Ce元素对Mg-6Zn-1Mn变形镁合金显微组织和力学性能的影响(英文)

利用光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和差热分析等手段研究添加Ce对Mg-6Zn-1Mn镁合金在不同状态下的微观组织和相组成的影响,并对合金的室温力学性能进行测试和比较。结果表明:添加的Ce元素以Mg12Ce相存在于合金中,主要分布在晶界和枝晶间,铸态晶粒得到细化;添加Ce元素能够明显地提高挤压态Mg-6Zn-1Mn合金的屈服强度和伸长率,这是由于热挤压过程中弥散分布在晶界上的Mg12Ce相能够有效钉扎晶界,抑制再结晶晶粒长大,从而得到更加细小的热变形晶粒组织;然而,添加Ce元素恶化了时效态Mg-6Zn-1Mn合金的力学性能,这是因为热处理不能使这些Mg12Ce相固溶于基体中,在拉伸断裂时Mg12Ce相表面形成微裂纹,导致力学性能下降。     

稀土Y对Mg-Zn-Mn镁合金显微组织和力学性能的影响(英文)

研究不同稀土Y含量对Mg-6Zn-1Mn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Y元素的添加对Mg-6Zn-1Mn合金的相结构、组织和力学性能有明显的影响。随着Y含量的增加,合金中的第二相依次从Mg7Zn3相、I相(Mg3YZn6)、I相+W相(Mg3Y2Zn3)到W相+X相(Mg12YZn)转变;热分析和组织观察证明合金相的稳定性趋势为X相W相I相Mg7Zn3相;Mn元素主要以单质颗粒形式弥散分布在基体中;Y的添加能显著提升Mg-Zn-Mn合金的力学性能,其中含6.09%Y的挤压态合金具有最佳的力学性能,其抗拉强度和屈服强度分别达到389 MPa和345 MPa。合金强度的提升主要源于Y元素的晶粒细化、Mn颗粒的弥散强化和Mg-Zn-Y稀土相的引入。     

SIMA法工艺参数对半固态5083合金组织及成分偏析的影响

采用大挤压比热挤压为预变形方式的SIMA法制备了5083铝合金半固态坯料,研究了挤压比、等温热处理温度与保温时间等工艺参数对半固态坯料微观组织演变的影响,并通过SEM和能谱线扫描分析了等温热处理温度对5083铝合金主要元素成分偏析的影响规律。结果表明,SIMA法制备5083铝合金半固态坯料的微观组织受工艺参数影响较大,当挤压比为17.36,等温温度为605～610℃,保温时间为15～20min时,可以获得较理想的5083半固态坯料。另外,5083铝合金中Mn元素的分布基本不受等温热处理温度影响,但Al、Mg元素的分布受温度影响较大,等温温度越高,偏析越严重;在晶界处偏析的低熔点相主要由Mg元素构成。     

挤压工艺对Mg5Sn1Mn镁合金组织和性能的影响

在不同的挤压温度和挤压速度下制备了Mg5Sn1Mn镁合金,并进行了显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明,随挤压温度从340℃提高到430℃或挤压速度从6 mm/s增加到15 mm/s时,Mg5Sn1Mn镁合金的晶粒先细化后粗化,合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均先增大后减小。优选的挤压温度为400℃、挤压速度为12mm/s。在该挤压工艺下Mg5Sn1Mn镁合金晶粒呈等轴晶分布,组织均匀,第二相颗粒状弥散分布在基体中,室温抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为:358、262 MPa、21.8%。     

稀土镁合金铸造和挤压态组织及力学性能研究

制备了3种不同成分的镁-稀土合金,研究稀土(RE)元素铈(Ce)、钕(Nd)和钇(Y)对镁合金铸态组织、力学性能尤其是高温力学性能的影响.采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)仪等对3种镁-稀土合金组织及相组成进行了分析.稀土元素与镁形成的镁-稀土相分别为Mg12Ce、Mg17Ce2、Mg12Nd、Mg24Y5、Mg41Nd5,主要分布在铸态组织晶界.对3种合金的铸态试样进行了室温力学性能及高温力学性能试验,并与挤压态比较,结果显示:在镁合金中,Nd的强化作用优于Ce,在高温时,Nd和Y共同强化作用优于Nd.     

