Sn、Bi对Al-Mg-Si合金切削性能的影响

通过对3种Al-Mg-Si合金棒材切屑形状、加工面表面质量及切削缠刀情况的对比试验,评价了添加Sn、Bi对Al-Mg-Si合金切削性能的影响.采用XRD、SEM,研究了Sn、Bi在Al-Mg-Si合金中的存在形式,提出了Sn、Bi对合金切削性能的影响机制.结果表明,Al-Mg-Si合金中添加Sn、Bi后形成的Mg2Sn、Mg3Bi2及单质Sn等低熔点相在高速切削时受热软化,使切屑脆断;低速切削时这些低熔点相的变形率与基体金属不同,导致形成空洞或裂纹使切屑断裂,从而改善合金的切削性能.复合添加Sn、Bi的Al-Mg-Si合金切削性能最佳.     

Al元素对亚共晶SnBi钎料接头组织及力学性能影响

通过向亚共晶Sn30Bi钎料中添加Al元素,制备新型Sn-30Bi-xAl低温无铅钎料,采用扫描电镜和拉伸力学实验等研究了时效前后Sn30Bi-Al钎料合金的微观组织及力学性能。结果表明:向亚共晶Sn30Bi钎料中加入Al元素,能够一定程度上抑制焊后接头中形成网状共晶组织,以及Bi相团聚,当Sn30Bi-Al合金中Al元素含量为0.3%时,对网状共晶组织形成和Bi相团聚的抑制作用最佳;在时效过程中,向Sn30Bi合金中添加Al元素,能够一定程度上抑制Bi相团聚,降低界面IMC层生长速率;当Al含量为0.3%时,Sn30Bi-0.3Al接头的力学性能最佳。     

Sn、Bi微合金化对6026铝合金组织、力学与切削性能的影响

以Sn、Bi替代Pb,制备了无Pb易切削6026铝合金。利用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机和高速车床,研究了Sn、Bi微合金化对6026铝合金显微组织、力学性能与切削性能的影响。结果表明,单独添加Bi元素的6026铝合金由α-Al基体、Mg_2Si和CuAl_2强化相以及低熔点单质Bi相组成;复合添加Sn、Bi元素的6026铝合金由α-Al基体、Mg_2Si和CuAl_2强化相以及低熔点SnBi共晶相组成,且铝合金具有更好的切削加工性能,切屑尺寸更细小,抗拉强度,屈服强度和伸长率分别为358.3 MPa,295.7 MPa和13.9%。     

两种6020-T8铝合金棒材的组织与性能比较

采用光谱分析、力学性能测试、X射线衍射物相分析、扫描电子显微分析对进口的与国产的6020-T8易切削合金组织和性能进行了比较.结果表明:两者具有类似的力学性能;进口的6020合金含有较少的Sn和Mg,其形成的低熔点组织组成物含Sn单质较多,Mg2Sn较少,从热差分析结果可看出,其成分更接近共晶组成;两种合金的组织为回复和少量再结晶组织.     

真空压铸Mg-7Al(-2Sn)合金组织性能研究及第一性原理计算

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射、差热分析及拉伸试验比较分析了2%Sn(质量分数)对真空压铸和固溶态Mg-7Al合金的组织与力学性能的影响。结果表明,向Mg-7Al合金中添加2%Sn元素后,能够细化晶粒,抑制Mg17Al12相的生长,在组织中形成新相Mg2Sn,其以颗粒状弥散分布于基体中;固溶处理后Mg-7Al合金中第二相数目明显减少,AT72合金基体中仍存在细小颗粒状Mg2Sn。由于合金组织细化、第二相数量的增加,Mg17Al12相形貌改善以及具有良好热力学性质的Mg2Sn相的析出的综合作用,使得AT72合金表现出比Mg-7Al合金更好的室温及高温拉伸力学性能;固溶处理后的AT72合金表现出更为优异的力学性能,主要强化机制包括:固溶强化和弥散强化。此外,利用第一性原理计算从微观理论角度探讨了Sn合金化Mg-7Al合金力学性能改善的原因。     

