Al-4B中间合金对AZ31镁合金晶粒尺寸和力学性能的影响

通过KBF4与熔融铝反应制备了Al-4B中间合金,研究了不同质量分数(0％～2.0％)Al-4B中间合金作为孕育剂对AZ31镁合金晶粒尺寸和力学性能的影响.结果表明:Al-4B中间合金由AlB2和α-Al相组成;Al-4B中间合金的添加可以明显细化AZ31镁合金的晶粒,提高晶粒尺寸的均匀性,降低孔隙率,Al-4B中间合金质量分数为1.0％时,晶粒细化效果最明显;随着Al-4B中间合金含量增加,AZ31镁合金的硬度、抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均增大,屈服强度与晶粒尺寸符合Hall-Petch关系,AZ31镁合金力学性能的改善主要与AlB2相产生的细晶强化、弥散强化以及铸造组织孔隙率降低有关.     

A1-Ti-B中间合金对AZ91D镁合金的晶粒细化工艺的研究

研究了不同工艺条件下Al-Ti-B中间合金对AZ91D镁合金的细化效应.结果表明,Al-Ti-B中间合金对AZ91D合金有良好的细化效果.当加入中间合金达到0.3%(质量分数),在750℃的浇注温度下保温30 min后浇注时,AZ91D合金平均晶粒尺寸由422 μm变为78 μm,综合细化效果达到最好.     

Al—Ti—B中间合金对AZ91D镁合金的晶粒细化工艺的研究

研究了不同工艺条件下Al—Ti—B中间合金对AZ91D镁合金的细化效应。结果表明,Al—Ti—B中间舍金对AZ91D合金有良好的细化效果。当加入中间合金达到0．3％（质量分数）,在750℃的浇注温度下保温30min后浇注时,AZ91D合金平均晶粒尺寸由422μm变为78μm,综合细化效果达到最好。     

铝中间合金的组织遗传效应

概述了铝及合金铸造过程中中间合金组织遗传性研究的发展过程,分析了中间合金组织遗传性对晶粒细化效果和最终铸件性能的影响;总结了中间合金组织遗传效应所需的物理条件及其细化机理;指出通过控制中间合金的质量、优化熔体处理工艺、研究开发新工艺等可以控制和利用中间合金的组织遗传效应,从而提高铸造铝合金的性能。     

包覆镍的碳纳米管增强AZ91镁基复合材料的显微组织与力学性能

用搅拌铸造技术制备了化学包覆镍的碳纳米管增强AZ91镁基复合材料;研究了碳纳米管对其显微组织和力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜和能谱仪对复合材料断口形貌进行了观察和分析。结果表明:化学包覆镍碳纳米管明显细化了基体合金的晶粒,对AZ91镁合金有较的增强效果;与基体合金相比,加入适当碳纳米管时复合材料的抗拉强度、弹性模量、显微硬度均显著增加,伸长率和抗拉强度最多可分别提高90.44%和37.5%,但是碳纳米管加入量过多会导致其产生偏聚,使复合材料力学性能下降。     

复合添加稀土钕和铒的AZ91D镁合金显微组织与拉伸性能

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和电子万能试验机等研究了复合添加稀土元素钕和铒的AZ91D镁合金显微组织和拉伸性能。结果表明:在AZ91D合金中复合添加稀土钕和铒,并经420℃×8h固溶处理和165℃×10h人工时效处理后,合金组织明显被细化,形成大量的颗粒状稀土化合物和沿晶界分布的析出相;当加入质量分数0.8%钕和0.4%铒时,合金晶粒尺寸最小,晶粒内弥散分布的析出相颗粒也最多,沿晶界处形成了连续网络状的析出相,此时合金的室温和高温抗拉强度都达到最高值,分别为238MPa和182MPa,比单独加入质量分数0.4%铒时分别提高了30%和21%。     

