均匀化处理对挤压态Mg-Al-Zn-0.1Y合金热变形行为及织构的影响

利用250～400℃、0.01～10 s^-1 Gleeble 3500热模拟机等温热压缩试验研究了均匀化处理对稀土Y微合金化挤压态Mg-Al-Zn合金热变形行为的影响,利用电子背散射衍射(EBSD)研究了均匀化热处理对其热变形织构的影响。建立了挤压态和均匀化处理态Mg-Al-Zn-0.1Y镁合金的Arrhenius型本构方程,绘制了代表稳态流动的0.5应变加工图。研究了均匀化热处理对合金热加工图的影响,发现均匀化处理拓宽了合金低温可加工区,提升了合金的低温可加工性,确定了挤压态合金的适宜加工区为(325～375℃、0.01～0.1 s^-1)和(350～375℃、1～10 s^-1),均匀化热处理态合金的适宜加工区为(275～325℃、0.01～0.1 s^-1)。均匀化热处理提升了合金的动态再结晶能力,弱化了挤压态合金热变形基面织构强度,提升了软取向部分比例,提高了挤压态镁合金的热成形性。     

无压浸渗法制备高体积含量的铝基复合材料

试验采用对SiCp表面预氧化后镀镍处理,将颗粒大小为28、43、74μm,质量之比为2∶3∶5的SiCp和有机胶PVA混合后,用液压机制成Φ(100±1)mm、厚10mm、相对密度为68%的预制件,将预制件置于N2气氛的箱式电阻炉中850℃浸渗2h制成SiCp增强的铝基复合材料。试验结果表明,SiCp表面镀镍后明显地改善了铝合金对其的润湿性能,促使浸渗过程快速进行。显微组织观察表明,复合材料中SiC颗粒在基体合金中分布均匀,并与基体合金界面结合良好,无孔洞。     

Microstructure and mechanical properties of Mg-xY-1.5MM-0.4Zr alloys

Age hardening,microstructure and mechanical properties of Mg-xY-1.5MM-0.4Zr (x=0,2,4,6 wt.%) alloys (MM represents Ce-based misch-metal) were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The results showed that the formed precipitates being responsible for age hardening changed from fine hexagonal-shaped equilibrium Mg12MM phase to metastable β’ phase with bco crystal structure when Y was added into Mg-1.5MM-0.4Zr alloy,and the volume fraction of precipitate phases also increased. With the increase of Y content in Mg-Y-1.5MM-0.4Zr alloys,it was found that the age hardening was enhanced,the grain sizes became finer and the tensile strength was improved. The cubic-shaped β-Mg24Y5 precipitate phases were observed at grain boundaries in Mg-6Y-1.5MM-0.4Zr alloy. It was suggested that the distribution of prismatic shaped β’ phases and cubic shaped β-Mg24Y5 precipitate phases in Mg matrix might account for the remarkable enhancement of tensile strength of Mg-Y-MM-Zr alloy. It was shown that the Mg-6Y-1.5MM-0.4Zr alloy was with maximum tensile strength at aged-peak hardness,UTS of 280 MPa at room temperature and 223 MPa at 250 oC,respectively.     

TIG焊Mg-Nd-Gd-Zn-Zr合金焊缝组织和性能

采用钨极氩孤焊(TIG)连接了Mg-Nd-Gd-Zn-Zr稀土镁合金.利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等分析了焊接接头的组织特征,并对显微硬度和抗拉强度进行了测试.结果表明:焊缝的相组成主要为α-Mg和GdMg5相,未检测到母材中存在的Mg41Nd5.焊缝的显微硬度在焊缝边缘存在低点,焊缝强度约为母材的80％.     