Bi对铝基滑动轴承合金力学及抗咬合性能的影响

以Al-Cu-Mg合金为基体,研究了添加低熔点组元Bi后合金的微观组织、力学性能及抗咬合性能。采用XRD分析了材料的物相组成,利用SEM和EDS观察了合金的微观组织、断口形貌、磨损界面形貌。结果发现,添加低熔点组元Bi后,合金中出现球状富Bi相,当富Bi相颗粒较小时,其基本由Mg_3Bi_2相组成;当富Bi相颗粒较大时,其以Mg_3Bi_2为核,外部包裹一层Bi,形成了核壳组织。抗拉强度及硬度检测发现,添加2.6%的Bi后合金抗拉强度降低了10%,伸长率降低了21%,硬度降低了8.5%,说明Bi对合金力学性能具有一定的削弱作用。摩擦磨损试验发现,添加Bi后合金抗咬合能力明显提升,承载力从1 700 N增加到5 500 N,且在磨损表面发现带状富Bi相涂覆在磨损表面,起到减摩自润滑作用。     

ZM81-xSn变形镁合金的组织演变和力学性能（英文）

通过对不同Sn含量ZM81合金的微观组织和力学性能表征,研究了Sn在ZM81合金中的存在形式和作用机制及不同添加量对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Sn元素主要以Mg2Sn共晶相形式存在,能够细化铸态组织;热挤压过程中,Sn添加能够起到抑制动态再结晶和晶粒细化的作用;T6处理,尤其是双级时效,能显著提升挤压态合金的力学性能,其中ZM81-4Sn合金具有最佳综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为416 MPa、393 MPa和4.1%。实验合金高强度主要源于Mg Zn2和Mg2Sn析出相的双重时效强化效果;相比单级时效,双级时效态合金的析出相更细小弥散,因此其力学性能更优。     

Al对Mg-12Gd-3Y-1Sm合金显微组织和耐蚀性的影响

采用静态质量损失法和电化学测试实验等研究了Al元素添加对时效态Mg-12Gd-3Y-1Sm合金耐蚀性的影响.采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对合金的微观组织及腐蚀产物的物相和形貌进行了观察分析.结果 表明:Mg-12Gd-3Y-1Sm时效态合金组织由α-Mg基体和Mg5Gd、Mg24Y5和Mg41Sm5相组成,添加Al元素后,合金中出现了Al2RE相.随着Al元素添加量的增加,时效态合金的晶粒先减小后增大,当Al添加量为0.8％时,合金晶粒最细小,第二相最均匀.Al的添加能显著提高合金的耐蚀性,但当Al添加量超过0.8％时合金耐蚀性又开始略有降低,添加0.8％Al的合金具有最佳的耐蚀性,这与电化学测试分析结果相一致,合金腐蚀产物主要为Mg(OH)2和少量的Al2RE.     

ZM81-xSn (x = 0, 2, 4, 6, 8 and 10)变形镁合金的组织演变和力学性能

通过对不同Sn含量的ZM81合金的微观组织和力学性能的测得，研究了Sn在ZM81合金中的存在形式和作用机制及不同添加量对合金显微组织和力学性能的影响。研究结果表明：Sn元素主要以Mg2Sn共晶相形式存在，能够细化铸态组织；热挤压过程中，Sn添加能够起到抑制动态再结晶和晶粒细化的作用；T6处理，尤其是双级时效，能显著提升挤压态合金的力学性能，其中ZM81-4Sn合金具有最佳的综合力学性能，抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为416MPa、393MPa和4.1%。实验合金高强度主要源于MgZn2和Mg2Sn析出相的双重时效强化效果；相比单级时效，双级时效态合金的析出相细小弥散，因此其力学性能更优。     

Sn含量对二元Mg-Bi合金显微组织和力学性能的影响

采用OM、SEM、XRD、EDS、维氏硬度计和电子拉伸试验机研究了Sn对Mg-3.3Bi合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:加入Sn后,合金晶粒尺寸随着Sn含量的增加先减小后增大,在添加4%Sn时最小;Sn元素能在显微组织中形成规则球状的Mg2Sn相,Mg2Sn相具有高硬度、高熔点以及热稳定性好的优点,对Mg-3.3Bi-Sn合金具有很好的强化效果;Sn元素在0~6%变化时,合金的抗拉强度、伸长率和硬度都呈现先升高后降低的趋势,当Sn含量为4%时合金的力学性能出现最佳配合。     

Ca对Mg-5Al-1Bi合金显微组织和力学性能的影响

使用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜、能谱仪及力学性能测试等试验手段,研究了Ca含量对铸态Mg-5Al-1Bi镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,铸态Mg-5Al-1Bi镁合金由α-Mg基体和β-Mg17Al12相组成,加入Ca后,合金晶粒细化,β-Mg17Al12相的数量减少,由连续变得较为分散。当Ca含量达到3%时,合金中生成新的第二相Al2Ca。高熔点相Al2Ca在高温条件下能钉扎晶界,阻碍晶界滑移,有利于提高合金的高温蠕变性能。合金硬度和屈服强度随着Ca含量的增加而提高,而抗拉强度和伸长率下降。     