钙和锶对Mg_2Si/AZ91D复合材料组织和性能的影响

将铝-硅合金加入到AZ91D镁合金中,制备了原位合成Mg2Si/AZ91D复合材料,并研究了添加钙和锶对于复合材料铸态组织和力学性能的影响。结果表明:硅的加入在AZ91D镁合金中生成了高熔点、高硬度的Mg2Si强化相,但尺寸较大;元素钙和锶的综合作用可以显著细化复合材料基体的铸态组织,同时还可以明显改善Mg2Si的形态和分布,提高复合材料的强度。     

加入Al-5Ti-B细化剂和Al-2Zr-Sc中间合金后铝锌镁合金的组织和拉伸性能

在单独或复合添加Al-2Zr-Sc中间合金和Al-5Ti-B细化剂的条件下对铝锌镁合金进行细化处理,研究了不同细化条件下铸态铝镁锌合金的显微组织和力学性能。结果表明:单独加入质量分数为0.4%的Al-2Zr-Sc中间合金或Al-5Ti-B细化剂都可以细化铝镁锌合金的晶粒,且加入Al-2Zr-Sc中间合金后有Al3(Sc,Zr)相析出,提高了合金的抗拉强度;复合添加质量分数均为0.2%的Al-2Zr-Sc中间合金和Al-5Ti-B细化剂后,晶粒的细化效果最优,相比于基体合金,平均晶粒尺寸减小了20μm,抗拉强度提高了32%,这主要是细晶强化和析出强化共同作用的结果;晶界处长杆状第二相的存在导致复合细化合金的伸长率比单独细化合金的低。     

浇注温度和高度对AZ91D镁合金组织的影响

以AZ91D镁合金为试验原料,通过改变浇注温度、浇注高度等不同的试验参数,研究浇注工艺对镁合金组织的影响。结果表明：降低浇注温度,在液相线附近浇注,能获得较理想的半固态组织;提高浇注高度,可以细化镁合金的晶粒组织。     

钙、镧和锶复合添加对AZ91D合金显微组织及力学性能的影响

利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等研究了在AZ91D合金中复合添加钙?镧?锶对其显微组织和力学性能的影响。结果表明:在AZ91D合金中同时加入钙、镧、锶后,其显微组织相比于钙、镧或钙、锶二元添加得到组织明显细化,析出相Mg17Al12由半连续分布变为断续状;其抗拉强度得到显著提高,达到了201 MPa,比AZ91D合金的提高了28.8%。     

变形镁合金AZ31的研究进展

综述了国内外AZ31镁合金的研究进展.分别介绍了AZ31镁合金组织、力学性能及变形行为研究现状,讨论了合金元素对AZ31镁合金的影响,并对变形镁合金AZ31耐蚀性的相关研究进行了总结.最后对AZ31镁合金的发展前景进行了分析.     

稀土对AZ91镁合金耐腐蚀性能的影响

利用静态失重、极化曲线和交流阻抗测试等方法研究了AZ91合金和AZ91 RE合金在NaCl溶液中的腐蚀规律；利用金相显微镜及电子探针分析了腐蚀试样的表面和截面形貌；对腐蚀脱落产物进行了XRD鉴别。结果表明，稀土元素显著提高了AZ91合金在NaCl溶液中的耐腐蚀性能。其作用机理主要在于稀土元素的以下三个作用：改变了合金腐蚀层结构；强化了阴极相控制；影响合金腐蚀的电化学过程。三方面的综合作用，使AZ91合金在NaCl溶液中的耐蚀性有了较大的改善。     

钇元素及固溶处理对AZ31镁合金组织和性能的影响

通过力学性能检测、SEM和XRD分析,研究了钇元素及固溶处理对AZ31镁合金组织和性能的影响,并分析了其断裂方式。结果表明:稀土钇元素能够细化铸态α-Mg基体组织,对镁合金具有较好的细晶强化作用;钇元素和铝元素形成的Al2Y化合物,在细化晶粒的同时均匀分布于晶界处,可强化晶界,提高合金的力学性能;钇元素质量分数为1.0%时,合金的力学性能最佳;进行440℃×10h的固溶处理能使加入0.5%(质量分数)钇元素的合金组织最为均匀;加入钇元素后,合金以韧性断裂和准解理断裂相结合的方式断裂。     

