体育器材用镁合金的低温拉伸性能研究

采用超声振动辅助搅拌法制备Mg-6Zn-1Y-0.2Co-0.1Sc镁合金,利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪和力学性能试验机等分析测试手段,研究其微观组织与低温拉伸性能。结果表明,Mg-6Zn-1Y-0.2Co-0.1Sc镁合金由α-Mg基体和少量Mg3YZn6和Mg3Y2Zn3相组成。随着温度的降低,合金的抗拉强度和屈服强度逐渐增加,伸长率逐渐降低。     

冷却速度对GW93镁合金铸态组织与性能的影响

采用温度记录仪测定砂型、金属型、水冷金属型和液氮冷却金属型在凝固阶段的平均冷却速度,分析冷却速度对GW 93镁合金铸态组织、相组成和力学性能的影响,建立合金的α(Mg)晶粒尺寸、硬度、抗拉强度、伸长率与凝固冷却速度的关系。结果表明,随着冷却速度的提高,α(Mg)等轴晶明显细化,第二相尺寸明显减小,分布更均匀,非平衡相Mg3Gd增多,α(Mg)等轴晶尺寸与冷却速度的关系公式为D=46.139 v-1/3。随着冷却速度的提高,合金抗拉强度、断后伸长率和硬度也明显提高。     

时效压力对AM60镁合金组织和压缩性能的影响

采用金相显微镜、TEM及Gleeble-3500热模拟机,研究经固溶处理后的铸态AM60镁合金在不同时效压力下微观组织及力学性能的变化规律。结果表明,相比常压时效,高压时效处理可使合金晶粒细化,促进β(Mg17Al12)相析出;随着时效处理压力的提高,合金的抗压强度先升高后降低,总体而言高压时效的抗压强度高于常压时效;合金最大塑性应变随着时效处理压力的升高先降低后升高,但高压时效的最大塑性应变总体低于常压时。     

EAF-LF-VD全流程生产T91钢的洁净度研究

通过对T91钢种的EAF-LF-VD全流程的取样分析,研究了钢中氧氮含量的变化情况,以及夹杂物的转变过程。结果表明:LF至VD氧含量呈逐步下降趋势,在LF炉中出现增氮现象,VD破空后氮含量下降,然后进行增氮。热力学分析得出全流程中前期适合脱氮,后程适合增氮。夹杂物的数量在LF炉与VD炉中分别有下降的趋势,轧材中夹杂物数量升高。LF进站主要为形状不规则的Al2O3,LF精炼结束时钢中夹杂物多为圆形,内部为先析出的Mg O-Al2O3,外部为Ca O-Al2O3。VD过程中夹杂物尺寸有所下降,主要成分均为Ca O-Al2O3-Mg O。轧材中夹杂物多为大尺寸的条状Al2O3夹杂物,与不规则的链状Al2O3-Mg O尖晶石类夹杂物,该类夹杂物主要来源于浇注过程的二次氧化,对轧材危害较大。     

固溶时效对挤压态AM60镁合金显微组织与硬度的影响

以挤压态AM60镁合金为对象,研究了固溶时效处理对合金显微组织和硬度的影响。结果表明,固溶处理5 h后,呈网状连续分布在晶界处的Mg17Al12基本全部溶入α-Mg基体中,时效处理后再以颗粒的形式重新析出并弥散分布在晶粒内部。固溶处理后,AM60镁合金的硬度有所下降,固溶7 h时硬度达到最低值71 HBS。随着时效时间的延长,合金的硬度先升高后降低,时效处理3 h时硬度达到最大值。     

新型T91稀土钢的高温塑性变形及动态再结晶行为

为研究新型T91稀土钢的热力学性能,采用Gleeble-1500D热模拟试验机测定变形温度θ为1100~1250℃、ε觶为0.5~5 s-1时的应力-应变曲线,并采用Zener-Hollomon参数法构建该钢不同条件下高温塑性变形的本构方程。结果表明:在高变形温度及低应变速率时,测定的T91稀土钢应力-应变曲线呈双峰特征,有动态再结晶现象产生。随变形温度升高及应变速率的降低,动态再结晶现象越易发生;应变速率越小,流变应力下降越明显。T91钢的热变形激活能为509.04k J·mol-1。     

Sm含量对镁合金组织和耐腐蚀性能的影响

采用OM、失重法和电化学等手段研究了稀土Sm(1.0%~2.0%)对含Y镁合金组织和耐腐蚀性的影响。结果表明,随Sm含量增加,合金中网状粗大的析出相组织枝晶断裂,逐渐转变为细小、弥散的颗粒状均匀分布,体积分数下降;当合金含Sm量在2.0%时,合金的网状相大部分消失,颗粒析出相增多,并产生粗化、偏聚现象。在50 g/L的NaCl溶液中,耐腐蚀性随Sm含量的增加先上升后下降,其中当Sm含量为1.5%时,该合金的耐蚀速率达到最低。同时探讨出合金在含Sm量为1.5%时,耐腐蚀性最好的可能原因,是α相中的Al分布均匀和稀土析出相弥散均匀分布。     

ZM5铸镁激光填丝补焊工艺特性与组织分析

针对ZM5铸镁缺陷补焊难题,开展光纤激光填丝焊接工艺特性研究,并采用SEM及EDS对焊缝组织进行分析。结果表明,激光束离焦量增加至20 mm时,由激光深熔焊变为热导焊模式,焊缝变宽,熔深变小,稀释率降至0.65,焊缝成形良好;随激光功率增加,稀释率变大,润湿角变大;焊接速度减小,稀释率变小。激光功率为2.1 k W,焊接速度v=0.5 m/min,稀释率为0.52,焊缝成形良好。激光热导焊接热输入小,焊缝组织晶粒细化,先析出α-Mg相基体弥散分布β-Mg17Al12与δ-Mg共晶相。     

复合形变对AZ31镁合金微观组织及力学性能的影响

对AZ31镁合金板材进行复合形变工艺研究,对比了不同坯料温度、下压量和模具温度对镁合金板材微观组织和力学性能的影响。结果表明,坯料温度为275℃、下压量为29%,模具温度为150℃时,复合形变后镁合金板材拥有理想的微观组织和力学性能。此时镁合金板材平均晶粒尺寸为7.84μm,显微硬度(HV)为91.99,屈服强度为212 MPa,抗拉强度为298 MPa,伸长率为17.2%。     

含Sm耐热镁合金的研究进展

概述了镁合金的耐热性能及合金化设计依据,介绍了铈族元素Sm在耐热镁合金中的最新研究进展,探讨了新型含Sm镁合金的组织和性能,指出含Sm镁合金在生产应用中存在的主要问题和今后的研究方向。