挤压态AZ81镁合金的热压缩变形行为

在温度为320～440℃、应变率为0.001～1s-1的变形条件下,采用Gleeble-1500热模拟机对挤压态AZ81镁合金的热压缩变形行为进行研究.结果表明挤压态AZ81镁合金的流变应力随变形温度的升高而降低,随应变率的升高而升高,且随应变的增加,流动应力很快达到峰值,然后逐渐降低并趋于稳定.为评价挤压态AZ81镁合金在热模压成形过程中流动应力,结合Arrhenius方程并引入Zener-Hollomon参数,对流动应力做出相应的修正,根据修正后的流动应力构建挤压态AZ81镁合金流变应力高温变形本构模型.模拟结果表明该模型的应力预测值与试验值吻合较好,计算精度较高,为后续的模压近／净终成形工艺参数的制定提供一定的理论参考.     

热处理工艺对挤压态Mg-Zn-Y-Zr镁合金组织性能的影响

通过对实验结果进行分析,来探究热处理工艺对挤压态Mg-4.8Zn-1.2Y-0.4Zr镁合金的组织性能的影响规律。研究表明在热处理过程中,挤压态镁合金中的组织发生了明显的变化,T4固溶处理后,虽然合金的晶粒明显长大,但是合金的塑性仍然有显著提升,这主要是因为W相由粗大的鱼骨状分解为细小的颗粒状降低了晶界的阻塞作用;T5热处理后合金中除W相外,还有少量的Mg-Zn相析出,提高了合金的性能。T6热处理后合金中W相几乎全部分解,析出了Mg-Zn和Mg-Y等新相,这些弥散分布的相大大提高了合金的强度和塑性。T6热处理后合金的极限抗拉强度和延伸率分别从挤压态的311MPa、16.89%提高到374MPa、21.97%。最终得到最适合Mg-4.8Zn-1.2Y-0.4Zr合金的热处理方式(500℃× 2h 200℃×48h)。     

挤压态SiC_w∥AZ91镁基复合材料的组织及其性能

采用SEM和电子拉伸机对挤压态SiC/AZ91镁基复合材料的显微组织进行了观察分析,并对其拉伸性能进行了测试。结果表明:挤压态复合材料中SIC晶须沿挤压方向分布,SiC晶须的长径比降低;挤压态复合材料的拉伸强度均较压铸态有提高。     

挤压变形AM30镁合金的循环变形行为

为了深入理解挤压变形AM30镁合金在低周疲劳加载条件下的循环应力响应行为和循环应力-应变行为,针对挤压态以及经过固溶处理和固溶+时效处理的挤压变形AM30镁合金进行了应变控制的室温疲劳试验.结果表明,不同加工处理状态的挤压变形AM30镁合金在疲劳变形期间可呈现循环应变硬化和稳定的循环应力响应行为; 不同加工处理状态的挤压变形AM30镁合金的循环应力幅与塑性应变幅之间呈线性关系,且固溶处理和固溶+时效处理均可提高挤压变形AM30镁合金的循环强度系数和循环应变硬化指数; 在较高的外加总应变幅下,不同加工处理状态的挤压变形AM30镁合金均表现出典型的拉-压不对称循环变形行为.     

挤压镁合金AM60的腐蚀疲劳

研究了加载频率、溶液pH值、氯离子浓度和氟化物转化膜等对挤压镁合金AM60疲劳寿命的影响,讨论了疲劳机理及AlMn相的作用.结果表明:在空气中10 Hz以下,疲劳寿命与频率有一定的关系;而在10 Hz以上,疲劳寿命与频率无关.AM60在中性溶液中疲劳寿命最短,在碱性溶液中疲劳寿命最长.氯离子能明显地降低疲劳寿命,含氟转化膜提高腐蚀疲劳寿命的作用不明显.断口分析表明,挤压镁合金AM60疲劳裂纹的形成与AlMn相粒子有关.在空气中,疲劳裂纹源为AlMn相粒子;而在溶液介质中,腐蚀疲劳裂纹萌生于AlMn相粒子周围的点蚀坑.     

