Zn添加对Mg-8Al-2Sn镁合金组织和性能的影响

本文以Mg-8Al-2Sn变形镁合金为研究背景,通过在Mg-8Al-2Sn合金中添加0-2 wt.%含量的Zn元素,研究了Zn添加对Mg-8Al-2Sn挤压镁合金显微组织和性能的影响。研究结果表明,铸态Mg-8Al-2Sn-xZn合金的相组成主要是α-Mg相、Mg₁₇Al₁₂相和Mg₂Sn相。在添加Zn元素以后,合金中的共晶化合物的形态发生变化,由共晶组织变为离异共晶组织。挤压过后,晶粒组织尺寸更均匀。Zn元素的加入,会促进合金中第二相在挤压过程中的动态析出以及第二相尺寸的粗化。合金在时效中产生的析出相的数量也随着Zn含量的增多而增加。随着Zn含量的增加,挤压态和时效态合金的屈服强度和抗拉强度都随之增加。当Zn含量达到2 wt.%时,合金力学性能最好,其时效态的抗拉强度,屈服强度和延伸率分别是385 MPa, 291 MPa和6.44%。     

Mg-6Al-2Sr-xNd镁合金的显微组织和力学性能

研究了Mg-6Al-2Sr-xNd镁合金的显微组织和常温力学性能,探讨了合金中Nd与Sr复合添加后的存在形式及不同含量的Nd对合金常温力学性能的影响.结果表明：Al4Sr相呈网状沿晶界分布,而Al11Nd3相呈颗粒状或针状,在晶内、晶界均有析出.Al4Sr相在晶界起到了阻止晶界滑移的作用,Al11Nd3相在晶内有钉扎位错的作用,晶界晶内的双重强化提高了合金的强度.合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率均在含Nd量为1.0%时达到了峰值.     

Ca对Mg-5.5Al-1.2Y镁合金显微组织和力学性能的影响

采用XRD、OM、SEM和EDS等方法研究了Ca对Mg-5.5Al-1.2Y合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,加入适量Ca后,Mg17Al12相数量减少,Al2Y相得到细化,同时在基体中出现高熔点Al2Ca和Al4Ca相;随着Ca含量的增加,合金的室温(25℃)和高温(150、175℃)力学性能先升高后降低,且在Ca含量为0.8%时达到最佳。     

微量B对Mg-3Al-1Zn镁合金组织和性能的影响

B通过Al-3B中间合金加入Mg-3Al-1Zn合金中,利用OM、XRD及力学性能测试、极化曲线测定等手段对不同B加入量合金的组织和性能进行了分析.实验结果表明,合金的组织随着B加入量的增加变得粗大,当B加入量为0.05%时出现粗大枝晶,0.1%时枝晶进一步长大且出现二次枝晶.合金的力学性能和耐腐蚀性能也随B加入量的增加而降低.     

等温热处理对Mg-20Al-0．8Zn镁合金组织和力学性能的影响

研究了Mg-20Al-0.8Zn镁合金在半固态等温热处理过程中,等温温度和等温时间对其组织和力学性能的影响.结果表明:在本实验条件下,当等温热处理温度为485℃、等温90min时,Mg-20Al-0.8Zn镁合金具有良好的组织形态和力学性能.     

Yb对Mg-5Al-0．4Mn镁合金显微组织和力学性能的影响

采用金属型铸造方法制备了Mg-5Al-0.4Mn-xYb(x=0,1,3,5,wt.%)镁合金,通过合金成分优化,利用高压压铸法制备了Mg-5Al-0.4Mn-4Yb合金.研究了重稀土元素Yb对Mg-5Al-0.4Mn镁合金的微观组织和力学性能的影响.结果表明:Yb的添加抑制了Mg17Al12相的生成,合金中主要第二相是分布在晶界处的板条状Al2Yb相,同时随着Yb含量的增加,合金晶粒明显细化,Yb通过细晶强化、弥散强化等提高了合金室温和高温力学性能;高压压铸Mg-5Al-0.4Mn-4Yb合金具有较好的压铸性能和更高的力学性能;从热稳定性、形态、分布等方面讨论了沉淀相对合金性能的影响.     