Mg-Al-Sn钎料及其AZ61A镁合金钎焊接头组织性能分析

采用扫描电镜、X射线衍射分析、热分析等手段分析了Mg58.5Al31.5Sn10和Mg58.5Al31.5Sn10RE两种钎料及其钎焊AZ61A镁合金对接接头组织性能. 结果表明,Mg58.5Al31.5Sn10钎料及其钎缝组织主要由块状Mg2Sn和(Mg17Al12+Mg2Sn)二元共晶相组成,并含有少量三元共晶相(Mg17Al12+Mg2Sn+α-Mg). Mg58.5Al31.5Sn10RE钎料及其钎缝组织中未发现块状Mg2Sn相,其组织主要由(Mg17Al12+Mg2Sn+α-Mg)三元共晶和(Mg17Al12+Mg2Sn)二元共晶相及少量Al-RE组成. 和Mg58.5Al31.5Sn10钎料相比,Mg58.5Al31.5Sn10RE组织更加均匀细小,固液相线温度明显降低,熔程缩短了6 ℃,铺展面积提高了5.4%,对接接头平均抗拉强度提高了8.6%,二者拉伸断口形貌均呈现为脆性断裂.     

Cr-Bi对Mg-8Zn-4Al合金铸态组织及时效沉淀相演变的影响

利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等分析手段研究了Bi、Cr-Bi复合添加对Mg-8Al-4Zn合金铸态组织及时效沉淀相演变的影响。结果表明:Cr-Bi复合添加能有效改善合金的铸态组织,使连续网状相断开呈短杆或颗粒状。Bi、Cr-Bi复合添加的合金经350℃×12 h+160℃时效,其沉淀硬化曲线呈现典型的温时效。Cr-Bi复合添加的合金时效初期硬化速率较高,20 h就达到峰值硬度的97%,时效48 h达到峰值硬度92.44 HV,过时效阶段硬度下降速度比较缓慢。Mg-8Zn-4Al-0.5Bi合金经350℃×12 h+160℃×120 h时效后主要有MgZn2、Mg3Bi2和单Bi相,呈短杆或细小颗粒状弥散分布在基体上;Cr-Bi复合添加的合金经350℃×12 h+160℃×144 h时效后,除短杆或细小颗粒状的MgZn2相外还有Cr、Al12Cr3等沉淀相,没有发现粗大的MgZn相,且沉淀相与单独添加Bi经120 h时效的合金相比更加细小、致密、弥散均匀分布。     

Effects of minor Sr,Sn and Sc addition on as-cast microstructure and mechanical properties of ZA84 magnesium alloy

The effects of minor Sr, Sn and Sc addition on the as-cast microstructure and mechanical properties of the ZA84 magnesium alloy were compared. The results indicate that addition of 0.1%Sr, 0.5%Sn or 0.3%Sc (mass fraction) to the ZA84 alloy can refine the grains of the alloy. Furthermore, addition of 0.1%Sr to the ZA84 alloy does not obviously change the morphology and distribution of Mg32(Al,Zn)49 phase. However, addition of 0.5%Sn or 0.3%Sc not only refines and modifies the Mg32(Al,Zn)49 phase but also suppresses the formation of Mg32(Al,Zn)49 phase, especially with the addition of 0.3%Sc. Furthermore, addition of 0.1%Sr, 0.5%Sn or 0.3%Sc to the ZA84 alloy improves the tensile properties at room temperature and 150℃, especially with the addition of 0.1%Sr and 0.3%Sc. However, addition of 0.1%Sr is not beneficial to the creep properties, and addition of 0.5%Sn has no obvious influence on the creep properties. Oppositely, addition of 0.3%Sc to the ZA84 alloy greatly improves the creep properties.     

