三元系彩色热镀锌镀液的热力学性质

利用三元热力学性质的积分模型及活度系数解析式对Zn-Mn-Me和Zn-Ti-Me两系列三元合金镀液的组元活度及活度相互作用系数进行了计算．结果表明，Me为Ni和Cu时，均使呈色元素Mn或Ti的活度提高，Ni的影响程度比Cu显著得多；而Me为Ti和Mn时，Ti降低了Mn的活度；而Mn则提高了Ti的活度．通过与实验结果比较表明，镀液中溶质组元的活度与呈色效果之间有着必然的联系，即，凡是可以提高呈色元素活度的添加元素均有利于镀液综合性能的提高，从而最终优化呈色效果．因此，Mn，Ni和Cu均为彩镀液的有利元素，Ti的利弊与添加的相对量有关．     

Imitation design of temperature field in coloring hot dip galvanization process

Colors were generated by preferential oxidation of the metals in coloring hot dip galvanization process,and the evolution of temperature field during colling after hot dip would be responsible for the coloration results directly.Tht influences of bath temperature and velocity of steel stripmoving on temperature field of the strip were calculated in continuous coloring hot dip galvanization process by means of the ANSYS/Thermal module.The factors were considered including convection heat transfer,latent heat during cooling,and heat radiation in calculation.The effects of temperature field on coloration of sheet steel samples were investigated.     

电磁铸造镁合金大规格板坯偏析与组织研究

研究了不同铸造速度条件下截面尺寸为300 mm?800 mm的大规格AZ31镁合金板坯的宏观偏析及组织。结果表明,偏析区域出现在距离锭坯表面20 mm ~ 30mm范围内,板坯心部偏析小。宏观组织可分为表面激冷区,粗大的柱状晶区和内部等轴晶区。低速铸造可减轻宏观偏析,随铸造速度增加,整体晶粒尺寸先增大后减小,表面粗晶区宽度减小。高速铸造时晶粒尺寸最小,但不均匀。合理的铸造速度为32 mm/min。     

基于Fields-Backofen方程的镁合金热变形本构模型

目的研究镁合金热变形行为,建立真实应力与应变、温度及应变速率间的构效关系,以表征多类镁合金的热变形过程。方法基于Gleeble-1500热模拟实验,定性、定量化分析镁合金热变形的温度敏感性,结合变形曲线的唯象特征,优化并重构Fields-Backofen本构方程以表征镁合金的热变形行为。结果镁合金热变形过程中,应力关于温度的软化作用可被描述为以e为底的指数函数形式;采用F-B方程表征镁合金热变形行为时,需考虑温度软化作用对该方程进行特定优化;优化后的F-B模型,其形式上为分段式函数,该函数所预测的变形曲线在峰值处存在尖点现象且预测误差较大;利用"离散变形微阶段求解——全阶段整合"的方法,将应变变量植入到应变速率及温度敏感系数,对F-B模型进行重构,可有效解决尖点问题,提高对变形曲线的预测精度。结论重构后的F-B模型可准确表征AZ31B镁合金的塑性流变行为,并适用于AZ91,AZ80及ZK60等具有与研究合金相似变形特性的镁合金。     

镁合金装甲板防弹测试

目的研究不同厚度的"镁合金-钢"复合、"钢-镁合金-钢"复合装甲靶材以及单一材料的镁合金和钢装甲靶材,对Φ7.62 mm和Φ12.7 mm这2种类型子弹的抗弹效果。方法通过"半连续电磁铸造-均匀化退火-挤压变形-时效热处理"等一系列工艺,制备镁合金装甲靶材。通过研究子弹入射深度和子弹弹孔的宏观及微观图片,分析不同组合靶板的抗弹效果。结果 "30 mm镁合金C-4 mm钢板"对Φ7.62 mm子弹具有良好的抗弹性;"8 mm钢板-30 mm镁合金B-8 mm钢板"对Φ12.7 mm子弹具有良好的抗弹性;越靠近弹孔,晶粒变形越明显,且孪晶越多,孪晶密集处出现裂纹,推断弹孔周围孪晶是导致裂纹产生的原因。结论几种工业镁合金与钢板复合组成的装甲板可以有效达到防弹效果。     

