Sn含量对轧制Mg-6Bi-Sn合金组织演变和腐蚀性能的影响

研究了轧制态Mg-6Bi-xSn (x=0,1,2,3,%,质量分数) 4种合金的组织演变和腐蚀性能。结果表明：研究合金均表现出等轴晶组织和少量的孪晶组织,随着Sn含量的增加,平均晶粒尺寸分别为 (15.63±1.37),(13.71±1.15),(10.86±1.39) 和 (12.29±1.15) μm;第二相体积分数分别为 (3.56±0.06)%,(3.67±0.09)%,(3.76±0.36)%和 (9.58±0.69)%。另外,随着Sn含量的增加,腐蚀速率先减小再增大,这是因为晶粒细化和第二相颗粒增加竞争机制的结果,Mg-6Bi-2Sn合金由于其均匀的微观组织而表现出最佳的耐腐蚀性能。     

锌含量对时效态Mg-8Sn-x Zn-2Al合金组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜和万能力学试验机研究了不同Zn含量对时效态Mg-8Sn-x Zn-2Al (x=4,5,7)合金(简记为TZA842、TZA852、TZA872)组织和性能的影响。结果表明,时效态TZA852合金的平均晶粒尺寸最小,细小的第二相体积分数最大、分布最均匀。而且,时效态TZA852合金具有优良的时效行为和力学性能。这主要是因为TZA852合金体积分数最大的细小第二相起到了最强的析出强化作用,同时,时效态TZA852合金中粗大的第二相粒子体积分数最小,减小了应力集中的发生,可有效地防止裂纹萌生。     

镁空气电池阳极用挤压态Mg-2Bi-0.5Ca-0.5In合金的放电性能和电化学行为

利用XRD、SEM、EBSD、XPS和动电位极化、EIS技术、半电池及全电池恒流放电等方法,系统地研究了微观组织特征对镁空气电池阳极用挤压态Mg-2Bi-0.5Ca-0.5In(质量分数,％)合金放电性能和电化学行为的影响.结果表明,挤压态合金主要由完全动态再结晶晶粒组成,平均晶粒尺寸为(10.92±0.23)μm.织构成分主要由基极从法线方向至挤压方向偏转45°～60°的非基面织构组成.合金主要包含α-Mg、纳米级Mg3Bi2相和微米级Mg2Bi2Ca相.在半电池测试中,挤压态合金在10 mA/cm2的电流密度下显示出平稳的放电过程和较负的放电电位(-1.622 V).此外,基于挤压态合金为阳极的镁空气电池展现出较高的电池电压和功率密度,在120mA/cm2的电流密度下电池电压和峰值功率密度分别为0.72V和86.4mW/cm2,这明显高于AZ31、AM50等商用镁空气电池用阳极材料的性能.该合金优异的放电性能主要归因于电极表面金属In的重新沉积、弱的织构强度、均匀的微观组织以及疏松且薄的放电产物膜.     

Al、Zn含量对Mg-5Sn基合金微观组织和力学性能的影响

采用OM、XRD、SEM、EDS和电子材料试验机分别研究了Al、Zn含量对Mg-5Sn-xAl(x=0,1,2,3,4,5)、Mg-5Sn-yZn (y=0,1,2,3,4,5)合金的微观组织和力学性能的影响.结果表明,随着Al含量的增多,晶粒明显细化,晶界上非常明显的析出离异共晶组织(α-Mg+Mg2Sn)和离异共晶相Mg17Al12;并发现了综合力学性能较好的镁合金TA55,其抗拉强度为177MPa、伸长率为11.5％;随着Zn含量的增多,晶粒同样细化,当Zn含量达到3％时,出现MgZn相,此时合金力学性能最好,即为TZ53镁合金,其抗拉强度为182MPa、伸长率为15％.     

园林植物在生态建筑中的生态应用

随着我国经济建设的高速发展,生态失衡、环境破坏已成为人们十分关注的问题,生态环境已经处于十分危险的境地。在此种背景下,生态建筑正处于一个特殊的发展时期,其在通风、采光、隔热等方面的技术已得到长足的发展,但是对园林植物在生态建筑实践中的生态应用研究较少。文章针对园林植物对生态建筑内外环境的改善,通过生态技术使生态建筑更加节能低耗,营造更加自然舒适的环境进行探析,以期对生态建筑的实践以供借鉴。     