Si添加对粉末冶金AZ80合金组织及高温力学性能的影响

采用熔铸法分别制备AZ80合金及AZ80-Si合金,随后依次采用双气流雾化、热压和反向挤压工艺对两种合金进行加工,利用光学显微镜、SEM、XRD及拉伸机,研究Si添加对AZ80合金组织及高温力学性能的影响。研究表明:与双气流雾化AZ80合金颗粒相比,AZ80-Si合金颗粒内网格状分布的Mg17Al12相减少而多边形颗粒状分布的Mg2Si相增多。反向挤压过程中两种热压合金组织均发生连续动态再结晶,反向挤压AZ80-Si合金晶粒细化较好,内部Mg2Si颗粒与基体相冶金接合良好,拉伸过程中起到了钉扎作用,使其屈服强度和抗拉强度均提升较大,但伸长率较小; AZ80断口组织呈现解理台阶状,而AZ80-Si由于高温强化相Mg2Si的作用,断口组织为较大且深的韧窝。     

热处理对喷射沉积含Nd镁合金挤压坯组织性能不均匀性的影响

以喷射沉积技术制备出了Mg-Al-Zn系合金沉积坯,然后对其挤压,并对其尺寸不均匀的挤压坯进行不同工艺的热处理,研究热处理工艺对其组织与性能不均匀性的影响。结果表明,热处理工艺可改善镁合金挤压坯组织及性能的不均匀性。经过热处理后挤压坯中的Al2Ca粒子数量、尺寸及分布的变化和Mg晶体轴比(c/a)的减少是改善镁合金组织与性能不均匀性的主要原因。     

一种新螺杆挤压法从6063铝合金和Mg混合颗粒制备Al/Mg复合材料

采用一种新的螺杆挤压法以AA6063合金和工业纯Mg混合颗粒为原料制备Al/Mg双金属复合材料。加入铝合金中的镁合量最高可达到12.5%（质量分数）。所制备复合材料由细小晶粒组织组成。其显微组织中除有原料中的物相外,还观察到由γ-Mg17Al12包围的岛状Al2Mg3金属间合物。复合材料的强度随Mg含量的增加逐渐增高。含Mg为10%复合材料的极限抗拉强度最高,超过350 MPa。断裂表面分析结果表明,增加Mg含量导致材料发生较严重的脆性断裂及断裂机制的较小变化。因此,应对挤压工艺条件进行进一步优化。     

汽车用6082铝合金热处理工艺研究

针对挤压态6082铝合金性能无法达到企业汽车零件加工标准要求的问题,通过OM、SEM、XRD、硬度测试等手段与方法,研究了热处理过程中固溶和时效处理对6082铝合金组织和性能的影响。研究表明:铸态6082铝合金组织主要由Al基、Mg2Si强化相以及α-(Al Mn Fe Si)夹杂相组成,Mg2Si强化相、α-(Al Mn Fe Si)夹杂相大量聚集在晶界处,挤压处理后组织中的金属间化合物发生破碎,沿着挤压方向排列。6082铝合金适宜热处理工艺为:530℃×4 h固溶、水淬+170℃×10 h时效,此工艺下,6082铝合金组织中强化相颗粒弥散析出、均匀细小,硬度值达到104 HBS,达到企业使用标准要求。     

挤压及时效处理对铸造Mg94Zn25Y25Mn1合金组织与力学性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜等研究了Mg94Zn25Y25Mn1合金正挤压及随后200℃等温时效过程中的组织与力学性能变化。结果表明：Mg94Zn25Y25Mn1合金挤压过程发生动态再结晶,晶粒明显细化,颗粒状的形（Mg3Zn3Y2）相弥散分布,晶界处X相和晶内的14H相发生了小角度变形扭折;挤压态Mg94Zn25Y25Mn1合金经时效50h处理后,可以实现组织均匀化,消除大部分挤压缺陷,抗拉强度高达345MPa,伸长率为22．5％左右。     