Cu对Mg-9Zn合金显微组织及性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜和力学性能试验机等研究了Mg-9Zn-xCu(x=0,1,3)合金铸态和固溶时效后的组织和力学性能。结果表明:随着Cu含量的增加,晶粒逐渐细化,热处理后力学性能显著提高,延伸率逐渐上升。Cu含量为1%时合金抗拉强度最大,在410℃固溶16 h,160℃时效20 h后,抗拉强度和延伸率为299 MPa和12.06%,较铸态时213MPa和10.7%提高了40.38%和12.71%,但延伸率较固溶处理后下降了26.79%。合金铸态拉伸断口出现一定程度的韧窝,具有韧性断裂特征。热处理后,分布在晶界的析出相周围环绕着大量塑性区,塑性变形能力增强。     

添加Al-Ti-B对Mg-15Al-0.8Zn镁合金组织和力学性能的影响

采用添加Al-Ti-B来改善Mg-15Al-0.8Zn镁合金的铸态组织及力学性能。结果表明：添加0.4%Al-Ti-B对Mg-15Al-0.8Zn镁合金铸态组织的细化效果最好,平均晶粒尺寸由原来的200μm减小到80μm左右,且接近平均尺寸的晶粒数目所占比例明显增加;随着晶粒尺寸的减小,合金的抗拉强度和伸长率都明显提高,抗拉强度由原来的130MPa提高到180MPa,伸长率由原来的1.3%提高到3.5%。     

铸造工艺对WE54镁合金显微组织和力学性能的影响

对比研究了金属型铸造和树脂砂铸造WE54合金的显微组织和力学性能。结果表明,金属型铸造和树脂砂铸造WE54合金具有相似的铸态组织,但是由于冷却速度较慢,树脂砂铸造WE54合金的显微组织更加粗大,铸态组织中第二相的含量较少。金属型铸造的力学性能优于树脂砂铸造WE54合金,两者在峰值时效(T6)状态下的抗拉强度分别为327 MPa和261 MPa,屈服强度分别为234 MPa和209 MPa。造成树脂砂铸造WE54合金强度较低的主要原因是晶粒尺寸更为粗大。此外,树脂砂铸造合金中存在的缩松缺陷也使得合金的抗拉强度降低。     

Sn对Mg-6Al-1.2Y-0.9Nd镁合金组织和性能的影响

采用XRD、OM、SEM和EDS等手段研究Sn对Mg-6Al-1.2Y-0.9Nd合金微观组织和力学性能的影响。结果表明, Sn可以显著提高合金从室温到175 ℃区间的抗拉强度,当Sn含量为1%时,镁合金在室温和175 ℃时抗拉强度达到最大值,分别为242和192 MPa,合全的拉伸断口为具有塑性特征的准解理断裂。 Sn的加入使合金的显微组织得到明显细化,并出现高熔点Mg2Sn合金相。合金力学性能的提高主要是由于细晶强化、弥散强化和固溶强化。     

钇对Mg-9Al-1Zn合金铸态组织及时效特性的影响

研究了稀土元素钇(Y)对Mg-9Al-1Zn合金铸态组织及时效硬化特性的影响。结果表明：Y促进合金的晶粒细化，并形成高熔点的Al2Y相；含Y的Mg-9Al-1Zn合金固溶处理后的硬度高于不含Y的镁合金。Y推迟镁合金的时效过程，这是由于固溶处理时Al2Y相不能溶于α-Mg基体中，因而使得Mg-9Al-1Zn-1Y试样中Al在α-Mg基体中的固溶量减少，Mg17Al12相的时效驱动力下降。     

Mg-20Al-0.75Sb镁合金在半固态等温热处理过程中的组织演变

Mg-20Al-0.75Sb镁合金是针对半固态等温热处理而开发的一种半固态合金。本文研究了合金固相率为40%时,保温时间对半固态浆料组织的影响,并分析了Mg-20Al-0.75Sb镁合金中Al、Sb对半固态浆料组织的影响。实验结果表明该合金40%时的最佳等温热处理工艺参数为:485℃保温60～105min,此时获得的半固态浆料组织细小、均匀,平均尺寸为59μm,且持续时间可达45min。     

添加稀土Ce对挤压态Mg-6Al-0.5Y合金组织的影响

借助光学显微镜对添加不同稀土Ce含量的挤压态Mg-6Al-0.5Y合金的显微组织做了分析.结果表明:挤压态Mg-6Al-0.5Y合金添加稀土Ce后,晶粒组织明显细化,晶粒尺寸由14μm减小到7μm.     