基体对镁合金微弧氧化膜致密性的影响

采用致密化微弧氧化技术在Mg-Gd-Y,AZ 91D和ZM 6三种镁合金表面制备微弧氧化膜。通过电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)等手段,比较了在三种镁合金表面制备的微弧氧化膜的致密性。三种镁合金微弧氧化膜的致密性依次为:Mg-Gd-Y>AZ 91D>ZM 6。可见,基体对微弧氧化膜具有重要的影响。该影响主要是由各合金上微弧氧化膜的PBR值(即氧化物与形成该氧化物所消耗的金属的体积比)不同所导致的,PBR值越高,微弧氧化膜越致密。     

化学气相渗透法制备三维针刺C/SiC复合材料的烧蚀性能

用化学气相渗透法制备了三维针刺碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料,复合材料的平均密度为2.15 g/cm3,气孔率为16.0%.用氧乙炔焰研究了复合材料的烧蚀性能,用扫描电镜分析了烧蚀表面的形貌,用表面能谱分析了烧蚀产物的成分.复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.03mm/s和0.004 7 g/s.在烧蚀中心区,烧蚀最严重,表层只有C纤维骨架,且C纤维呈针状,复合材料的烧蚀以升华和冲刷为主.在烧蚀过渡区,垂直于烧蚀面的C纤维表现出端部锐化、根部细化的特性,平行于烧蚀面的C纤维呈针状,复合材料的烧蚀以氧化和机械剥蚀为主.烧蚀边缘烧蚀不明显,烧蚀产物和SiC基体熔融后覆盖在烧蚀表面,阻碍了复合材料的进一步烧蚀,复合材料的烧蚀以氧化为主.     

稀土元素对Mg-Zn合金耐蚀性的影响

用挤压铸造法制备 Mg-Zn、Mg-Zn-Nd、Mg-Zn-Y、Mg-Zn-Gd 镁合金材料,通过对这些镁合金进行电化学测试,研究这几种镁合金的耐蚀特性。结果表明,稀土元素可显著改善镁合金的耐腐蚀性能,其中 Y 贡献最大,其次是 Gd、Nd。     

稀土Ce和Y对AZ80镁合金组织和力学性能的影响

通过元素分析、性能测试、XRD、SEM和TEM等手段分析了稀土Ce和Y对AZ80镁合金熔炼、组织和力学性能的影响规律。结果表明:在AZ80合金熔炼过程中,添加稀土Y元素能够起到有效除Fe的作用;AZ80合金中分别添加1%(质量分数)的Ce和Y,可以显著细化合金的晶界第二相,并在晶界上分别生成针状的Al11Ce3相和块状的Al2Y相;挤压变形后,Al-RE相在晶界上能够通过阻止位错运动而有效抑制再结晶晶粒长大;挤压+T5处理后,含1%Y的合金具有最好的力学性能,抗拉强度和屈服强度分别达到390和250 MPa,而含1%Ce的合金无论是在挤压态还是T5处理后,其力学性能最低。     

Cr-Si复合涂层C/SiC复合材料的显微结构与性能

对SiC/Cr-Si复合涂层C／SiC复合材料的结构和抗氧化性能进行了研究,并与SiCi涂层C／SiC复合材料的结构和性能进行了对比。前者在1000－1500℃内表现出较好的抗氧化性能,这是由于SiC涂层表面的缺陷被Cr-Si涂层填充。由于涂层之间的热膨胀系数相关较大,复合涂层C／SiC复合材料在500－700℃内的抗氧化性较差。     

连续旋转CVI快速制备C/C复合材料

连续旋转化学气相浸渗是在CVI原理基础上发展的一种快速制备C/C复合材料的新工艺。通过底部发热体加热使石墨衬底及缠绕其上的二维C布获得了具有低、中、高三个温度区域的合理温度场 ,使微观孔隙与宏观孔隙分别在不同的温度区进行致密化。在沉积过程中反应物气体渗入的深度仅为一层 (或几层 )C布 ,突破了一般CVI法中“瓶颈”效应对沉积温度的制约 ,使沉积速度显著提高。通过实验研究了沉积温度、反应物气体中C3H6 浓度和衬底旋转线速度等对沉积速度的影响 ,以及反应物气体在反应区的停留时间与沉积温度对C3H6 转化率的影响。