AZ91镁合金超涂层砂带磨削特性试验研究

分析了AZ91镁合金砂带磨削过程中砂带的磨损特征,找到了产生较低材料切除率的原因,通过砂带磨削AZ91镁合金的试验研究提出了提高材料切除率的方法,该研究对生产实践具有理论指导意义。     

搅拌摩擦加工次数对AZ91D镁合金组织的影响

研究了搅拌摩擦加工(FSP)次数对AZ91D镁合金组织的影响.结果表明:加工次数对搅拌摩擦区晶粒大小影响不大;但加工次数多可增加搅拌摩擦区组织的面积,并使组织均匀化;使热机械影响区组织向搅拌摩擦区组织发生转变;增大轴肩下压区细晶组织面积,进一步细化轴肩下压区的晶粒.     

镁合金表面再制造AlCoTi非晶涂层组织及力学性能研究

采用高速电弧喷涂技术在AZ91镁合金表面制备了高非晶含量AlCoTi涂层,研究了涂层显微组织、力学性能、摩擦磨损及电化学腐蚀性能。结果表明,涂层呈典型的层状结构,其结构紧凑,与镁合金基体结合良好,孔隙率约为1.63%。涂层的组织主要由非晶相、纳米结构的α-Al和Al3Ti相组成。相比于AZ91镁合金,AlCoTi非晶涂层具有更高的显微硬度和耐磨性能：涂层的显微硬度约为511.3Hv0.1,远高于AZ91镁合金(62Hv0.1);在相同的磨损条件下,非晶涂层相对耐磨性约为晶体结构AZ91镁合金的3.9倍,其主要磨损机制为脆性剥落。在0.6 mol/L NaCl溶液中,非晶涂层自腐蚀电位、自腐蚀电流密度和电荷转移电阻分别为-0.696V、0.741 8μA/cm²和33 660?·cm²,明显优于AZ91镁合金的-1.392V、769.3μA/cm²和1 914?·cm²。通过对镁合金表面不同防护涂层的电化学腐蚀性能和显微硬度比较分析,本研究为镁合金提供一种低成本、高性能的涂层材料及再制造关键技术。     

AZ91D镁合金微动磨损特性研究

采用液压高精度材料试验机考察了平面一球面接触的AZ91D镁合金摩擦副的微动磨损行为，分析了位移幅值、法向载荷和频率等参数对摩擦因数和磨损体积的影响，考察了不同实验条件下的磨斑形貌，并探讨了其磨损机理。结果表明：AZ91D镁合金的微动区域可分为部分滑移区、混合区和滑移区3个区域，粘着磨损、疲劳磨损和磨粒磨损分别是3个区域的主要磨损机制；磨损体积随着位移幅值和法向载荷的增加而增大，但却随着频率的增大而减小。在微动部分滑移区和混合区，摩擦因数随着位移增大迅速增加；在微动滑移区，摩擦因数随法向载荷的增大而减小，而位移幅值和频率对摩擦因数的影响较小。     

预处理工艺对AZ91D镁合金锡酸盐转化膜的影响

用全浸泡腐蚀试验测定转化膜的平均腐蚀速率,研究了多种预处理工艺对AZ91D镁合金锡酸盐转化膜耐腐蚀性能的影响;用扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪等分析了AZ91D镁合金锡酸盐转化膜的形貌特征及相结构。结果表明:先用磷酸酸洗,再用氢氧化钠、磷酸三钠、碳酸钠溶液碱洗的预处理方案得到的转化膜耐腐蚀性能最优。     

热处理对含微量镧AZ91镁合金组织和性能的影响

用XRD、SEM、EDS和显微硬度仪等研究了固溶、时效处理对真空精炼的含0.164 8%(质量分数)镧AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:加入微量镧后的AZ91镁合金在410℃×24h空冷固溶+170℃×30h空冷时效后,第二类β相大量析出,且呈不连续层片状沿晶界两侧分布;时效态含镧AZ91镁合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和显微硬度分别比铸态不含镧AZ91合金的提高了41.84%,65.08%,35.65%和47.62%;其原因是微量镧改变了热处理中铝原子的扩散状态,有效控制了第一、二类β-Mg17Al12相析出时的形态与分布。