浸渍/挤压(SiCw+B4Cp)/Mg(AZ91)复合材料的界面特征

用透射电子显微术研究了 (SiCw B4Cp) /Mg(AZ91)复合材料的界面特征。结果表明 :B4Cp/Mg界面区反应生成物混乱 ,而在SiCw/Mg界面区较为规则。SiCw/Mg界面生成了两种反应物 ,其中MgO与SiC具有 180 旋转孪晶关系 ,孪晶面为 { 111} SiC ,MgO,而MgB2 一般以SiC表面一薄层MgO为基底生长成较大且完整的晶形 ,MgB2 与MgO之间的晶体学取向关系为 :(1—11) MgO∥ (0 0 0 1—) MgB2 ,[110 ]MgO∥ [112 —0 ]MgB2 。高分辨观察结合计算机模拟确定了MgO/MgB2 界面有两种原子占位方式 ,一种为界面处有两层Mg原子分别属于两相 ,另一种为界面处只有一层Mg原子为两相共享。此外 ,基体中第二相Mg17(Al,Zn) 12 和未知弥散小颗粒均与基体Mg非共格     

(SiCW+B4Cp)/MB15 Mg基复合材料的微观结构

利用高分辨电镜研究了(SiCw+B4Cp)/MB15 Mg合金基复合材料的微观结构.SiC晶须的表面附着呈截角八面体形状的MgO纳米颗粒.此外,MgB2和MgO共生在SiC晶须的表面,三者之间存在固定的晶体学取向关系[110]SiC∥[110]MgO∥[1120]MgB2和(111SiC∥(111MgO∥(0001MgB2.MgB2相呈六角盘状几何外形,在Mg合金中其界面能的各向异性显著.此外,还发现了SiC和Mg存在的一种晶体学取向关系[111]siC∥[0001]Mg和(202)siC∥(1120)Mg.研究结果表明,在Mg合金复合材料中,SiC比B4C更加稳定.     

B4Cp／AZ91D复合材料的制备及力学性能

采用搅拌铸造法制备出了B4Cp/AZ91D复合材料.对该复合材料进行显微组织观察表明,B4C颗粒分布较均匀,通过对材料的室温拉伸性能及硬度测试,发现添加了B4C颗粒后硬度明显提高,拉伸强度也有所提高.     

(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料的组织及性能

采用微波烧结制备了(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料,研究了不同体积分数(SiC+B4C)p(0%、5%、10%、15%、20 vol%)对复合材料组织及性能的影响。结果表明:(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料的组织主要由α-Mg、SiC、B4C、Mg17Al12和少量MgO等组成。随着(SiC+B4C)p含量的增加,(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料的相对密度减小,显微硬度增加,而抗压强度先增后降,当(SiC+B4C)p含量为15%时达到最大值。15%(SiC+B4C)p/AZ91D复合材料的显微硬度和抗压强度分别达到196.16 HV0.025和326.3 MPa,相对于未添加(SiC+B4C)p的AZ91D材料分别提高了145%和120%。随着(SiC+B4C)p含量的增加,复合材料的耐磨性先提高后降低,磨痕由清晰的犁沟形貌逐渐模糊,磨损机制由磨粒磨损转变为剥层磨损。     

挤压SiCw／LD2复合材料的疲劳强度及其影响因素

研究了挤压１６Ｖ－％－ＳｉＣｗ／ＬＤ２复合材料在两种晶须向和两种时效状态下的疲劳强度，用ＴＥＭ和ＳＥＭ观察了疲劳前后的显微组织和断口形貌，结果表明，ＳｉＣｗ／ＬＤ２具有较高的高周疲劳强度，而且纵向试样的疲劳强度比横向试样的高。     

碳纤维增强AZ91D复合材料微观组织

采用压力浸渗法制备碳纤维增强AZ91D镁基复合材料,利用扫描电子显微镜、能谱分析仪、透射电子显微镜等分析测试手段对其微观组织进行研究.结果表明,基体镁合金中的Al元素在界面处发生偏聚.随着纤维石墨化程度提高,界面反应程度降低,界面反应物Al4C3的量逐渐减少.由于受到复合材料制备过程中产生的热应力以及制备压力的共同作用,致使基体镁合金发生塑性变形,在近界面区形成大量的位错.在远离界面的基体合金中存在大量块状和杆状的a-Mg17Al12析出相.     

