Mg-6Y-7RE-0.4Zr镁合金的显微组织和力学性能

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、拉伸试验等方法,研究了固溶处理和挤压对Mg-6Y-7RE-0.4Zr合金显微组织和力学性能的影响,以及挤压后合金的高温力学性能。结果表明,铸态合金组织主要由α-Mg基体和Mg24Y5、Mg12RE相组成,经过固溶处理(500℃×8h)之后,Mg-Y相基本消失,Mg-RE相仍有部分存在于晶界处;室温条件下,挤压后合金塑性有了大幅度提高,抗拉强度由156MPa提高到260MPa,且出现了明显的屈服特征,屈服强度为220MPa,伸长率由0.5%提高到7.0%;高温条件下,低于250℃时挤压态合金仍保持与室温条件下相当的力学性能,300℃时强度有所降低,伸长率大幅度提高,σ=215MPa,σ=164MPa,δ=20.5%。     

GWN751K镁合金均匀化热处理

通过OM、SEM及布氏硬度分析,研究GWN751K镁合金在不同状态下的显微组织与性能,确定该合金的双级均匀化工艺参数。结果表明:合金经过440℃、6h初级均匀化后,共晶组织开始发生分解,晶粒开始长大;经过535℃、16h热处理后,合金晶粒明显长大,但元素分布较为均匀,晶界处仅明显残留含Y化合物;均匀化处理使合金的力学性能得到改善,合金断裂强度为245MPa,屈服强度为192MPa,伸长率为12%,较铸态合金的力学性能均有所提高;合金变形抗力较铸态合金的有所增加,这种特性在450℃仍保留下来,但差别减小。     

铸态Mg-7Gd-5Y-1.2Nd-Zr镁合金热变形行为研究

针对Mg-7Gd-5Y-1.2Nd-Zr镁合金,研究了其铸态显微组织以及在Gleeble-1500D热模拟机上单向压缩的力学行为。变形速率为0.002~1s-1,变形温度为573~723K,下压量为60%。铸态Mg-7Gd-5Y-1.2Nd-Zr合金组织由α-Mg基体和网状的共晶构成;变形温度和变形速率对合金的峰值应力有明显的影响,在相同温度条件下,峰值应力随变形速率的增加而升高,在相同的应变速率条件下,峰值应力随变温度的升高而降低;高温条件下的共晶组织的软化也是合金变形抗力下降的重要原因;应变速率为0.1s-1时,合金不连续动态再结晶最为明显,合金易于失效;同时计算出了平均热变形激活能Q为243.5kJ/mol和应力指数n为4.1972,分析得出变形激活能直接受到温度的影响,间接受到应变速率的影响。     

Effects of isothermal homogenization on microstructure evolution of Mg-7Gd-5Y-1MM-0.5Zr alloy

Optical microscopy(OM), scanning electronic microscopy(SEM) and X-ray diffraction(XRD) were performed to investigate the influence of homogenization on the microstructures of the Mg-7Gd-5Y-1MM(Ce-rich RE)-0.5Zr magnesium alloy. The results indicated that α-Mg, Mg24(Gd Y)5 phase, Mg5(Gd Y) phase and Mg12 MM phase coexisted together in as-cast alloy; the microstructures were largely characterized by α-Mg matrix and gray globular or elliptic ball Mg12 MM phase, in addition to those with cubic block Mg24(Gd Y)5 phase after homogenization; the reasonable homogenization regime was maintained at 530 oC for 32 h.     

Precipitate Evolution in Mg-6 wt%Zn-1 wt%Mn Alloy

通过透射电子显微技术（TEM）研究了Mg-6 wt%Zn-1 wt%Mn (ZM61)合金在单级和双级时效过程中过渡相β1'和β2'的演变规律以及β1'杆状相在α-Mn颗粒上异质形核的原因。ZM61合金在不同温度的硬化曲线（130、160、180、200、230 ℃）均表明：与单级时效相比,双级时效的硬化效果更好同时硬化速率更快。由于β1'杆状相的表面能和形核能垒均小于β2'盘状相,因此,峰时效之前主要发生β1'杆状相的快速形核和伸长;β1'杆状相体积分数的增加在带来硬度增加的同时也提升了体系的应变能,β2'盘状相取代β1'杆状相可以释放这一累积的应变能,因而过时效阶段主要发生β2'盘状相对β1'杆状相的逐步取代。ZM61合金在预时效后（90 ℃/24 h）,组织中存在高弥散度的G. P. 区（~10 nm）,它们可以作为第二级时效过程中β1'杆状相的形核核心,从而大幅提升了杆状相的弥散度。由于β1'杆状相在α-Mn颗粒上异质形核可以形成β1'/α-Mn共格界面,取代之前的非共格的α-Mn/α-Mg界面,从而有效降低了体系的界面能,因此时效态组织中普遍存在β1'杆状相在α-Mn颗粒上异质形核的现象     

