混合稀土及半固态等温热处理对原位Mg_2Si/Al复合材料组织与性能的影响

在原位Mg2Si/Al复合材料中,通过混合稀土变质及半固态等温热处理,分析变质及等温热处理后材料组织与力学性能的变化。结果表明:添加0.8%的混合稀土对Mg2Si起到很好的变质效果,初生Mg2Si的形貌由变质前的粗大十字状变为均匀分布的不规则块状,平均尺寸由变质前的74μm减小至24μm左右;同时,材料的力学性能也显著提升,抗拉强度由变质前的134 MPa提高至187.5 MPa,布氏硬度由HB 74.5提升至HB 89.5左右。最佳的等温热处理工艺为600℃保温90 min,此时,材料中初生Mg2Si转变为近球形,其形状因子为0.93左右,平均尺寸29μm左右。     

混合稀土变质对A390铝合金组织的影响

在铸造A390铝合金中,加入混合稀土作为变质剂,采用光学显微镜研究了变质剂对组织的影响.结果表明,A390合金经混合稀土变质后,初生硅棱角钝化,尺寸明显减小；其变质效果与变质剂的加入量有关,当加入0.24％的混合稀土时,效果最为显著,初生硅尺寸由原来的175 μm减小到28 μm左右,并简要探讨了其变质机理.     

La在A1_2O_(3(sf))/Al-5.0%Cu复合材料界面的分布及界面结构研究

挤压铸造A12O3(sf)/Al-5.0%Cu复合材料时添加适量稀土La,并研究了界面附近La元素的分布。添加稀土后能明显的改善纤维与基体的润湿性,并促进了界面反应的发生,在纤维与基体合金之间生成致密的厚度约2μm的过渡层,并建立了界面的生成及结构模型。     

热处理工艺对Sr变质Al-11.6Si-0.5Mg合金组织与性能的影响

在铸造Al-11.6Si-0.5Mg合金中,加入Sr作为变质剂,并研究了T6热处理工艺对其组织与性能的影响.结果表明:0.3％ Al-8Sr中间合金能有效细化α-Al枝晶与共晶组织;T6热处理的最佳经济型工艺为535℃固溶6h,50～60℃水冷;160℃时效6h,空冷.Sr变质与T6热处理后,合金的力学性能显著提高,抗拉强度由变质前的183MPa提高至348 MPa,伸长率由3.0％提升至6.5％左右.     

原位20Mg_2Si/Al复合材料变质工艺优化

通过正交试验,对原位20Mg2Si/Al复合材料中的初生Mg2Si进行变质处理。结果表明,最佳的工艺参数是:P的加入量为0.03%,混合稀土的加入量为0.4%,变质温度为780℃,变质时间为30min。在影响变质效果的因素中,P的加入量对变质效果影响最大。混合稀土、变质温度和变质时间对试验有一定的影响。     

P和稀土复合变质的Mg_2Si/Al半固态组织与性能

在原位Mg2Si/Al复合材料中,通过P和混合稀土复合变质及改变半固态等温热处理的保温温度和保温时间,研究了复合变质及等温热处理对合金组织与力学性能的影响。结果表明,P和混合稀土联合变质后初生Mg2Si的形貌由粗大的十字状结构转变为不规则的多边形,均匀分布在铝基体上。初生相颗粒尺寸由未变质前的83μm减小到约17μm;经过570℃×90min半固态等温热处理后,初生Mg2Si相和α-Al相均转变为近球形,初生Mg2Si相形状因子约为0.96,平均等积圆直径约为16μm,此时材料的硬度(HB)达到最大值,为106。     

镁合金轮椅小轮轴套焊接结构改进

研究了镁合金轮椅小轮轴套焊接部位的结构,改变了焊道的部位和方向,大大降低了焊接部位应力集中,有效地提高了焊接部位的疲劳强度。结果表明:焊道长度与疲劳性能有一定的关系,当焊道长度大于25 mm时,其疲劳寿命可达21万次以上,根据GB/T13800-2009标准测试满足轮椅的使用要求。     

激光熔凝对生物可降解Zn-1Mg-0.2Fe合金组织和性能的影响

通过激光熔凝技术,在可降解Zn-1Mg-0.2Fe合金表面制备了一层熔凝层,并采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、高速往复摩擦实验机、显微硬度计、电化学工作站和浸泡实验系统评估了熔凝层的微观组织、摩擦磨损性能、硬度和腐蚀行为。结果表明:铸态和激光熔凝试样均主要由α-Zn基体相、Mg2Zn11和FeZn13相组成。激光熔凝层组织较锌合金基体致密且FeZn13第二相趋于圆整和细化。在Hank’s溶液中的摩擦磨损实验表明,激光熔凝试样的摩擦系数为0.821、磨损损失为1.7 mg,相对于铸态试样具有更低的摩擦系数和磨损失重量。腐蚀磨损机理主要为犁削和轻微的磨粒磨损;激光熔凝试样在Hank’s溶液中的腐蚀电位为-1.030 V vs.SCE、腐蚀电流密度为37.4μA/cm2、腐蚀速率为498.0μm/a,相对于铸态试样具有更正的腐蚀电位、更低的腐蚀电流密度和腐蚀速率。激光熔凝试样在Hank’s溶液中浸泡30和90 d后的降解速率分别为39.2和28.7μm/a,较铸态试样分别降低了9.4%和3.7%,表现出更优异的耐腐蚀性能。     

Improvement of anticorrosion and adhesion to magnesium alloy by phosphate coating formed at room temperature

A new surface protection process was developed to magnesium alloy against corrosion in aggressive environments. Firstly, a phosphate coating was formed on rinsed magnesium alloy. Then, powder painting was carried out on the phosphated magnesium alloy. Surface morphologies and phase compositions of the phosphate coating were investigated by X-ray diffraction （XRD） and scanning electron microscope （SEM）. The results show that the phosphate coatings formed in bath containing earth additives at room temperature have dense and fine microstructure. The phosphate coating provides excellent paint adhesion to the magnesium alloy. Salt spray tests indicate that the corrosion resistance of the phosphate coating plus paint could meet the demand of magnesium alloy automobile components in aggressive environments.     

复合变质与热处理对不同Mg量增强过共晶Al-Si合金自生复合材料耐磨性的影响

在不同镁量增强过共晶Al-Si合金自生复合材料过程中,研究了混合稀土氧化物与CaCO3复合变质及T6热处理对其耐磨性能的影响,结果表明:材料的耐磨性能随着镁含量的增加而提高,复合变质处理与热处理都能使耐磨性提高,但变质处理后再热处理,耐磨性反而有所降低,并简要描述其原理.