挤压变形对SiCw/ZK51A镁基复合材料组织和性能的影响

利用透射电镜、扫描电镜和拉伸试验等实验方法,研究了铸态和挤压态ＳｉＣｗ／ＺＫ５１Ａ镁基复合材料的组织与力学性能。结果表明,挤压铸造ＳｉＣｗ／ＺＫ５１Ａ复合材料经等温热挤压后,其力学性能有很大提高。主要原因是：挤压变形能消除铸造缺陷,增强ＳｉＣ晶须与ＺＫ５１Ａ镁合金基体的界面结合,使复合材料中ＳｉＣ晶须发生定向分布,沿挤压方向呈准一维分布特征,晶须的增强承载能力得到充分发挥。     

SiCw/AZ91镁基复合材料的微弧氧化行为及涂层的耐腐蚀性能

采用微弧氧化表面处理技术在SiCw/AZ91镁基复合材料表面制备保护性涂层.通过与AZ91镁合金对比,研究镁基复合材料的微弧氧化行为及其形貌特征,并采用电化学方法评价了微弧氧化涂层的耐腐蚀性能.结果表明,SiC晶须的存在影响了基底材料表面阻挡层的形成,使复合材料的微弧氧化行为不同于基体合金.与合金相比,在恒电流模式下进行微弧氧化的过程中复合材料的电压随时间的演变趋势不够理想,而且在相同工艺条件下复合材料的起弧时间比合金要长.复合材料在微弧氧化过程中偶尔会出现烧蚀现象.虽然SiC晶须会影响复合材料表面涂层的形成,微弧氧化处理仍然能够增强镁基复合材料的耐腐蚀性能,使其自腐蚀电位提高,腐蚀电流降低.当采用恒压模式制备涂层时,涂层耐腐蚀性能随电压的提高而增强.     

AZ31和AZ91镁合金等温挤压及挤压后的微观组织变化

通过等温挤压和金相观察,研究了AZ31和AZ91镁合金不同变形条件下的挤压性能和变形后的微观组织变化。结果表明,AZ31镁合金的挤压变形性能较好,而AZ91镁合金在挤压比为4∶1、挤压温度为400℃,以及在挤压比为9∶1、挤压温度为350℃和400℃时,挤压后的试件表面均出现了裂纹;AZ31镁合金的最佳成形温度为300℃～400℃,AZ91镁合金的最佳成形温度为300℃～350℃;镁合金在热挤压过程中发生了动态再结晶,挤压之后合金的晶粒显著细化。     

B4C和SiC颗粒增强ZM5镁基复合材料的组织及力学性能

采用搅拌铸造法制备出B4Cp/ZM5和(SiCp B4Cp)/ZM5复合材料.复合材料显微组织观察显示,增强颗粒较均匀分布于基体中.复合材料的硬度比基体ZM5镁合金有较明显提高,复合材料的抗拉强度相比ZM5镁合金也有提高,其中(7.5?Cp 7.5%SiCp)/ZM5复合材料的抗拉强度相比基体合金ZM5提高了约49%.复合材料的耐磨性能要明显高于基体ZM5镁合金,ZM5镁合金的摩擦系数低于(7.5?Cp 7.5%SiCp)/ZM5复合材料.     

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.     

激光熔覆含B4Cp,SiCp钴基合金涂层的组织与耐磨性能

运用激光熔覆技术在16Mn钢表面制备了钴基合金涂层(Co55)、含20％SiCp(体积分数，下同)的钴基合金涂层(CoSiC)以及含20％B4Cp钴基合金涂层(CoB4C)，比较研究了合金涂层的组织、相结构、显微硬度及滑动磨损性能。结果表明：合金涂层由涂层结合区的胞状共晶组织及涂层区的树枝状亚共晶组织组成，CoSiC涂层及CoB4C涂层的树枝晶比C055涂层的更细小；B4Cp及SiCp在熔覆过程中完全熔解，其分解出的B，C，Si与涂层中的合金元素结合形成了更多的化合物，Co55涂层由γ—Co和(Cr，Fe)7C3组成，CoSiC涂层由γ—Co，Cr7C3，Cr23C6，CoSi2，Cr3Si和Si2W组成，CoB4C涂层由γ—Co，Cr7C3，Cr23C6，CrB，CrB2和Fe23(C，B)6组成；3种激光熔覆涂层的显微硬度及耐磨性由高到低的顺序为CoB4C→CoSiC→Co55。对涂层的强化机理进行了分析。     

Microstructure and properties of oxalate conversion coating on AZ91D magnesium alloy

The oxalate coating formed on AZ91D magnesium alloy by chemical conversion treatment methods in oxalate salt solutions was investigated. The surface morphologies and chemical composition of coating were examined using scanning electron microscopy (SEM) equipped with energy dispersive analysis of X-ray (EDX). Electrochemical impedance spectroscopy (EIS), potentiodynamic polarization curves and salt spray tests were employed to evaluate corrosion protection of the coating to substrate in 5% NaCl solution. The mechanism of coating formations was also considered in details. The results indicate that a compact and dense surface morphology with fine particle clusters of the oxalate coating on magnesium alloy is presented, which mainly consists of oxide or/and organic of Mg, Al and Zn. And the anti-corrosion of the magnesium after oxalate conversion treatment is better than that of the magnesium substrate. The results of salt spray test for oxalate coating is evaluated as Grade 9 according to ASTM B117. The electric resistance of oxalate chemical conversion coating to substrate is below 0.1 Ω.     