Mg-3Ce-1.2Mn-0.9Sc和Mg-3Ce-1.2Mn-1Zn镁合金铸态组织和力学性能的比较(英文)

比较研究了Mg-3Ce-1.2Mn-0.9Sc和Mg-3Ce-1.2Mn-1Zn镁合金的铸态组织和力学性能。结果表明:含Sc合金主要由α-Mg、Mg12Ce和Mn2Sc相组成,而含Zn合金则主要由α-Mg和Mg12Ce相组成。然而,含Sc和含Zn铸态合金中Mg12Ce相的形貌是不同的。含Sc合金中的Mg12Ce相主要呈颗粒状,而含Zn合金中的Mg12Ce相则主要呈连续和/或准连续的网状。同时,含Sc合金的晶粒较含Zn合金的相对较为细小。此外,虽然含Sc合金和Zn合金在室温和300°C下具有相似的抗拉性能,但含Sc合金在300°C和30MPa下持续100h后的抗蠕变性能较Zn合金的好。     

AZ91 镁合金表面Ce-Mn 转化膜组织及性能表征

室温下,在AZ91 镁合金表面制备Ce-Mn 复合转化膜,通过单因素实验研究了Ce(NO3 )3 浓度和KMnO4 浓度对转化膜耐腐蚀性能的影响,确定了较佳的浓度配比。分析了转化膜的结构及组成,通过交流阻抗谱,研究了Ce-Mn 对基体镁合金的防护机制。结果表明:Ce-Mn 转化膜为非晶态物相结构,膜层主要由铈、锰和少量镁的氧化物或氢氧化物组成,Ce-Mn 转化膜可对镁合金起到较好的防护作用。     

CeCl3对含Ce镁合金精炼过程中Ce损耗量的影响

采用含CeCl3的净化熔剂对含Ce的镁合金进行精炼,研究了CeCl3对合金中Ce损耗量的影响规律.结果表明:当熔剂中不含CeCl3时,合金中的Ce损失高达27.7%;而当CeCl3的含量达到15%时,合金中的Ce损失仅为4.5%,CeCl3处理使镁合金中稀土相均匀分布,使Mg17Al12相细化,但相组成没有明显变化;随着CeCl3含量的增加,合金力学性能提高,但过多的CeCl3会在合金中引入熔剂夹杂.并从热力学方面探讨了熔剂与镁液的作用机理,计算了镁熔体中Mg和Ce的活度及熔剂熔体中MgCl2和CeCl3的活度.结果表明,由于CeCl3抑制了合金中Ce与熔剂中MgCl2的反应,从而降低了Ce的损耗.     

Interactive effect of cerium and aluminum on the ignition point and the oxidation resistance of magnesium alloy

This paper focused on the interactive effect of cerium (Ce) addition and aluminum (Al) content in magnesium alloy on ignition point and oxidation resistance. Ce content played an important role in improving the oxidation resistance of Mg alloy. Ignition point ascended with increasing Ce content. 0.25 wt% Ce content in Mg alloys could greatly improve tightness of the oxide film of Mg alloys. However, when Ce content in the alloy exceeded its solid solubility, ignition point descended. Furthermore, Al content in the alloy also influenced the ignition point. The higher the Al content was, the lower the ignition point.     

Effect of Ce addition on microstructure of Mg–9Li alloy

The as-cast and as-extruded Mg–9Li, Mg–9Li–0.3Ce alloys were respectively prepared through a simple alloying process and hot extrusion. The microstructures of these alloys were investigated by optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM), X-ray diffractometer (XRD) and energy dispersive spectrometer (EDS). The results indicate that Ce addition produces a strong grain refining effect in Mg–9Li alloy. The grain size of the as-extruded alloy reduces abruptly from 88.2 μm to 10.5 μm when the addition of Ce is 0.36%. Mg₁₂Ce is verified and exists inside the grains or at the grain boundaries, thus possibly pins up grain boundaries and restrains the grain growth.     

