镁合金激光-MIG复合焊温度场数值模拟

采用MSC.Marc有限元软件对镁合金激光-MIG复合焊的温度场进行数值模拟计算,并与实验结果对比,研究表明:数值计算获得的焊缝截面形状和尺寸与实验结果相比,一致性达到94%以上;母材上3点的计算温度与实测值偏差在8%以内;由于上表面温度向下表面传导,使下表面焊缝从凝固温度冷却到300℃比上表面焊缝所需时间长约50%。     

镁合金半固态浆料制备与成形技术研究进展

介绍应变诱导法、机械搅拌法和电磁搅拌法等镁合金半固态浆料制备方法和半固态流变成形与触变成形技术的研究和应用现状,展望镁合金半固态成形技术研究发展前景。     

固溶处理对流变压铸ZA94镁合金组织和硬度的影响

为探究固溶处理对流变压铸ZA94镁合金二次凝固组织的影响,利用光学显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计研究自孕育流变压铸ZA94镁合金在不同固溶温度和时间下二次凝固相的显微组织和硬度变化。结果表明:自孕育流变压铸ZA94镁合金主要由球状的初生α-Mg相、等轴晶状的二次α-Mg相以及网状结构的Mg32(Al,Zn)49+Mg Zn组成;随着固溶时间的延长和固溶温度的升高,二次凝固的α-Mg相不断发生球化且尺寸增大,第二相由连续的网状结构演变为弥散沿晶界分布的颗粒状,硬度值呈先增大后减小的变化趋势,最佳的固溶工艺为340℃+(20~24)h,其硬度值为64.7HV~65.5HV。     

软取向AZ80+0.4％Ce镁合金热拉伸变形行为研究

借助万能材料试验机、光学显微镜和扫描电镜,研究软取向AZ80+0.4%Ce镁合金挤压板材在变形温度为300~420℃、应变速率为0.000 5~0.5 s-1条件下的热拉伸变形行为。结果表明:随温度的升高流变应力逐渐下降,晶体内孪晶逐渐消失,动态再结晶增强;随应变速率的增加流变应力增大,晶粒尺寸减小。由断口分析可知:随着温度的升高、应变速率的降低,韧窝数量逐渐变少且深度变得越来越深,合金表现出较好的塑性变形行为。根据Arrhenius本构关系模型,建立AZ80+0.4%Ce镁合金的流变应力本构模型,峰值应力的试验值与计算值的相对误差仅为5.793%。     

基于空心坯料挤压AZ80镁合金轮毂组织与性能研究

为有效提升镁合金轮毂的综合力学性能,提出空心坯料挤压方法。采用数值模拟及试验的方法,对比研究空心坯料挤压及传统挤压AZ80镁合金轮毂的主要成形工艺,分析轮辐部位的显微组织和力学性能。结果表明:空心坯料挤压显著提高变形量,轮辐部位等效应变较传统挤压提高2倍;与传统工艺相比,空心坯料挤压AZ80镁合金轮辐的晶粒细小均匀,第二相分布也更均匀,其硬度、屈服强度、抗拉强度及伸长率均得到明显提升。该方法为提升轮毂性能提供新思路。     

AZ80镁合金表面冷喷涂316L和420不锈钢涂层研究

在AZ80镁合金表面采用冷喷涂技术分别制备316L和420不锈钢耐磨涂层,对粉末粒子的沉积行为以及不锈钢涂层的结合界面、相结构、硬度、断裂韧性、摩擦性能等进行对比分析。结果表明:在结合界面,316L与420的粒子可以内嵌到镁合金基体,形成机械咬合的结构;420涂层的硬度高于316L涂层,其断裂韧性低于316L涂层;不锈钢涂层的磨损率较AZ80镁合金下降1个数量级,420涂层比316L涂层表现出更好的耐磨性。     

不同状态下AZ31镁合金板材V形弯曲性能研究

采用具有不同弯曲半径的V形槽弯曲模具对不同状态、不同厚度的AZ31镁合金板材进行系列弯曲试验,测算AZ31镁合金弯曲回弹量,分析板厚和相对弯曲半径对回弹的影响。研究表明:在凸模弯曲半径r不变时,板带厚度越大,回弹角越小;在板厚一定时,相对弯曲半径r/t越大,回弹角越大;厚度较小板带的回弹角变化幅度受弯曲半径的影响比厚度较大板带的更大;热处理态板材的弯曲成形性能优于冷轧态板材。     

混合稀土对AZ80镁合金显微组织和力学性能的影响

利用XRD衍射分析仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、万能拉伸试验机、透射电子显微镜等仪器设备研究低含量混合稀土对AZ80镁合金力学性能和显微组织的影响。结果表明:随着混合稀土含量的增加晶粒不断细化,生成的板条相Al11RE3(RE代表Ce和La)也逐渐增加,在热变形过程中阻碍位错和晶界的运动,强化合金的力学性能,其中稀土的质量分数为0.15%的合金具有最佳的力学性能;该合金挤压态下的抗拉强度为320 MPa,屈服强度为221 MPa,伸长率为16%;在175℃时效16 h的条件下,材料达到峰时效,合金性能得到进一步的提高,抗拉强度为354 MPa,屈服强度为246MPa和伸长率为9.4%。     

ZK60镁合金表面化学镀镍

为提高ZK60镁合金的耐腐蚀性能,对其表面化学镀镍工艺进行研究。用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)研究预处理层和镀镍层的形貌、成分及镀层结构。镀层的耐蚀性能通过极化曲线测试分析。研究结果表明:在镀镍过程中,Ni-P镀层优先在酸洗产生的腐蚀坑处形核;镀镍1 h后可获得均匀致密、无明显缺陷的非晶态Ni-P镀层,镀层厚为17.64μm,磷的质量分数达12.32%;在质量分数为3.5%Na Cl溶液中,镀层的自腐蚀电位为-0.43 V,腐蚀电流密度约为基体的1/20,具有良好的耐腐蚀性能。     

形变热处理ZK60镁合金抗弹性能研究

以变形镁合金中比强度最高的ZK60合金作为研究对象,进行ZK60合金形变热处理实验研究,并以热变形态、热变形+T5态、热变形+T6态3种不同热加工态ZK60合金作为靶板材料,通过高速冲击实验,进行ZK60合金抗弹性能影响研究。结果表明:300℃热压缩变形后ZK60合金抗拉强度平均提高35 MPa、伸长率平均提高9%;变形+T5处理后合金抗拉强度下降约为18 MPa、伸长率下降约为2.6%;变形+T6处理后合金的抗拉强度最低,为241 MPa,而伸长率最高,达到33.8%;相同冲击速度下,变形+T5态靶板对应的弹坑周围不出现裂纹、合金抗弹性较好,变形+T6态靶板对应的弹坑周围有明显纵向裂纹、合金抗弹性较差,而变形态靶板所对应的弹坑形貌则具有不同特征,弹坑形貌与靶板材料的力学性能相关;通过线性回归,建立了弹坑深度与靶板材料常规力学性能之间的关系式。