Microstructure and mechanical properties of die-cast AZ91D magnesium alloy by Pr additions

Mg-9Al-xPr (x=0.4, 0.8 and 1.2, mass fraction, %) magnesium alloys were prepared by high-pressure die-casting technique. The effects of Pr on the microstructures of die-cast Mg-9Al based alloy were investigated by XRD and SEM. Needle-like Al11Pr3 phase and polygon Al6Mn6Pr phase are found in the microstructure. With 0.4% Pr addition, fine needle-like Al11Pr3 phase and a small amount of polygon Al6Mn6Pr phase near the grain boundary are found in the microstructure. Increasing Pr addition to 0.8%, lots of coarse needle-like Al11Pr3 phase within grain and polygon Al6Mn6Pr phase on grain boundary are observed. Further increasing Pr addition, the size of needle-like Al11Pr3 phase decreases, while the size of polygon Al6Mn6Pr relatively increases. The mass fraction of Pr at around 0.8% is considered to be suitable to obtain the optimal mechanical properties. The optimal mechanical properties are mainly resulted from grain boundary strengthening obtained by precipitates and solid solution.     

Microstructure of electromagnetic stirred semi-solid AZ91D alloy

The microstructures of semi-solid AZ91D alloy stirred by rotationally electromagnetic field were studied.The shape of primary α-Mg phase is dendrite under conventional solidification condition and the primary α-Mg grains are changed to the fine rosette-like or granular grains under electromagnetic stirring condition. If the electromagnetic stirring frequencies are low, there are a large amount of fine rosette-like primary α-Mg grains and the fine rosettelike primary α-Mg grain in two dimensions belongs to a single grain in three dimensions; there are also many spherical primary α-Mg grains, they may belong to a single grain in three dimensions and the orientation differences of the grains between them are very small. If the electromagnetic stirring frequencies are high, a lot of the fine rosette-like primary α-Mg grains disappear and are converted into granular grains, and moreover, most of these granular grains belong to different grains in three dimensions.     

AZ31B镁合金电子束焊接接头组织及性能分析

采用电子束焊接方法对10mm厚的AZ31B镁合金进行焊接。利用光学显微镜、扫描电镜、射线衍射仪等手段分析了电子束焊接接头的外观和截面的特征、显微组织、元素分布、焊缝物相和断口形貌等,并利用维氏硬度仪和拉伸仪检测了接头区域硬度和接头强度。结果表明,采用电子束焊接AZ31B镁合金获得的焊缝正面成形美观,而背部存在轻微的凹陷,焊缝深宽比在8：1以上;与基体相比,焊缝中Mg,Zn比例下降,Al,Mn比例上升;焊缝中主要物相为Mg,Al和少量的Mg17Al12相;焊缝热影响区窄,焊缝组织为8～18μm的细小等轴晶粒;焊接接头硬度值均匀;焊缝抗拉强度均值为223MPa,断裂部位为焊缝区,断口为混合断裂形貌.     

流变压铸成形镁合金AZ91D的显微组织与性能

采用双螺杆机械搅拌法制备半固态镁合金浆料,对比研究了液态压铸与半固态流变压铸成形镁合金AZ91D的组织与性能,探讨了半固态成形镁合金铸件的热处理强化机制.试验结果表明,流变压铸成形铸件与液态压铸成形铸件在铸态时的力学性能相当;由于半固态成形减轻了铸件内部气孔、偏析等铸造缺陷,因而T4和T6热处理均明显地提高了半固态成形镁合金铸件的力学性能.研究还得出,液态压铸成形镁合金铸件经过固溶处理之后,其抗拉强度和伸长率也有所提高,但是,时效处理明显地恶化了铸件的力学性能.     

B4Cp增强镁锂基合金的固态复合技术（英文）

采用热挤压固态复合技术制备B4Cp/Mg-8Li-1Zn和B4Cp/Mg-8Li-1Al-1Y复合材料,研究复合材料的显微组织和力学性能。结果表明:随着参数的优化,材料的变形效果和α相的移动性得到提高,而复合薄层的数量和间距尺寸减小;界面结合力得到提高的同时降低了界面的氧化程度。拉伸测试结果表明,通过固态热挤压复合强化,B4Cp/Mg-8Li-1Zn和B4Cp/Mg-8Li-1Al-1Y复合材料的强度得到明显提高,分别为238MPa和257.23MPa;B4Cp/Mg-8Li-1Al-1Y复合材料的比强度最高(169.23×103cm).