Sr含量对AM80镁合金显微组织和力学性能的影响

采用OM、XRD、SEM和EDS研究不同Sr含量对AM80合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,Sr在晶界处发生偏聚,使晶粒长大受阻,从而细化α-Mg基体,Sr在枝晶尖端的富集改变了初生相α-Mg的形貌。随Sr含量增加,出现新相Al4Sr,β-Mg17Al12相含量不断降低直至完全消失。添加Sr可使AM80镁合金的室温力学性能得到明显改善,添加1.5%Sr(质量分数)时效果最好,其抗拉强度和伸长率分别达到最大值160 MPa和15.04%。随Sr含量的增加,AM80镁合金断裂方式由解理断裂向韧性断裂、再向解理断裂方式转变。     

微量钒对AZ91D镁合金显微组织的影响

研究了添加微量钒对AZ91D镁合金显微组织的影响。在AZ91D镁合金熔炼过程加入AlV55中间合金引入钒元素,用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射等分析研究了加钒前后合金组织的变化以及钒在合金中的存在形式。结果表明:钒的引入使β-Mg17Al12相由不连续网状逐渐离散化,钒在AZ91D合金中主要以新相Al3V形式溶解或分散于β-Mg17Al12相和α-Mg基体中。高熔点的新相Al3V在AZ91D镁合金凝固过程中先于其他相生成聚集在固液界面前沿,抑制晶粒的长大;同时由于α-Mg相细化而使晶界面积增加,相应的单位面积晶界处发生共晶反应的熔液体积减少,生成的β-Mg17Al12相变得细小。同时由于晶粒尺寸减小以及晶界处Al3V相的强化作用,AZ91D合金的硬度随着添加钒含量的增加呈增大趋势。     

微量B对AZ91镁合金显微组织与力学性能的影响

以AZ91-0.5Sr镁合金为研究对象,利用XRD、SEM以及拉伸性能测试研究了微量B对AZ91-0.5Sr镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,添加Al-3B中间合金后,AZ91-0.5Sr合金的晶粒有所细化.AZ91-0.5Sr合金是由α-Mg固溶体和离异共晶形成的β-Mg17Al12相组成.添加B后,合金中出现新相Al4Sr.加入w(B)=0.03%后,合金的平均晶粒尺寸由原来的约125 μm降低到约80 μm.AZ91-0.5Sr合金的抗拉强度和伸长率分别是137 N/mm2和1.9%.加入w(B)=0.09%以后,合金的抗拉强度达到151 N/mm2,提高了10.2%,力学性能有所改善.     

Sr对AZ81镁合金β-Mg17Al12析出相形态及力学性能的影响

采用OM、XRD、SEM、EDS和电子拉伸试验机研究了Sr对AZ81镁合金β-Mg17Al12析出相形态及力学性能的影响.结果表明,加入0.3％的Sr时,合金中β-Mg17Al12相得到了明显细化,合金中出现颗粒状及杆状Al4Sr新相.随着Sr含量增加,β-Mg17Al12相从连续网状变为不连续网状和块状,且合金常温力学性能在Sr含量为0.6％时达到最高.当Sr含量到0.9％时,β-Mg17Al12相数量进一步减少,Al4Sr相偏聚呈断续网状.AZ81-xSr镁合金经过T6处理后,在α-Mg相晶界及晶内析出了大量层片状或针状、点状β-Mg17Al12相,合金力学性能得到显著提高.随着Sr含量增加,晶界上不连续析出的β-Mg17Al12相层片间距减小,晶内连续析出的β-Mg17A112相减少.     

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。     

AZ91HP镁合金真空激光熔凝晶粒细化

采用真空激光熔凝技术对AZ91HP镁合金表面进行了细晶强化处理。研究表明：激光熔凝区是由α-Mg和β-Mg17Al12相所组成，与原始镁合金相比，β-Mg17Al12相含量增加，且随着激光扫描速度降低，β-Mg17Al12相含量增加。熔凝区具有典型的树枝晶形貌特征。由于受微区合金溶液成分和结晶参数不均匀性的影响，二次枝晶间距沿熔凝层深度逐渐增大。增加扫描速度导致熔凝区二次枝晶间距减小，激光熔凝区晶粒细化，有利于提高镁合金的塑性。     

喷射成形Mg-9Al-xZn合金的微观组织演变

利用喷射成形技术制备AZ91、AZ92和AZ93镁合金沉积柱坯,并对其微观组织演变进行观察.结果表明:铸态普通凝固AZ91合金的晶粒粗大,脆性β-Mg17Al12相连续分布成网状结构;而喷射成形AZ91、AZ92和AZ93合金的组织均匀,晶粒被充分细化,β-Mg17Al12相的网状结构被打破;喷射沉积快速凝固条件下高的冷却速率促进了过饱和α-Mg固溶体组织的形成,使得偏析相减少,形态改善;Zn含量的增加降低了Al在Mg中的溶解极限,促进了β-Mg17Al12相在晶界的析出及α-Mg+β-Mg17Al12离异共晶组织的形成;Zn元素的偏析倾向为激活成分过冷区内的形核质点提供了驱动力,从而阻碍了晶粒长大.     