Sn对ZM61合金组织与性能的影响

通过光学金相(OM),扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)等分析方法,研究不同Sn含量对Mg-6Zn-1Mn(ZM61)合金显微组织和力学性能的影响,并初步探讨Sn元素在镁合金中的存在形式和作用机理。结果表明:Sn元素在ZM61合金中主要以Mg2Sn相存在;Sn元素不仅可以改善合金的铸造性能,所形成弥散的Mg2Sn相颗粒还可以明显的细化晶粒改善组织,提高合金的力学性能,其中经440℃,2h+90℃,24h+180℃,8h双级时效处理的ZM61-4Sn合金具有最佳的综合力学性能,其屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为358MPa、374MPa和4.6%;Sn的加入不会改变合金的断裂机制,但是粗大的Mg2Sn粒子会成为裂纹源,从而降低合金的塑性,所以Sn含量不宜过高,不大于4%较为合适。     

Sn对镁合金显微组织和力学性能的影响

研究了Ｓｎ对镁合金显微组织和力学性能的影响。研究结果表明,纯镁中加入Ｓｎ后能使纯镁铸锭中粗大的柱状晶转化为均匀的等轴晶,并有效地细化晶粒,同时在显微组织中形成具有立方Ｃ１结构的Ｍｇ２Ｓｎ颗粒相。由于Ｍｇ２Ｓｎ颗粒相显微硬度和熔点高,热稳定性好,因而对基体具有有效的弥散强化作用,提高了ＭｇＳｎ二元合金的室温及高温强度。在Ｍｇ９Ａｌ０．８Ｚｎ基合金中加入少量的Ｓｎ便能有效地提高合金的耐热性,而加入过多的Ｓｎ反而会导致合金高温强度下降。     

Effects of Sn and Ca additions on microstructure,mechanical properties,and corrosion resistance of the as‐cast Mg‐Zn‐Al‐based alloy

Effects of Sn and Ca additions on microstructure, mechanical properties, and corrosion resistance of the as‐cast Mg‐6Zn‐2Al‐based alloy were investigated by SEM, XRD, tensile tests, electrochemical measurements, etc. The higher the Sn content, the higher the yield strength of the Mg‐6Zn‐2Al‐based alloy. Trace Ca addition refined both grains and divorced eutectics in the Mg‐Zn‐Sn‐Al alloys, leading to the best combination of strength and plasticity. Moreover, its influence was more significant for the alloy with a higher Sn content. Furthermore, the combined addition had a beneficial effect on the corrosion resistance improvement of the Mg‐6Zn‐2Al alloy. The Mg‐6Zn‐2Al‐3Sn‐0.2Ca alloy was the most corrosion‐resistant alloy among the nine alloys studied, better than AZ91 and ZA85. It could be ascribed to the decrease and the refinement of divorced eutectics, the higher hydrogen overvoltage of Sn and the Ca grain refinement.     

Ti-xCr-yCu钛基材料的制备及组织性能研究

研究了Al-Cu-Li-(0.35Mg)-(0.2In)合金的拉伸性能、时效析出相类型及其分布。T6峰时效时,Al-Cu-Li合金的时效析出相为T1(Al2CuLi)和?? (Al2Cu)相。添加0.2%In时,T6态时效早期形成许多方块状的立方相Al5Cu6Li2,且随时间延长其尺寸保持稳定;同时,可促进? ?相析出;相应合金的时效响应加速,强度提高。同时添加In和Mg可抑制Al5Cu6Li2相析出,但促进T1相析出。In和Mg的复合微合金化效果小于2050铝锂合金中Ag和Mg的复合微合金化效果,因而In+Mg复合微合金化铝锂合金T6态强度低于Ag+Mg复合微合金化的2050铝锂合金。T8态时效时,时效前预变形产生的位错抑制了In元素单独添加和In+Mg复合添加的微合金化效果。     

Mn元素在7A99铝合金中微观组态分布的研究

通过半连续铸造方式向7A99铝合金中添加0.4%Mn(质量分数)元素,采用SEM、TEM、HRTEM与三维原子探针(3DAP)开展Mn元素在7A99铝合金铸锭、均匀化以及固溶时效过程中的微观组态分布的研究。结果表明,Mn元素在7A99铝合金铸锭中主要以晶界处鱼骨状的含AlZnMgCuMn的MgZn2型非平衡共晶化合物形式存在;均匀化处理后,Mn元素在7A99铝合金中主要以Al₆Mn析出相与断续、细小、颗粒状的含AlZnMgCuMn的S型(Al₂CuMg)第二相形式存在;固溶处理后,Mn元素主要以Al₆Mn析出相形式存在,其尺寸范围处于0.2~1μm;120℃时效过程中,Mn元素始终主要以与尺寸稳定、与铝基体非共格的Al₆Mn析出相形式存在;Mn元素在120℃时效过程中未析出新相,且未参与影响7A99铝合金中Zn、Mg元素的时效析出行为。