复合添加Cr、Bi元素的ZA84镁合金时效硬化及微观组织研究（英文）

利用扫描电镜及高分辨透射电镜对复合添加Cr、Bi元素的ZA84镁合金的时效硬化及微观组织进行了研究。结果表明:在ZA84合金中复合添加微量的Cr、Bi元素能显著增强合金时效硬化效果。ZA84-0.2Cr-0.5Bi合金经160℃时效,在时效初期基体存在严重的晶格畸变并含有数量较多的晶体缺陷。峰时效阶段合金微观组织中析出大量呈棒状或块状的MgZn_2相以及粒状的Bi_2Mg_3相,此时合计峰时效硬度HV达到924.8 MPa。随着时效时间的延长,沉淀相继续长大并粗化,其硬度也略有下降。     

Mg-8Zn-4Al-1Ca合金的时效微观组织(英文)

利用TEM和HRTEM研究Mg-8Zn-4Al-1Ca合金的时效微观组织。结果表明:Mg-8Zn-4Al-1Ca合金较Mg-8Zn-4A1合金时效硬度显著增高。Mg-8Zn-4Al-1Ca合金在160°C时效16 h,有大量的盘状Ca2Mg6Zn3相沉淀弥散析出,此外,合金的微观组织中还存在晶格畸变、蜂窝状的莫尔条纹、刃型位错及位错环;经48 h时效后合金中沉淀相为粗大的盘状沉淀相和细小、弥散的粒状沉淀相;经227 h时时效后后,其组织中存在大量MgZn2相和Ca2Mg6Zn3相。因此,在Mg-8Zn-4Al-1Ca时效160°C的合金中添加Ca元素能有效提高合金的时效硬度及促进MgZn2强化相的生成。     

定向凝固Mg-xGd-0.5Y合金的微观组织及拉伸变形行为

研究了Gd含量(3.0%、4.5%、6.0%,质量分数)对定向凝固Mg-x Gd-0.5Y合金微观组织及室温力学性能的影响,并利用EBSD技术分析其室温拉伸形变行为。结果表明,在抽拉速率为3 mm/min条件下,Mg-x Gd-0.5Y合金获得了纵向晶界与热流方向平行、主要沿■晶面的法线方向择优生长的柱状晶组织,且柱状晶的横截面呈"三角形"或"十"字形花瓣状,二次分枝由3.0%Gd的3个分枝逐渐变为6.0%Gd的4个分枝。室温下,柱状晶晶体生长取向多集中在■的Mg-6.0Gd-0.5Y合金具有较高的抗拉强度(107 MPa)和断后延伸率(32.56%),其形变机制以基面a滑移和■拉伸孪生为主。晶体生长取向较为分散(集中在■个取向)的Mg-3.0Gd-0.5Y合金形变时,因晶粒取向不同导致孪生机制不同,既有以■拉伸孪生协调应变的晶粒,也有以■压缩孪生协调应变的晶粒,各柱状晶协同变形能力较差,故其室温塑性较低,断后延伸率仅有14.88%。     

8YSZ双层热障涂层缺陷演变与微裂纹水浸超声宏观检测

采用PASCAN-64型水浸超声设备并配合扫描电镜对8wt %Y₂O₃-ZrO₂(8YSZ)双层热障涂层热震过程中内部组织结构演变进行了检测。结果表明, 当超声波从垂直陶瓷层方向入射至粘结层反射所获得的回波信号影像主要反映了陶瓷层组织结构演变, 从垂直基底方向入射至粘接层/陶瓷层界面处反射所获得的回波信号影像主要反映了热生长氧化物层组织结构演变, 从垂直陶瓷层方向透射整个试片所获得的回波信号影像综合反映了整个涂层组织结构演变。当陶瓷层中均匀分布着孔隙率<11%、最大横向尺寸<50 μm的孔隙以及热生长氧化物层主要为致密的α-Al₂O₃时, 回波信号的幅值dB<0, 反映在影像中的信号分布均匀, 表明涂层处于良好状态。当陶瓷层中均匀分布着孔隙率>44%、最大横向尺寸>100 μm的孔隙以及热生长氧化物层主要为具有稀疏结构且厚度>5.2 μm的Cr、Co氧化物时, 回波信号的幅值dB>0的区域连接成片, 则预示着涂层即将失效或已失效。可见, 水浸超声技术能够较准确地反映热障涂层内部组织结构演变, 是一种较好的热障涂层内部缺陷的无损检测方法。     

Microstructure and compression deformation behavior in the quasicrystalreinforced Mg-8Zn-1Y alloy solidified under super-high pressure

The microstructure of Mg-8Zn-1Y alloy solidified under super-high pressure was analyzed through X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM) and energy dispersive spectroscopy(EDS). And, compression deformation behavior at room-temperature was studied. The results showed that the microstructure of Mg-8Zn-1Y alloy solidified under ambient pressure and super-high pressure was both mainly composed of ■-Mg and quasicrystal I-Mg3Zn6 Y. Solidification under super-high pressure contributed to refining solidified microstructure and changing morphology of the intergranular second phase. The morphology of intergranular second phase(quasicrystal I-Mg3Zn6Y) was transformed from continuous network(ambient pressure) to long island(high pressure) and finally to granular(super-high pressure) with the increase in pressure. The compressive strength, yield strength and rupture strain of the samples solidified under ambient pressure were significantly improved from 262.6 MPa, 244.4 MPa and 13.3% to 437.3 MPa, 368.9 MPa and 24.7% under the pressure of 6 GPa, respectively. Under ambient pressure, cleavage plane on compressive fracture was large and smooth. When it was solidified under the pressure ranging from 4 to 6 GPa, cleavage plane on compressive fracture was small and coarse. In addition, dimple, tear ridge and lobate patterns existed.     