超细晶反挤压Mg-8Sn-1Al-1Zn合金的组织和性能

采用OM、SEM、XRD、EBSD、TEM和电子材料试验机等手段研究了超细晶反挤压Mg-8%Sn-1Al-1Zn(质量分数)合金的组织和力学性能。结果表明:在250℃下,通过反挤压可以制备出具有超细晶组织的高强度Mg-8Sn-1Al-1Zn合金。在反挤压过程中,大部分粗大晶粒均通过动态再结晶转变为细小的等轴晶,其平均晶粒尺寸为1.92μm。另外,合金中存在大量的微米和纳米级Mg2Sn颗粒相。反挤压合金表现出典型的基面纤维织构。上述组织特征是动态再结晶、孪晶和第二相共同作用的结果。合金的室温抗拉屈服强度和压缩屈服强度分别为285和260MPa,合金的拉伸/压缩屈服点比率R高达0.91。合金的高强度和高R值主要归因于合金的细晶组织以及弥散分布的微纳米级第二相。     

热挤压对不同搅拌时间制备的纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn复合材料组织和性能的影响

通过半固态搅拌铸造和热挤压变形复合工艺制备出了质量分数为1%的纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn镁基复合材料。研究了搅拌时间分别为10min和30min时对纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn镁基复合材料的显微组织和力学性能的影响。结果表明,对于铸态的纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn镁基复合材料来说,搅拌时间为30min时,基体的晶粒细化,但在晶界处析出的Mg17Al12相数量增多,网状化严重且SiC团聚增加,使得复合材料的力学性能下降。而通过热挤压后,复合材料形成了粗晶与细晶交替的组织结构。特别是对于搅拌时间为30min的复合材料,细晶区增多且纳米SiC颗粒分布更加均匀, 这就使得力学性能高于搅拌10min的挤压态的SiCp/Mg-9Al-1Zn复合材料。     

挤压态Mg-2Sn-1Al-1Zn合金在模拟体液中的电化学腐蚀行为

通过对挤压态Mg-2Sn-1Al-1Zn合金进行电化学测量(稳定开路电位、极化曲线、阻抗)以及浸泡在模拟人体体液(SBF)不同时间后的阻抗测试,研究其在模拟体液中的电化学腐蚀行为。结果表明:挤压态Mg-2Sn-1Al-1Zn合金的稳态开路电位值(OCP)约为-1.57 VSCE,极化腐蚀速率(Vi)为8.98 mm/a,阻抗(Rp)为1011.21Ω·cm^2。浸泡在模拟体液中不同时间的阻抗结果表明,阻抗呈先增大后减小的趋势,浸泡2 h后,峰值阻抗为2151.62Ω·cm^2,这与浸泡后合金表面出现致密的腐蚀产物层有关。     

挤压态Mg-2Sn-2Bi-0.5Ca-0.2Mn合金的显微组织和力学性能

低合金化的Mg-Sn-Bi基合金具有较高的拉伸延展性和挤压成形性,是开发高强韧镁合金的理想材料。为了弥补其强度不足的缺点,本文通过微合金化设计了一种新型的低合金化Mg-2Sn-2Bi-0.5Ca-0.2Mn镁合金,该合金在挤压温度为523 K、挤压比为25∶1的条件下被成功挤压成形。采用电子背散射衍射仪(EBSD)、X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等技术表征挤压态合金的组织特征和相组成,并利用拉伸试验机测试了挤压态合金的室温拉伸性能,此外,还对合金的强韧化机制和加工硬化行为进行了详细的讨论。结果表明：挤压态合金主要由α-Mg、Mg₃Bi₂以及Mg₂Bi₂Ca相组成,且表现出几乎完全的动态再结晶组织和典型的挤压镁合金织构;合金的拉伸屈服强度为287.2 MPa,抗拉强度为353.0 MPa,伸长率为20.0%,具有良好的强韧性匹配度。合金展现出的高屈服强度是晶界强化、第二相强化和织构强化共同作用的结果;合金的断口形貌表现出典型的韧性断裂特征,然而粗大Mg<...     

生物可降解Zn-x Mg合金的力学性能及腐蚀机理研究

锌因具有良好的可降解性和耐腐蚀性,近年来成为生物可降解金属材料研究的热点。研究以纯Zn粉和Mg粉为原材料,通过放电等离子烧结技术制备了不同分数的Zn-(0,5,10,15,20wt%) Mg合金。利用扫描电镜、万能力学实验机等研究了不同镁含量该合金的力学性能及其在模拟体液中的腐蚀性能和机理。结果表明:SPS制备的Zn-Mg合金的结构致密,其致密度都大于95%。与纯Zn相比,随着镁含量的增加,该合金的硬度和压缩强度得到了显著提高,其中Zn-10Mg表现出最佳的力学性能,其显微硬度为364.7 HV3,压缩强度为555 MPa,弹性模量为10.0 GPa;在腐蚀实验中,Zn-15Mg的腐蚀速率最低,为0.4 mm/a,符合可降解植入材料的要求(小于0.5 mm/a)。