Effect of initial deposition behavior on properties of electroless Ni–P coating on ZK60 and ME20 magnesium alloys

The composition of magnesium alloys is greatly associated with initial deposition behavior of electroless Ni–P coatings. Thus, the initial deposition behavior of electroless Ni–P coatings on ZK60 and ME20 alloys was investigated. The results indicated that differences in the alloy compositions significantly influenced the initial deposition process and the adhesive strength, corrosion resistance, and crystal structure. The initial deposition of coatings on ZK60 and ME20 alloys preferentially occurred on the precipitates. The precipitates in ZK60 alloy had higher chemical activity after HF activation and controlled the initial deposition rate of the coating. The initial deposition rate of the coating on ME20 alloy mainly depended on the density of the MgF₂ film formed by HF activation rather than on the precipitates. Owing to differences in the initial deposition process, the coating on ZK60 alloy had higher adhesive strength and better corrosion resistance than that on ME20 alloy. The coatings on ZK60 and ME20 alloys mainly had crystalline structures, and the coating on ME20 alloy had also a slight microcrystalline structure.     

AZ91镁合金的挤压和析出硬化行为(英文)

挤压比为4:1,将铸态AZ91镁合金分别在250,300和350℃下进行挤压,随后进行析出硬化处理(T6)。经过热挤压和析出硬化处理后,铸态AZ91镁合金中粗大的和偏析Mg17Al12析出相被细化并均匀分布在α-镁基体中。在不同的挤压温度下合金中发生了部分或全部动态再结晶。经挤压后,该合金的极限抗拉强度从铸态的190MPa增加到570MPa。AZ91镁合金的时效硬化特征与晶粒尺寸有关。在250、300和350℃下以4:1的挤压比挤压该合金后,获得峰值硬度的时效时间分别为35、30和20h。SEM观察到在AZ91基体中存在均匀细小的Mg17Al12析出相。     

Effect of cerium addition on microstructure and corrosion resistance of die cast AZ91 magnesium alloy

A novel AZ91 Ce containing magnesium alloy characterized by excellent corrosion resistance is fabricated by adding rare earth Ce (cerium) in the form of a Mg‐Ce master alloy. The metallographic investigation shows that Ce added to AZ91 can obviously decrease the size of β‐Mg₁₇Al₁₂ and forms Al₁₁Ce₃ intermetallic compounds in the shape of fine needles. The corrosion tests and electrochemical measurements indicate that the corrosion resistance of AZ91 Ce containing magnesium alloy is obviously higher than that of AZ91. Furthermore, increasing the content of Ce in the magnesium alloy can further enhance the corrosion resistance. X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS) reveals that Ce can be incorporated into corrosion products in the form of CeO₂ in the course of corrosion. Based on the preliminary analysis, the addition of Ce can improve the corrosion resistance of AZ91 by decreasing the size of β‐Mg₁₇Al₁₂ and enhancing the protective effectiveness of corrosion products.     

ZK60和ME20镁合金熔体与镁熔体在HFC-134a/空气气氛中的氧化行为(英文)

对镁合金ZK60和ME20熔体与镁熔体在1%HFC134a/空气气氛中的高温氧化行为进行比较。使用热重仪测定这3种熔体的氧化动力学曲线,使用扫描电镜观察氧化后样品表面的形貌,并用X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪分析样品表面的相成分。结果表明:ZK60和ME20镁合金熔体在1%HFC134a/空气气氛中的氧化速度远远低于镁熔体的氧化速度;镁熔体表面所形成的氧化膜主要由MgF2、MgO和C组成,而ZK60和ME20镁合金熔体表面所形成的氧化膜除了含有MgF2、MgO和C以外,还分别含有少量的ZrF4和CeF4。ZK60和ME20镁合金熔体在该气氛中氧化阻力的提高分别与它们的合金元素Zr和Ce有关。     

MB8镁合金植酸转化膜的制备及性能

通过单因素实验优化镁合金植酸转化工艺,发现在植酸体积浓度为10 mL/L,pH=2.5,温度50℃,成膜时间20 min条件下,可在MB8镁合金表面制备出均匀一致的植酸转化膜.该膜层微观形貌与铬酸盐转化膜类似,表面呈现出均匀分布的网状微裂纹,类似于"龟裂的土地",膜层主要成分为Mg,O,P,Mn和C;动电位极化曲线测试...