zn-Y alloy

The microstructure and mechanical properties of as-cast and as-extruded Mg-Zn-Y alloy （Mg-11 %Zn- 0.9%Y, mass fraction） containing Mg3 YZn6 quasicrystal were studied. The eutectic icosahedral quasicrystal phase （I-phase） is broken and almost distributes along the extrusion direction, and fine I-phase with nano-size is precipitated during the extrusion. The a-Mg matrix grains are refined due to recrystallization occuring during the hot extrusion. Some {1012} twins are observed in the extruded ZW1101 alloy. And {0002}（1010） fiber texture is formed in matrix alloys after hot extrusion. The extruded alloy exhibits high strength in combination with large elongation at room temperature. The strengthening mechanism of the as-extruded alloy was discussed.     

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。     

低温慢速挤压和电脉冲处理制备具有优异力学性能的AZ91双峰合金

通过低温慢速挤压(LTSRE)和电脉冲处理(EPT)获得具有双峰结构的AZ91镁合金,这种结构由粗大的尺寸为20~60μm的未再结晶晶粒和细小的尺寸约为200 nm的再结晶晶粒组成。双峰晶粒结构的形成原因主要是LTSRE过程中的不均匀变形以及EPT对于变形AZ91镁合金静态再结晶的加速效应。与常规热处理时的静态再结晶过程相比,EPT过程的再结晶温度显著降低,处理时间明显缩短,有效抑制了再结晶晶粒的生长。同时在EPT过程中析出了大量形状规则的Mg17Al12相,平均尺寸约为200 nm。因此,本研究获得了屈服强度为463MPa和抗拉强度为527MPa的AZ91双峰合金,这主要归功于双峰组织以及细晶强化、析出强化和加工硬化的共同作用。     

挤压温度对γ-TiAl基合金组织与性能均匀性的影响

研究了挤压温度对TiAl合金变形组织与性能均匀性的影响。结果表明,TiAl合金挤压件芯部与边缘组织差异明显,芯部为粗大的近片层组织,边缘为细小的等轴近γ组织,这与变形温度和变形量分布不均匀有关。随着挤压温度升高,芯部残余片层晶粒减少,而再结晶片层晶粒增多。变形组织中等轴γ晶粒体积分数越多,片层晶粒尺寸越小,最终热处理态合金晶粒尺寸越小,室温伸长率越高。1280℃挤压棒材热处理组织较均匀,芯部与边缘室温伸长率差别较小。     

Recrystallization and microstructural evolution during hot extrusion of Mg97Y2Zn1 alloy

This study revealed that the extrusion temperature has a great influence on microstructure and mechanical properties of the Mg₉₇Y₂Zn₁ alloy. The average grain sizes increased from 3 μm to 8 μm with increasing extrusion temperatures from 623K to 773 K. Both dynamic recrystallization (DRX) and static recrystallization (SRX), which occur during and after deformation, respectively, were observed. The alloy, which extruded at a relatively high temperature, exhibited lower strength because the strain strengthening was balanced by the softening that originated from DRX. Three types of morphologies, namely, big recrystallized grains, fine recrystallized grains, and non-recrystallized grains, were observed in the extruded microstructures obtained at 623 K. The dislocation density was quite high in the fully recrystallized grain. The extruded microstructures obtained at 773 K were composed of large grains with more uniform size. Their degree of recrystallization was higher and the dislocation density also declined. All dislocation in the grain were distinguished as 〈c+a〉 dislocations. Submicron scale precipitates were distributed along the newly formed recrystallized grain boundaries and had a remarkable pinning effect on the recrystallized grain growth after extrusion at 773 K. The precipitates can be divided into two main types: mixed type and single type.     

Microstructure evolution of processed Mg-Al-Zn alloy by equal channel angular extrusion in semi-solid isothermal treatment

1Introduction Thixoforming is one of the best methods regarding manufacture of Mg-Al-Zn alloy components because of its low resistance of deformation compared with solid metal forging and high mechanical properties of formed components compared with liqui…