硅钙合金对AM60镁合金流动性的影响

研究了硅钙合金对AM60合金流动性的影响,结果表明:硅钙合金能改善合金的铸造性能,降低合金的结晶温度间隔,提高合金的流动性,当加入1.8%的硅钙合金时,合金的流动性提高了51.7%;加入硅钙合金后,合金中形成了稳定性较高的Mg2Si颗粒,显著细化了合金的显微组织,第二相也逐渐趋于弥散分布.     

Effect of Al addition on formation and mechanical properties of Mg-Cu-Gd bulk metallic glass

The effect of partial substitution of Al for Cu on the glass forming ability（GFA） and mechanical properties of Mg65Cu25-xAlxGd10 （x=0, 1, 3 and 5, molar fraction, %） alloys were studied by X-ray diffi-actometry（XRD）, differential scanning calorimetry（DSC） and uniaxial compression test. The result reveals that GFA of the alloys changes slightly with increasing x from 0 to 3, and then abruptly decreases with x increasing up to 5. The plasticity can be greatly improved with appropriate substitution of Cu by A1 （3%, molar fraction） in Mg65Cu25Gd10 bulk metallic glass, and the resultant fracture strength, total strain to failure, and plastic strain are 898 MPa, 2.19% and 0.2%, respectively.     

RE，B对AM60合金显微组织和性能的影响

借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和万能拉伸测试仪研究了AM60合金中加入RE和B后的组织和性能，并分析了RE和B对合金组织和性能的影响。结果表明，RE和B都可以使合金的晶粒细化。芦相的分布也变得均匀弥散，显著改善合金的显微组织，B和RE的同时加入效果最佳。0.15％（质量分数，下同）B加入AM60合金中没有形成新相，1．6％的RE加入则形成了稳定性较高的针状Al11RE3等相，B的变质作用及适当的周溶处理能使针状的稀土相钝化并变短。同时加入RE，B使合金的力学性能得到较显著的改善，其中显微硬度提高了26％，抗拉强度提高了20％。     

挤压态Mg-9Li-xAl-0.6Y合金组织与力学性能研究

对Mg-9Li-xAl-0.6Y(x=0、3%、6%、9%)合金进行挤压实验。采用光学显微镜(OM)、拉伸实验机和扫描电子显微镜(SEM)表征分析Al元素含量的变化对合金的显微组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明:随着Al含量的增加,合金中的α-Mg相数量增多的趋势为先上升后下降,β-Li相数量的变化与之相反;合金的抗拉强度逐渐提高,当Al元素含量增大至9%时,抗拉强度达到最大,为261MPa。与未添加Al的合金相比,抗拉强度提高了43.4%。当Al含量从0增加到9%时,合金延伸率先下降后上升再下降。     

挤压态Mg-9Li-xAl-0.6Y合金组织及力学性能研究

本研究在Al元素含量分别为0、3%、6%和9%条件下对Mg-9Li-xAl-0.6Y合金进行挤压试验。借助光学显微镜、拉伸试验机和扫描电镜来分析Al元素含量的变化对合金的显微组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明：在Al含量增加的条件下,合金中的α-Mg相数量增多的趋势是先上升后下降,β-Li相数量的变化却与之相反;合金的抗拉强度逐渐提高,当Al元素含量增大至9%时,抗拉强度达到最大值261 MPa。与未添加Al的合金相比,抗拉强度提高了43.4%。当Al含量从0增加到9%时,合金延伸率先下降后上升再下降。     

吸铸法制备Mg-基大块非晶合金

采用吸铸方法首次制备出直径为3mm的Mg65Cu20Gd10Co5（原子百分比）四元玻璃态金属合金，并利用X射线衍射法（XRD）和差示扫描量热法（DSC）研究了其结构和热稳定性。实验结果表明，从XRD图谱看，该合金几乎均由非晶相组成，由DSC曲线分析知合金的玻璃转变温度Tg、晶化温度Tx值分别为413和473K，过冷液相区宽度△Tx值为60K,表明该合金具有较大的玻璃形成能力。     

7075铝合金搅拌摩擦焊接接头的组织和力学性能

对厚度为12 mm的7075铝合金进行搅拌摩擦焊,用拉伸试验机、光学显微镜、扫描电子显微镜对焊接接头抗拉强度、表面形貌、显微组织和断口形貌进行测试和分析.结果表明:转速较小时,接头外观成型良好,飞边少;转速较大时,接头表面成型变差,飞边增多,接头的鱼鳞纹上产生毛刺;随转速增加,焊核区晶粒和热机影响区晶粒变大;当转速为300 r/min时,晶粒最细小,接头抗拉强度和伸长率最高,分别为382.7 MPa和4.1％,接头的断裂形式为脆性断裂为主的韧-脆混合断裂.     

AZ31镁合金搅拌摩擦对接焊接头性能及组织分析

在特定的工艺参数下通过搅拌摩擦焊对AZ31镁合金进行对接焊。借助光学显微镜、万能拉伸机、扫描电镜研究了试样的显微组织和焊接速度对接头性能的影响。结果表明:当旋转速度为1200 r/min,其他参数固定时,焊接速度在60~80 mm/min范围变化,可以得到成型美观、性能良好的对接接头,但是,当焊接速度为42 mm/min时,在前进侧出现隧道型孔洞缺陷;随着焊接速度的增加,焊核区晶粒尺寸减小;当转速为1200 r/min,焊接速度为60 mm/min时,抗拉强度达到最大值222.6 MPa,焊缝强度达到母材的88.9%;焊缝的整体断裂形式是由解理断裂和韧性断裂组成的混合型断裂。     

硅钙合金对Mg-6Al-0.5Mn合金显微组织和性能的影响

借助OM、SEM、EDS和XRD分析了合金显微组织和相组成，探讨了硅钙合金对Mg-6Al-0．5Mn（AM60）铸造镁合金显微组织和性能的影响。结果表明，AM60合金中加入适量的硅钙合金直接形成了弥散分布的呈规则多边形状的Mg2Si颗粒；合金的显微组织得到明显改善，半连续网状分布的Mg17Al12相变得细小、弥散，合金的晶粒明显细化。当合金中Si质量分数为1．8％时，合金的晶粒尺寸减小到80μm；强化相的形成和显微组织的改善导致了合金力学性能的提高，抗拉强度提高了13．9％，伸长率提高了28．5％，冲击韧度提高了1倍；研究还发现，不仅CaSi2可以作为初生Mg2Si相的非均质形核核心，而且Al8Mn5也可充当初生Mg2Si相的非均质形核核心。     

AZ31/LA141搅拌摩擦搭接焊工艺及性能研究

借助体视镜、光学显微镜、万能试验机和维氏显微硬度计探究不同旋转速度对AZ31/LA141异种材料搅拌摩擦搭接焊接头组织、显微硬度和剪切性能的影响。结果表明：当焊接速度为0.1 m/min,旋转速度为1 400～1 800 r/min时,焊缝质量良好,无明显缺陷。同一焊接参数下,上层AZ31和下层LA141的前进侧热影响区晶粒尺寸均大于后退侧,而前进侧热机影响区晶粒尺寸的变化趋势小于后退侧。前进侧热机影响区晶粒尺寸随旋转速度的增加而增加。当旋转速度增大时,上层AZ31和下层LA141的显微硬度均增大,焊核区的显微硬度最大值为68.2HV。搅拌摩擦搭接焊接头的拉剪力先增后减,当焊接速度为0.1 m/min,旋转速度为1 600 r/min时,拉剪力达到最大值2 313.5 N。