SrCO3在AZ31镁合金中的细化效果及机理

研究了SrCO_3对AZ31镁合金凝固组织的影响。结果表明:在AZ31中添加0.6%的SrCO_3,于760℃时保温10min细化效果最佳,α-Mg晶粒的尺寸由基体合金的570±15μm降至110±10μm,降幅约80.7%。通过能谱分析,结合能计算及自由能计算证实细化机理是SrCO_3反应后生成的部分Al_4C_3质点作为异质核心细化晶粒。多余的Al_4C_3质点钉扎晶界阻碍晶粒长大。Al元素随固/液界面前沿被快速推至晶界,生成沿晶界生长的β-Mg_(17)Al_(12)相,起到进一步固定晶界的作用。     

超声场作用下镁合金熔体净化工艺

采用XRD、SEM和图像分析软件对AZ80镁合金中夹杂的种类和形态进行了研究,并采用施加超声场来实现AZ80镁合金熔体的净化,以达到提高镁合金熔体质量的目的。研究表明,AZ80合金中夹杂主要为MgO,夹杂主要以颗粒状、团絮状、长条带状和块状形式存在。含有夹杂的AZ80合金熔体经超声处理可实现良好的净化效果,净化程度与超声功率和熔体温度有关。AZ80合金熔体在650℃经80W超声功率处理60s可以获得理想的净化效果。超声功率过大或超声处理时间过长均不利于合金熔体净化。     

AZ31镁合金板材弯曲行为的研究

对AZ31镁合金轧制过后的中厚板进行弯曲行为研究,以探究温度对镁合金板材的弯曲的影响以及弯曲过程中镁合金板材组织变化。结果发现,弯曲断裂应力随温度升高而大幅下降,其主要原因是温度升高导致非基面滑移和孪生被激活使得板材的变形抗力下降。通过模拟弯曲过程得到镁板内侧主要受压应力,外侧主要受拉应力,实际卷取过程中断裂应变大于弯曲断裂应变。在100℃弯曲过程中镁板的拉伸区产生孪晶数量远少于压缩区,拉伸区再结晶晶粒占比为2.10%,变形晶粒占比高,大部分晶界为小角度晶界,位错密度大,（0001）极密度点在轧制接触面法向（ND）方向聚集,晶粒c轴取向向ND方向转动,导致拉伸区变形程度大、协调性差,更易发生断裂。     

高强耐热镁合金GW103K近液相线制浆工艺

采用近液相线法制备了新型高强耐热镁合金GW103K (Mg-10Gd-3Y-0.6Zr) 半固态浆料,并与高于液相线温度浇注锭坯的组织进行对比,同时,考察了近液相线浇注时静置时间和不同铸模浇注时冷却速率对铸造组织的影响.结果表明,近液相线温度浇注所获得的GW103K镁合金半固态组织与高于液相线温度浇注的相比发生了明显的变化,近液相线法浇注有利于含Zr的GW103镁合金晶粒的球化,圆整度也大大提高,但晶粒发生了明显的融合长大;近液相浇注时随静置时间的延长,晶粒变得比较粗大,圆整度显著降低,同时晶界变得比较细,分布在晶界上的金属间化合物明显减少;增加冷却速率有利于组织细化,也促进了球化的趋势.对于新型高强耐热镁合金GW103K,在近液相线温度不需静置浇注至冷却能力较强的铸模中即可获得理想的半固态浆料.     

超声处理对Mg-9Al二元镁合金Mg17Al12相形貌影响

研究了超声处理对Mg-9Al合金Mg17Al12相形貌的影响.结果表明:经过高强超声处理的Mg-9Al二元镁合金,Mg17Al12相得到显著细化,同时从连续形貌变成了不连续形貌,在凝固过程中球状Mg17Al12相形成,并均匀分布在镁合金基体中.