AZ80+xSr合金的组织和Sr的存在状态

本文通过OM、XRD、SEM、EDS、DSC和拉伸试验,研究了AZ80＋xSr合金的显微组织和拉伸性能,分析了Sr元素的存在状态及其在合金中的分布,探讨了Sr元素在合金中的作用。结果表明,AZ80＋xSr合金的显微组织主要由基体α-Mg和化合物β-Mg17Al12相组成,含Sr量少的合金没有形成Mg-Sr相,而含Sr较高时可形成高温稳定相Mg17Sr2相;微量Sr元素分布在晶界上,Sr在合金中可能以两种形式存在：以固溶形式固溶在β-Mg17Al12相中,或在含量高时和Mg结合生成化合物Mg17Sr2相。Sr的加入使合金晶粒明显的细化,随Sr含量的增加沿晶分布的化合物相增多增厚;Sr含量进一步增加,化合物呈断续网状结构;加Sr后合金的抗拉强度提高20-25MPa,伸长率提高40%-100%。     

Mg-Al4C3中间合金在AZ91D镁合金中的细化效果及机理

采用SEM、EDS和XRD等测试手段研究粉末原位合成法制备的Mg-50%Al4C3中间合金对AZ91D镁合金显微组织的细化效果.结果表明:中间合金的加入可显著细化AZ91D镁合金的α-Mg晶粒.当Al4C3的含量为1.0%时,α-Mg晶粒的尺寸由基体合金的142.9 μm降至63.2 μm,降低幅度约为56%,且共晶组织形貌发生明显改变,由完全离异的骨骼状β共晶组织和共生生长层片状α+β共晶组织转变为蜂窝状的α+β部分离异共晶组织,同时β相的尺寸变小、分布更趋弥散.通过能谱分析、面错配度计算及差热分析,证实Al4C3可成为初生α-Mg晶粒的良好异质核心.此外,显微组织的细化导致合金力学性能的提高.     

Ce和Mg-Al4C3中间合金细化AZ31B镁合金的组织

采用SEM、EDS和XRD等测试手段,研究稀土元素Ce和Mg-50Al4C3中间合金对AZ31B镁合金显微组织的细化效果.结果表明,加入0.5%的Al4C3可显著细化AZ31B镁合金的枝晶组织和晶粒尺寸;添加0.5%的Al4C3和0.3%的Ce使合金的枝晶组织和晶粒尺寸进一步细化,α-Mg的平均晶粒尺寸由基体合金的280 μm降至约50 μm,同时,β相由连续网状转变为不连续的网状和细小的粒状,且产生新相Al4Ce.通过能谱分析及面错配度计算证实,Al4C3可作为初生α-Mg晶粒的良好异质核心.加入稀土元素Ce引起合金成分过冷的增加,从而能够激活固/液界面前沿潜在的Al4C3形核,提高Al4C3的形核率.     

Sr对AZ91镁合金的组织和性能的影响

借助金相显微镜和扫描电镜研究了Sr对AZ91镁合金铸态组织、热处理后的微观组织及其力学性能的影响.研究结果表明,少量Sr(w(Sr)=0.3%～0.5%)加入可显著细化AZ91镁合金的晶粒,但w(Sr)进一步增加到0.8%时,合金晶粒有粗化倾向,合金组织中出现杆状Al4Sr相.经固溶处理后,合金组织中β Mg17Al12相几乎全部溶于α Mg基体中,金属间化合物Mg17Sr2及 Al4Sr部分溶于基体中,时效处理后从基体中析出,分布弥散、均匀.合金的强度和硬度随Sr含量增加,先增大后减小.其力学性能的变化与Sr加入量和晶界上脆性相的数量有关.     

Sr对AS41镁合金组织和性能的影响

采用复合锶盐代替传统的Al-Sr中间合金对AS41合金进行变质处理,以实现Sr对合金的变质作用.试验显示,复合锶盐变质处理时分解出的Sr离子对合金中Mg2Si有良好的变质作用,促使其由枝晶状变为均匀分布的块状,块状Mg2Si能够钉扎位错,延缓裂纹发生,使合金在拉伸时由脆性断裂过渡到韧性断裂,从而提高合金的抗拉强度和伸长率.同时,该复合锶盐具有良好的覆盖性能,能够一定程度上防止镁合金熔炼时的氧化现象.     

微量元素Sr对Al-Mg-Si-Cu基合金车身板腐蚀性能的影响

采用全浸腐蚀实验、盐雾实验和电化学实验研究了微量元素Sr对Al-Mg-Si-Cu合金车身板腐蚀性能的影响.全浸腐蚀实验结果表明:合金加入Sr后,其质量损失速度由2.76 mg/(h·cm2)降为1.39 mg/(h·cm2),盐雾实验结果表明:合金加入Sr后,其质量损失速度由8.56×10-3mg/(h·cm2)降为5.90×10-3mg/(h·cm2),Sr可以明显减缓合金的腐蚀速度.电化学实验结果表明:合金加入Sr后,合金稳定电位较负,稳定时间长,合金钝化区较短,腐蚀电位ψcorr更负,且腐蚀电流密度较小.     