热处理对挤压镁合金AZ91和ZK60组织与性能的影响

通过力学性能测定以及金相显微组织观察，对挤压态AZ91和ZK60镁合金的热处理工艺进行了研究。结果表明，AZ91合金固溶态与挤压态相比抗拉强度变化不大，但伸长率有较大幅度的提高；时效硬度峰值时的抗拉强度与固溶态相比有一定的提高，但伸长率有较大幅度的降低。ZK60合金固溶态与挤压态相比抗拉强度和伸长率均有相当程度地降低，且时效硬度峰值时的抗拉强度与同溶态相比有一定的提高，伸长率也有较大幅度的降低。AZ91合金固溶处理后晶粒尺寸与挤压态相比有所增大，但ZK60合金固溶处理后晶粒尺寸显著粗化。同时，两种合金固溶时效处理后伴有强化相粒子析出。     

不同热成形工艺下TA32钛合金的流变性能及组织演变

用OM,SEM和XRD等方法研究了挤压态Mg-Al-Ca-x Nd(x=0~1.76,质量分数,%)合金的显微组织和析出相以及该合金在室温和高温下的力学性能。结果表明,Nd的添加会使基体中形成Al2Nd和Al11Nd3相,并且细化Mg-Al-Ca合金的晶粒。随着Nd添加量的增加,Al2Nd和Al11Nd3相的数量也随之增加。当添加1.76%Nd时,合金的平均晶粒尺寸从不含Nd的4.80μm变为2.39μm。由于第二相的析出和晶粒细化,室温下的力学性能也得到改善。随着Nd元素含量的增加,合金的室温抗拉伸强度由267MPa提高到304 MPa,屈服强度从144 MPa提高到203 MPa,延伸率从20.0%下降到16.9%。在150℃时,随着Nd含量的增加,拉伸强度从192 MPa增加到229 MPa,屈服强度从140 MPa增加到159 MPa,伸长率从48.6%下降到29.3%。     

变形条件对挤压态ZA21镁合金热变形和腐蚀行为的影响

本文研究了变形温度、应变速率和变形量对挤压态ZA21镁合金的热变形行为及组织演变的影响规律,建立了热加工图,并对失稳区、安全区和最佳加工区试样进行浸泡失重和电化学试验,研究ZA21镁合金不同区域内的腐蚀行为。结果表明：在高温低应变速率时,ZA21镁合金的动态软化机制以动态回复为主,低温高应变速率时,以动态再结晶为主；最佳加工工艺温度为300~350℃、应变速率为0.001~0.01s-1,这主要与完全动态再结晶的产生有关；在同一加工工艺下,随变形量增加,ZA21镁合金自腐蚀电位明显正移,自腐蚀电流密度明显下降,当变形量增加至60%时,自腐蚀电流密度可降低3~4个数量级,这主要是因为晶粒细化导致合金表面形成了更加致密的氧化膜；但加工失稳区的微观组织存在楔形裂纹和明显孔洞,所以腐蚀速率相对较大。     

Ti对挤压态Mg-10Al-2Zn合金热处理后组织和性能的影响

采用SEM和XRD等手段,研究了挤压态Mg-10Al-2Zn和Mg-10Al-2Zn-1Ti合金热处理后的组织和性能。结果表明,Mg-10Al-2Zn合金中添加1%Ti,不产生新相,可提高铸态合金的强韧性,而挤压后晶粒显著细化,添加Ti的强化效果弱化;Ti一定程度上可以阻止T4处理时合金晶界的融合,从而使含Ti合金各项性能均高于未含Ti的;T6热处理使Mg-10Al-2Zn-1Ti合金获得超高抗拉强度和更高硬度,并且具有中等伸长率;加入Ti促进了T5处理时β-Mg₁₇Al₁₂相的析出,Ti的强化效果明显。     

喷射成形Al11.4Zn2.6Mg1.7Cu合金沉积、预热和挤压3种状态的显微组织分析

利用金相、XRD、SEM、TEM等测试方法对喷射成形工艺制备的Al11.4Zn2.6Mg1.7Cu超高强铝合金材料沉积、预热和挤压3种不同状态的显微组织演变进行了分析。结果表明:沉积坯件和预热坯件的显微组织都由等轴晶粒组成,晶粒平均尺寸分别约为23和24μm,没有发生明显变化,经过热挤压后,晶粒沿挤压方向拉长;合金在沉积、预热、挤压3种不同状态,一次析出相主要组成为MgZn2,Al2Cu和Al2CuMg相,没有发生变化。沉积坯件晶内呈针状、类球状和块状等形态的MgZn2相经过热挤压之后在一定程度上被破碎,尺寸变小,弥散分布于晶内;原来存在晶界上的尺寸稍大的Al2CuMg相经过热挤压之后被剧烈破碎,由在沉积态中主要呈现的骨骼状变为尺寸细小的不规则形态,并沿挤压方向分布;Al11.4Zn2.6Mg1.7Cu超高强铝合金中添加的主要合金元素在沉积、预热、挤压3种状态中的分布规律没有发生变化。