Structure Heredity Effect of Mg-10Y Master Alloy in AZ31 Magnesium Alloy

研究了高铌TiAl合金Ti-44Al-8Nb-0.2W-0.1B-0.1Y (at％)分别与Al2O3/ZrO2/Y2O3坩埚的界面反应.测得界面反应层的厚度分别为40,170和20 μm.研究中最大的发现在于Ti-44Al-8Nb-0.2W-0.1B-0.1Y(at％)合金在3种坩埚中凝固后显微组织的转变.经测定该合金在3种坩埚中凝固获得的试样中氧含量分别为0.35,0.41和0.11 (at％).由于在合金熔化和凝固过程中,坩埚中的氧元素扩散进入合金基体,较高的氧含量导致合金显微组织发生转变,在与Al2O3和ZrO2坩埚反应的合金中发生了包晶反应.作为对比,选取一种低铌含量的TiAl合金Ti-49.5Al-2Cr-2Nb.经测定在3种坩埚中反应的氧含量分别为0.40,0.63和0.25 (at％),但是组织却没有明显的差异.     

微量Y对Mg-5Al-0.8Zn-0.5Mn合金组织性能的影响

在熔炼过程中以Mg-Y中间合金形式加入稀土Y元素,研究0%～2.5%(质量分数,下同)范围内不同含量的Y对Mg-5Al-0.8Zn-0.5Mn合金显微组织、力学性能及腐蚀性能的影响。结果表明:经过适量稀土Y微处理后的合金材料具有细小均匀的铸态组织,平均晶粒尺寸维持在35μm左右。Y元素从0变化到2.5%过程中,合金室温力学性能在0～1.3%范围内增加,在1.3%～2.5%范围内降低,材料高温强度则一直呈现升高趋势。稀土Y对合金的腐蚀性能具有改善作用,当Y含量为1.0%时合金的耐蚀性能较好,过量加入Y元素对腐蚀性能有负面影响。     

铸态Mg-4Al-4Si合金的显微组织与力学性能

摘 要:采用重力铸造法制备Mg-4A1-4Si(AS44)镁合金,研究铸态合金的显微组织和室温力学性能.结果表明,铸态AS44合金主要由α-Mg基体、β-Mg17Al12相及Mg2Si相组成;Mg2Si粗大的呈树枝状、块状和汉字状3种形态;铸态合金的硬度为66.5 HV3,室温抗拉强度为108.8 MPa,屈服强度为72.3 MPa,伸长率为2.6％;拉伸断裂形式为准解理脆性断裂.     

EBSD Study on the Superplastic Deformation of Mg-7.0Al-0.4Zn Magnesium Alloy

采用EBSD分析技术研究了Mg-7.0Al-0.4Zn镁合金超塑性变形机制。结果表明,超塑拉伸变形主要是通过晶界滑动和晶内塑性滑移协调完成的。变形初期,随着变形量的增大,{0002}//ED的织构明显增强,晶内滑移起主要协调变形作用。变形中后期孪生开动,接近断裂时,晶内滑移基本消失,孪生成为主要的协调变形机制,但孪生的贡献较小。     

压铸态Mg-7Al-0.5Y合金的低周疲劳行为

研究了压铸态Mg-7Al-0.5Y合金在全反向总应变模式控制下的低周疲劳行为。结果表明,在所采用的不同外加总应变幅下,压铸态Mg-7Al-0.5Y合金均可呈现循环应变硬化,且在0.9%的外加总应变幅下,合金在疲劳变形期间发生了动态应变时效;合金的弹性应变幅、塑性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间的关系可分别由Basquin和Coffin-Manson描述。断口形貌的扫描电子显微分析揭示,低周疲劳加载条件下,对于压铸态Mg-7Al-0.5Y合金而言,疲劳裂纹以穿晶方式萌生于疲劳试样表面,并以穿晶方式扩展。