Sr对高铁Al-Si合金组织和性能的影响

研究了Sr元素（加入量分别为0．03％、0．06％、0．09％、0．12％和0．18％）对含Fe量为1．2％的ZL102合金的组织和性能的影响。研究发现，随着Sr元素的加入，合金中粗大的针状Fe相开始出现断裂分叉现象，同时针状Fe相的长度也随Sr元素加入量的增加而减小，但Sr对Fe相的针状形貌没有明显改变。随着Sr元素加入量逐渐增加，合金的抗拉强度和伸长率均呈现出先增后减的变化趋势。当Sr元素加入量达到0．12％时，合金材料的综合力学性能最佳。     

真空硅热法炼锶的热力学分析与实验

采用热力学方法计算并分析真空硅热法炼锶的反应自由能和临界还原温度.结果表明,造渣反应和真空工艺可有效降低反应自由能,并可将反应临界温度由标准状态下的2 876 K降低到1 100 K以下.通过真空硅热法炼锶实验获得纯度(质量分数)为98.53%的金属锶,锶的收得率为55%.经XRD技术分析,反应后残留渣团的主要成分为2SrO·SiO2,并掺有少量的SrO·SiO2.     

半固态AZ91D镁合金制备工艺的研究

研究了添加微量Sr并控制合金的浇注温度制备半固态AZ91D镁合金的工艺,考察了不同的Sr含量和浇注温度对合金凝固组织的影响及部分重熔后合金的微观组织.研究结果表明:通过添加微量的Sr并降低合金的浇注温度,可以获得非枝晶组织的半固态合金坯料;随着Sr含量的增加或浇注温度的降低,合金的晶粒尺寸逐渐减小,其初生相由枝晶向蔷薇状品体转变;添加0.1wt%的Sr,610℃下浇注的合金经过部分重熔后,初生相为球状或颗粒状,基本具备触变过程所需要的组织状态.     

Sr对含铁镁合金组织与性能的影响

以含0.2%Fe的AZ91合金为基体,采用镁合金大气环境下的熔铸工艺,使用金相显微分析(OM)、X射线衍射分析(XRD)和电子万能材料试验机等分析测试方法,研究了Sr的加入量对含铁AZ91镁合金组织与性能的影响.结果表明:当Sr的质量分数为0.2%～0.5%时,Sr对所研究合金的晶粒有明显细化作用,并可以提高合金的强度和延展性,但是耐蚀性降低.当Sr添加量达到0.8%时,晶粒有粗化倾向,且形成A14Sr新相,合金的耐蚀性有所提高;试验条件下,Sr为0.5%时合金力学性能最佳.     

Sr对Al-Mg-Si-Cu合金板织构的影响

采用晶体取向分布函数方法(ODF)研究和分析了微量元素Sr对Al-Mg-Si-Cu合金板织构的影响。结果表明,不含Sr的试样中主要含有旋转立方织构和面织构,其含量分别为21.245%和38.773%;Sr含量为0.033%试样的织构特征与不含Sr试样的织构特征相比无明显差别,最大取向密度f(g)出现在{011}211,只是各织构组分含量略有下降,其旋转立方织构和面织构分别为18.665%和35.553%;Sr含量为0.093%试样的织构特征与前述两种试样的织构特征明显不同,最大取向密度f(g)出现在{112}111;旋转立方织构及面织构的含量急剧减小至0.019%和1.133%。     

Sr对AZ91镁合金铸态组织的影响及其细化机制

借助金相显微镜研究了Sr对AZ91镁合金铸态显微组织的影响.结果表明,少量的Sr（0.2%～0.5%,质量分数,下同）对合金的铸态组织具有明显细化作用,并增加合金的密度.进一步增加Sr含量,合金组织有粗化倾向,而且形成杆状Al4Sr新相.利用差热分析和电子探针研究了合金铸态组织的细化机制.     

Sr细化AZ91D合金部分重熔过程的组织演变

研究了添加微量Sr细化的AZ91D镁合金部分重熔过程中的组织演变.考察了加热温度和等温时间对合金初生相形态和尺寸的影响.结果表明:添加质量分数为0.1%的Sr,在610℃浇注的AZ91D镁合金部分重熔后,可以获得初生相为球状或粒状的非枝晶半同态合金,基本具备触变过程所需要的组织状态;等温时间一定时,随着重熔温度提高,半固态组织球化过程加快,但加热温度过高,试样表面有大量液相渗出,并在自重作用下严重变形;当重熔温度一定时,随等温时间延长,初生相变得愈加膪l整,但等温时间过长,初生相有长大倾向.