油气润滑对AZ80镁合金铸坯表面质量和组织的影响

本文以自主设计的镁合金油气润滑铸造装置制备了直径154mm的AZ80镁合金铸坯,系统研究油气润滑对AZ80镁合金铸坯表面质量和凝固组织的影响,并对其机理进行了探讨。采用结果表明:采用油气润滑铸造时,氩气和润滑油在石墨环内表面形成了一层油气混合膜,改变了熔体和结晶器的接触方式和热交换状态,从而制备出高品质的AZ80镁合金铸坯。随着气体压力的增加,铸坯表面粗大的偏析瘤和皮下偏析层得到抑制,凝固组织得到了明显细化。当气体压力增加到0.4 MPa时,铸坯皮下偏析层厚度从1252μm降至628μm,铸坯R/2、心部晶粒尺寸和二次枝晶间距显著减小。随着凝固组织的细化,Al、Zn和Mn元素的宏观偏析得到了改善。     

应变速率与温度对AZ31B镁合金板材各向异性的影响

由于镁合金复杂的变形机制以及现有制备工艺不够成熟,导致其各向异性明显,力学性能不太稳定,对镁合金成形性能有较大影响,因此,对镁合金板材各向异性的深入研究具有非常重要的意义。对AZ31B镁合金轧制板材进行了单向拉伸试验,主要研究其在不同应变速率和不同温度条件下的各向异性。结果表明:室温下,AZ31B镁合金力学性能随着应变速率的变化呈现出不同程度的各向异性,且45°方向试样的力学性能优于其他两个方向的;随着温度的升高,其力学性能的变化趋势在三个方向上均一致,强度的各向异性行为逐渐减弱,当温度升高到400℃时,强度的各向异性现象基本消失。     

T4和T6热处理对Mg-2.5Zn-1.5Ca-0.22Zr合金组织和硬度的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度仪等研究了T4和T6热处理对Mg-2.5Zn-1.5Ca-0.22Zr镁合金显微组织及硬度的影响。结果表明:Mg-2.5Zn-1.5Ca-0.22Zr镁合金经T4热处理之后,网状结构的β-Ca2Mg6Zn3相逐渐分解并转变为不规则的团聚的块状结构,MgZn2相逐渐溶解于α-Mg基体中,硬度比铸态时显著提高,达到63.87 HV;经过不同时间的T6热处理之后,MgZn2相从α-Mg基体中重新析出,球状的Mg2Ca中间化合物均匀的分布于晶粒内且发生明显长大。随着时效时间的延长,MgZn2相增多,对位错的钉扎增强,合金的硬度提高,在"峰时效"时的硬度达到64.97 HV。410℃×24 h固溶处理后150℃×8 h时效处理为Mg-2.5Zn-1.5Ca-0.22Zr镁合金的最佳热处理工艺。     

ZEK100-O镁合金薄板拉压非对称各向异性屈服模型研究

为研究ZEK100-O镁合金薄板室温下的拉压强度差效应及比例加载过程中的各向异性演化,采用CPB06ex2屈服准则,建立等效塑性应变表达式,并利用MATLAB中的优化算法对ZEK100-O镁合金的屈服模型参数进行标定。获得了屈服模型各向异性参数随累积塑性应变的变化规律,归纳出各参数关于累积塑性应变的演化方程。为验证屈服模型的有效性,编写了ABAQUS子程序VUMAT并进行了数值模拟。采用非关联流动法则,预测了ZEK100-O镁合金薄板在准静态、比例加载路径下的变形行为。将模型预测的不同方向的拉伸/压缩屈服应力及厚向异性系数r值与实验结果进行对比,结果表明,CPB06ex2屈服准则能够较准确地描述ZEK100-O镁合金的拉压不对称性。     

云海金属为新能源车提供镁合金材料与铸件

云海金属日前表示,公司在新能源产品方面主要是提供方向盘、仪表盘支架、座椅支架、下摆臂、防撞梁等部件的设计和推广应用,另外也提供新能源汽车电池的部件。公司目前给宁德时代提供电池端板、散热口琴管等产品,还在开发电池托盘等产品。     

基于数值模拟的挤压参数对AZ91镁合金管转角焊合室分流挤压焊合压力的影响规律研究

提出了一种镁合金管材转角焊合室分流挤压新工艺，该工艺可在有效延长焊合室长度和焊合时间前提下保证舌针刚度，从而保证管材尺寸精度，并且可通过转角剪切变形机制增加预焊合金属变形量和动态再结晶程度，从而有利于提高管材性能和焊缝焊合性能。利用有限元法揭示了转角焊合室分流挤压成形过程中金属的流动特征，应变分布特征和焊合室内的静水压力分布特征。结果表明，整个挤压过程无金属折叠，从而保证管材的表面质量；流经转角后预焊合金属变形量明显增加，有利于提高管材质量和焊缝质量。最后，研究揭示了坯料初始温度，挤压速度和模具转角对焊合室内静水压力的影响规律。结果表明，随着挤压速度的增加和模具转角的增大，转角焊合室内静水压力增大；随着坯料预热温度的增加，转角焊合室内静水压力呈先增大后减小的趋势。     

植酸改善镁合金锌系磷化膜耐蚀性的研究

采用化学转化法在镁合金表面制备了磷酸盐转化膜。在基础磷化液中添加植酸,改善膜层的耐蚀性。通过交流阻抗、Tafel曲线和硫酸铜点滴实验确定了植酸最佳的质量分数为1.5%。该质量分数下的容抗弧半径最大,自腐蚀电流密度最低,耐蚀性最好。通过扫描电镜测试得出:膜层的表面结构为晶粒紧凑堆积状,该膜层很好地覆盖了基体表面,起到了一定的防护效果。     

镁合金阳极氧化电解液优化及膜性能研究

为提高镁合金阳极氧化膜的耐腐蚀性能,以氧化膜厚度作为评价指标,确定了最佳的电解液组成,并通过点滴试验、扫描电镜和动电位极化曲线等研究膜的表面形貌和耐腐蚀性能。结果表明,常温下,70g/L氢氧化钠,60g/L硼酸钠,60g/L硅酸钠,30g/L碳酸钠,t为20min,U为60V,脉冲频率200Hz,经氧化处理膜层δ为16μm左右,表面平整,致密性好,结合力强,耐腐蚀性优异,氧化膜主要由Mg、O、Si三种元素组成。     

AZ91镁合金化学转化膜的制备及耐蚀性能的研究

在AZ91镁合金表面采用化学方法制备转化膜层。对植酸化学转化溶液中植酸质量分数,pH,反应温度,反应时间等进行单因素实验和正交试验,确定最佳工艺参数:3 mL/L植酸,3 g/L NaF,40 g/L H3BO3,15mL/L H2O2,pH为4.5。在镁合金表面获得淡灰致密,具有微细裂纹的膜层。在植酸化学转化溶液中添加5g/L Ce(NO3)3·6H2O获得更为优异的耐蚀膜层。通过X-射线衍射测试表明,添加Ce(NO3)3·6H2O的镁合金化学转化膜的主要成分为MgH10O24P6和CeO2。耐蚀性测试表明,两种溶液获得的镁合金化学转化膜的耐蚀性能均有提高,其中添加硝酸铈的膜层微观形貌及性能较佳。