时效Mg-8.14Zn-1.44Y-0.5Zr合金高温摩擦磨损性能研究

镁合金在航空航天、汽车及通讯领域有着广泛的应用, 为进一步改善镁合金的耐磨性,在不同温度下对Mg-8.14Zn-1.44Y-0.5Zr合金进行了时效处理,并测试了铸态和时效态合金的硬度及高温条件下摩擦磨损行为.采用扫描电子显微镜对不同载荷及环境温度条件下合金的摩擦磨损表面进行观察,并分析了其磨损机制.结果表明：在240 ℃时,随着时效时间的增加,合金的硬度值呈现先增加而后降低的趋势,当时效温度为240 ℃,时间为12 h时,Mg-8.14Zn-1.44Y-0.5Zr合金具有最高的硬度值; 铸态合金的磨损体积损失明显高于时效态合金,两种合金的磨损体积损失均随载荷和环境温度增加而增大,且时效态合金发生严重磨损时对应的转变温度滞后于铸态合金; 环境温度低于250 ℃时,合金的磨损机制主要为磨粒磨损和氧化磨损,环境温度为300 ℃时,磨损机制变为剥层磨损和黏着磨损.时效处理可显著提高Mg-8.14Zn-1.44Y-0.5Zr合金的硬度及耐磨性.     

等离子喷涂MCrAlY涂层高温氧化过程分析

研究了等离子喷涂制备的MCrAlY(M=Ni、Co)涂层试样在1100℃高温条件下的氧化过程。结果表明涂层在1100℃条件下的恒温氧化动力学曲线基本符合抛物线规律,氧化速率常数kp=1.401×10-6mg-2.cm-4.s-1;氧化过程可分为3个阶段:初期的快速氧化阶段,此时形成物主要为θ-Al2O3;随着氧化时间延长,θ-Al2O3不断转变为α-Al2O3,形成连续的α-Al2O3薄膜,氧化反应进入相对稳定阶段;贫Al现象出现后,氧化产物相对来说比较复杂,甚至连性质相当稳定的Ni也被氧化生成NiO。     

超高压凝固Mg_(82.13)Zn_(13.85)Y_(4.02)合金的组织及室温压缩性能

研究不同压力凝固条件下Mg82.13Zn13.85Y4.02(质量分数,%)合金微观组织和力学性能,发现合金的凝固组织是由a-Mg基体,W-Mg3Y2Zn3和I-Mg3YZn6相组成.其中,常压下凝固组织中的a-Mg枝晶间分布着由共晶组织形态和杆状第二相组成的网状结构.随着凝固压力的增大,共晶网逐渐断开,其数量逐渐减少,a-Mg基体中Zn的溶解度逐渐增大.常压凝固合金的室温压缩强度为344 MPa,屈服强度为331 MPa,相对压缩率为16%.6 GPa,1250℃凝固合金的室温压缩强度可达455 MPa,屈服强度426 MPa,相对压缩率为25%.常压凝固合金的压缩断裂模式为典型的解理断裂,且解理面大而光滑平整,高压凝固合金的压缩断口解理面较小,并出现撕裂岭和类似"撕裂韧窝"的形貌特征,解理断裂的程度有所降低.     

GPa级超高压下Mg-6Zn-1Y合金晶体形态及凝固组织分析

利用扫描电镜（SEM）并配合能谱（EDS）、XRD研究了超高压凝固下Mg-6Zn-1Y合金晶体形貌和凝固组织。结果表明：GPa超高压下凝固,随着凝固压力的增大,α-Mg晶体形态由1.03×0-9 GPa(常压)下的树枝晶→细树枝晶→柱状树枝晶→粒状“胞晶”的转变,固/液界面趋于稳定。1.03×10-9 GPa下实验合金的凝固组织由α-Mg相、I-Mg3Zn6Y和S-Mg43Zn4Y3相3相组成,2~6 GPa下实验合金的凝固组织由α-Mg、I-Mg3Zn6Y和S-Mg43Zn4Y3相和高Y含量的Mg-Zn-Y三元相4相组成     

铝、镁合金高压凝固及高压凝固理论研究进展

综述了Al合金高压凝固研究现状,着重介绍了GPa级高压作用下Mg合金凝固组织细化及细化机制研究结果,高压下Mg合金异质晶核结构及与Mg基体界面关系、异质晶核生成机制、压力对结晶相和形核衬底界面能(润湿性)的影响将成为今后Mg合金凝固组织细化机制研究的关键科学问题之一。介绍了与凝固组织细化相关的高压凝固理论,如非均质形核临界生核半径和临界形核功、形核率及晶体生长速率等理论模型及最新研究进展。