稀土镁合金沉淀析出行为研究进展

概述了稀土镁合金(Mg-RE)沉淀析出行为的研究进展。根据析出序列的不同将稀土镁合金分为Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Nd及Mg-MM四种类型,对不同类型Mg-RE的沉淀析出序列及析出相的形貌、晶体学特征参数、转变动力学机制和沉淀强化行为做了较为详尽的综述。此外还指出了Mg-RE沉淀析出行为研究中存在的不足,并展望了其发展前景及今后的研究方向。     

Mg-Y-MM-Zr合金流变应力模型的建立及应用(英文)

在GLeeble1500D热模拟机上研究Mg-9Y-1MM-0.6Zr(WE91)合金的热变形行为,其变形温度为653773K,变形速率为0.0011s1,变形程度为60%;建立WE91合金流变应力预测模型。结果表明:合金的应力和应变之间的关系受变形温度及变形速率的影响,合金在高温变形过程中的流变应力可以由含Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数表征,建立的数学模型可以很好地预测合金的流变应力,说明该模型可以很好地反映WE91合金的变形本质;合金在真应变为0.1时的平均激活能为220kJ/mol;变形温度和变形速率对WE91合金的变形组织也有明显的影响。     

Al对铸态Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金组织及力学性能的影响

通过成分分析、组织观察及力学性能测试等手段,研究了微量Al对Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金铸态组织及室温力学性能的影响,分析了合金中相的组成,成分的沉降规律以及合金的断裂方式。结果表明,铸态Mg-Gd-Y-Nd-Zr镁合金主要由α-Mg基体和共晶组织构成,晶粒近似呈等轴状,晶粒尺寸约为40μm,铸锭轴向不同位置成分偏差较小,晶粒尺寸较为均匀;添加微量Al后成分分布发生明显变化,顶部及底部的晶粒尺寸出现显著差异;同时合金的力学性能也随位置不同而不同,均小于原始Mg-Gd-Y-Nd-Zr镁合金;合金断裂方式主要是沿晶界的脆性断裂,断口中存在明显的二次裂纹。添加Al后,与RE形成Al2RE相,与Zr形成Al3Zr相,液态即形成的大密度Al2RE及Al3Zr相在熔体中沉降,使得元素分布不均,顶部Zr含量明显减小,造成晶粒显著增大;Al2RE与Al3Zr相的存在降低了合金塑性,恶化铸态组织,导致合金发生沿晶脆性断裂。     

用热加工图研究均匀化处理对AZ80热变形行为的影响

在变形温度为250~400℃,应变速率为0.002~1s-1时,在Gleeble-1500D热模拟试验机上对不同状态(铸态、(410℃,4h)、(410℃,16h))的AZ80镁合金进行热压缩变形行为研究;根据实验结果建立热加工图,并利用热加工图分析均匀化程度对合金再结晶能力的影响。结果表明:随着均匀化程度的提高,相同条件下的峰值应力随之提高,发生动态再结晶的温度和应变速率逐渐提高;410℃、16h处理合金的再结晶能力明显强于其他2种状态合金的,在(400℃、0.01s-1)时动态再结晶晶粒更加均匀、细小,晶间无条带状共晶组织;对AZ80镁合金在大变形之前进行完全均匀化处理有利于动态再结晶组织的控制,其最佳变形温度范围为380~400℃,变形速率范围为0.002~0.1s-1。     

AZ80镁合金热变形行为研究

采用圆柱体等温热压缩试验对AZ80镁合金的热变形行为进行研究.结果表明,当变形温度为200～350℃、应变速率为2×10-3～1 s-3时,随着应变速率的增加和变形温度的降低,合金的流变应力增加;通过线性回归获得了AZ80镁合金高温条件下的流变应力本构方程,发现应变速率敏感指数m随着温度的升高呈上升趋势;同时采用力学方法直接从流变曲线确定了AZ80镁合金发生动态再结晶的临界应变量,并回归出临界应变量与Z参数的关系式.