GWN751K镁合金热压缩实验研究

在Gleeble-1500D热模拟机上进行了单向热压缩试验,研究了GWN751K镁合金在变形温度为623-773K,应变速率为0.002-2s-1条件下热变形行为,变形量为60%.结果表明,在相同变形温度条件下,流变应力随变形速率的增加而上升,在相同的应变速率条件下,流变应力随着变形温度的升高而下降,计算出其平均激活能Q为228.61kJ/mol,应力指数n为4.2.根据材料动态模型,计算并分析了GWN751K合金的热加工图,并确定了合适的挤压加工条件为723K,0.01/s.通过对合金的挤压试验研究,验证了加工条件,挤压后的合金断裂强度为320MPa,延伸率为18%,较铸态合金有显著提高.     

均匀化处理和挤压对Mg-Y-RE-Zr合金组织性能的影响

通过调整元素Y的含量,制备了多种Mg-Y-RE-Zr镁合金,对合金不同状态下微观组织和力学性能进行了分析和测试.结果表明,不同合金晶界上的化合物以Mg24Y5,Mg41Nd5,Mg5Gd等为主,随着元素Y含量的增加,晶界上的化合物数量和尺寸增加,晶粒平均尺寸变化较小,保持在50～60μm;经过均匀化处理(535℃×24 h)后,合金中化合物的分布由铸态时连续的岛状分布变为弥散细小的颗粒状分布,Mg5Gd相基本上全部分解并溶入基体中,合金中弥散分布的点状颗粒相主要为Mg24Y5和Mg41Nd5相;经过挤压变形后,合金的组织得到细化,平均晶粒尺寸在20μm左右,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率都有大幅度的提高,其中Mg-5Gd-5Y-3Nd.0.5Zr合金表现出了较好的综合力学性能;在设计的合金中,元素Y的含量(质量分数)应控制在5%以下.     

粗晶Mg-6.8Gd-4.5Y-1.1Nd-0.5Zr合金高温变形行为

采用Gleeble-1500热模拟机研究粗晶Mg-6.8Gd-4.5Y-1.1Nd-0.5Zr镁合金在温度为623～803 K、应变速率为0.005～5 s-1条件下的高温变形行为。结果表明:流动应力随变形温度的降低或应变速率的升高而增加,在高温变形初始阶段,流动应力随应变的增加迅速增加,当应变超过一定值后,流变应力开始下降并逐渐趋于稳定,出现稳态流动特征;基于Arrhenius方程建立Mg-6.8Gd-4.5Y-1.1Nd-0.5Zr合金高温流变应力本构模型;在723 K、应变速率0.05 s-1条件下,显微组织出现大晶粒被细小晶粒包围的"项链"组织特征,局部晶粒交结处出现微裂纹与孔洞;根据实验结果,合金的热加工宜在773 K左右进行。     

退火工艺对WE71镁合金冷轧板组织的影响

研究了不同退火工艺对WE71镁合金冷轧板的微观组织和硬度值的影响。试验表明,经挤压开坯,然后室温轧制的WE71镁合金板材在退火过程中发生了静态再结晶现象,使晶粒细化,组织均匀性改善。在480℃退火20 min,硬度值下降大约13%;通过对比480和500℃下退火过程中的平均晶粒尺寸、组织均匀性及硬度值,制定出最佳的退火工艺:退火温度为480℃,退火时间15~20 min。     

Mg-7Gd-5Y-1Nd-xZn-0.5Zr(x=0,1,2)挤压态合金微观组织和力学性能

采用扫描电子显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜、高角度环形暗场?扫描透射,分析了Mg-7Gd-5Y-1Nd-xZn-0.5Zr(x=0,1,2,质量分数,%)挤压态合金微观组织结构和力学性能,旨在探索Zn对于合金性能影响的微观机制。结果表明:在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中添加Zn元素,不仅形成LPSO结构,也促进了Mg5(RE,Zn)颗粒的析出,并与Zr形成Zn-Zr相。LPSO结构不仅能阻碍晶粒长大,细化晶粒;也能够阻碍动态再结晶,从而形成动态再结晶晶粒和变形晶粒共存的双模结构,动态再结晶晶粒为á0001?//ED织构,变形晶粒为á1010?//ED织构。微米级大尺寸Mg5(RE,Zn)颗粒会导致应力集中,引起裂纹的萌生,降低合金的塑性;均匀分布的亚微米级Mg5(RE,Zn)颗粒起第二相强化作用,并能钉扎晶界,阻碍晶粒长大。对比3种挤压态合金,Mg-7Gd-5Y-1Nd-2Zn-0.5Zr合金获得了最优的力学性能,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为365 MPa、276 MPa和17.5%。     

Effect of homogenization on microstructure and properties of WE91 alloys

The microstructure and properties of the Mg-9Y-1MM-0.6Zr alloy were studied by scanning electron microscopy, optical microscopy, transmission electron microscopy, hardness and tensile testing. Homogeni...     

Corrosion behavior of extrusion,under-aged,peaked-aged and over-aged WE93 alloys in Na HSO_3 solutions

The corrosion behaviors of extrusion, under-aged, peaked-aged and over-aged WE93 alloys in Na HSO3 solutions were investigated by optical microscopy（OM）, scanning electron microscopy（SEM） and X-ray diffraction（XRD）.The weight loss rates, corrosion morphologies and polarization curves were analyzed.The peak-aged specimen in Na HSO3 salt spray had the highest corrosion rate of 0.9787 mg/cm2/d, while extrusion specimen led to the lowest of 0.2184 mg/cm2/d.The specimens could be arranged in decreasing order of corrosion rates： extrusion 〈under-aged〈over-aged〈peak-aged. Polarization curves also gave effective evaluation of corrosion rates in agreement. The NaHSO3 played a great role in the corrosion behaviors of WE93 alloys. The main reasons were that HSO3- developed a reaction： O2＋2HSO3 ＋2e→2HSO42→2H＋＋2SO42- to generate H＋, accelerating the process of corrosion reaction. SO4 2- stimulated corrosion and led to an autocatalytic type of reaction： MgZ＋＋SO4^2-＋7H2O→MgSO4-7H2O. XRD characterized that Mg（OH）2 and MgSO4·7H2O were the main corrosion products.     

挤压态AZ40镁合金热变形行为及热加工图分析

采用Gleeble-3500热模拟试验机对挤压态AZ40合金进行热压缩实验,分析压缩后不同温度真应力-应变曲线的变化趋势,得到流变应力受变形温度和应变速率等因素的影响规律;在双曲正弦关系的基础上构造挤压态AZ40合金的本构方程,在动态材料模型(DMM)基础上建立挤压态AZ40合金的热加工图,从而确定挤压态AZ40镁合金的热变形加工范围.结果表明:明显的动态再结晶是挤压态AZ40镁合金流变曲线的特点,在压缩过程中,随变形温度的升高,挤压态AZ40镁合金的峰值应力减小;随应变速率升高,挤压态AZ40镁合金的峰值应力增大.当变形温度相同时,动态再结晶晶粒比例随着应变速率的升高而降低;当应变速率相同时,动态再结晶晶粒大小随着变形温度的升高而增大.粗大的未再结晶晶粒有明显的<1010>‖ND和<21-1-0>‖ND两种取向,而再结晶晶粒取向随机;通过热加工图及组织分析,确定了最佳的加工工艺为T=573 K,ε·=0.1 s-1.