Mg-2.9Li-1.2Y-6.2Zn合金的拉伸性能及其加载速率效应

以不同加载速率进行挤压态Mg-2.9Li-1.2Y-6.2Zn合金拉伸试验。结果表明,Mg-2.9Li-1.2Y-6.2Zn合金热挤压后发生了充分的动态再结晶,获得了细小均匀的等轴晶组织;在0.15 mm/min~15 mm/min加载速率范围内,Mg-2.9Li-1.2Y-6.2Zn合金产生了塑性不稳定现象;随着加载速率的提高,该合金的屈服强度和抗拉强度小幅降低,但伸长率和断面收缩率明显增大,微观断裂机制由以解理为主的断裂机制逐渐向微孔聚合型断裂转变。     

挤压态镁合金ZK60的超高周疲劳行为

利用超声疲劳实验研究了挤压态镁合金ZK60的超高周疲劳行为.结果表明,合金的疲劳S-N曲线在5×106-108cyc范围内存在一平台,而在108-109cyc范围内,疲劳强度逐渐降低,对应于109cyc的疲劳强度为(90±5)MPa.SEM断口观察表明,在5×106-108cyc范围内,疲劳裂纹基本上萌生于试样表面或亚表面,而在108-109cyc范围内,疲劳裂纹主要萌生于试样内部的非金属夹杂物.通过测定疲劳源区的尺寸,估算的合金疲劳强度与实验结果基本一致.疲劳源的形成是由微裂纹在多个夹杂物处起裂和合并所引起的.因此,合金的疲劳强度不是由最大夹杂物尺寸决定,而是取决于由多个夹杂物组成的"缺陷区"尺寸.通过测定多个部位的"缺陷区"尺寸,可以有效的估算合金的疲劳强度.     

Mg-4.3Li-1.08Y-5.83Zn合金的微观组织与塑性不稳定性研究

采用常压铸造及热挤压方法制备Mg-4.3Li-1.08Y-5.83Zn变形合金,通过光学显微镜、扫面电子显微镜、能谱 和X射线衍射分析以及拉伸实验,研究合金的微观组织和变形行为及其力学性能变化。研究结果表明：Mg-4.3Li-1.08Y-5.83Zn合金的微观组织中形成了I-Mg₃YZn₆准晶相和W-Mg₃Y₂Zn₃及Mg_0.97Zn_0.03第2相,从而使合金的屈服强度和抗拉强度大幅度提高;在1×10^-5~1×10^-2 s^-1应变率范围内,该合金产生了明显的塑性不稳定行为,随着应变率提高,动态应变时效机制主导的塑性不稳定性是使合金的屈服强度和抗拉强度表现为负的应变率敏感性的根本原因。     

氢对铸态Mg-14Li合金表面形貌和力学性能的影响

对铸态Mg-14Li合金进行阴极充氢,充氢时间在0～18 h,对比分析了充氢前后合金的表面形貌和拉伸性能.结果表明:阴极充氢后,铸态Mg-14Li合金表面发生点蚀,LiCO3腐蚀产物膜发生破坏;随着充氢时间的延长,腐蚀坑深度不断增加,腐蚀产物增多,但充氢后合金中无微裂纹,说明β-Li相的氢脆敏感性较低;随着充氢时间的延长,铸态Mg-14 Li合金的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率下降,拉伸断口上的韧窝数量减少,解理面增多,合金断裂模式从韧性断裂转变为脆性断裂.     

固溶后的晶粒结构对ZK60镁合金挤压型材力学性能的影响

对ZK60镁合金挤压型材在420℃进行不同时间(1、4和8 h)的固溶处理,运用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和SEM扫描电镜对原始挤压态及固溶处理后合金的力学性能及拉伸过程中的变形机制进行了研究。结果表明:合金强度随固溶时间的增加不断下降,塑性随固溶时间的增加为先增加后减少,固溶处理4 h时塑性最好,可达28%,且其强度为247 MPa。挤压态及固溶1 h处理后的晶粒结构主要以细晶为主,在拉伸变形过程中位错滑移占主导。固溶处理4 h后的晶粒结构呈现双模态结构,即细晶和粗晶的双模态晶粒结构,在拉伸变形过程中,变形主要由细晶的位错滑移与粗晶的孪生共同主导。固溶处理8 h后的晶粒结构主要以粗晶为主,在拉伸变形过程中孪生变形占主导。SEM断口观察表明,挤压态、固溶处理1、4 h后为韧性断裂,而固溶处理8 h为脆性断裂。     

热处理条件对锻造ZK60-Y镁合金力学性能的影响

研究了不同热处理条件下锻造ZK60-Y镁合金微观组织的变化对其力学性能的影响.结果表明,直接进行人工时效的合金具有优越的强度和塑性.XRD分析表明,析出相主要有Mg2Zn3、Mg24Y5、Zn2Zr3和w-Mg3Y2Zn3.Mg2Zn3和w-Mg3Y2Zn3等析出相的尺寸、数量及其在基体中的分布状态对合金的力学性能影响很大.锻造态下大块破碎呈带状分布的Mg3Y2Zn3相及T4和T6态下粗化呈片层状的Mg2Zn3相是合金力学性能降低的主要原因.细小呈带状分布的Mg3Y2Zn3相和细层片状分布的Mg2Zn3相及其在此状态下细小的晶粒使T5态合金具有优越的抗拉强度和塑性.     

镁合金负差数效应的研究进展

随着我国工业水平的不断进步，工程应用领域对轻量化的需求愈加迫切，极大推动了镁合金的快速发展。然而，镁合金的耐蚀性较差，严重阻碍了其实际工程应用。为了有效解决镁合金耐蚀性差的问题，亟需深入研究其腐蚀机理。镁合金电化学腐蚀过程中存在典型的负差数效应(Negative difference effect,NDE)，即在阳极极化下镁合金的析氢速度随电位升高而增加，与传统的电化学动力学理论相异。近年来，国内外学者对镁合金的负差数效应开展了大量研究，先后建立了局部保护膜模型、单价镁离子模型、溶解脱落模型、氢化镁促溶理论、综合理论、部分电子外电路消耗机理、析氢交换电流密度i0增大机理和电催化机理八种理论模型。基于上述模型，人们深化了对镁合金析氢过程的认识，提升了镁合金腐蚀机理的研究深度。本文综述了镁合金电化学腐蚀过程中负差数效应的基本原理及研究现状，归纳出八种负差数效应的理论模型，总结了各模型的发展历程，指出了它们各自存在的不足之处，展望了镁合金腐蚀负差数效应的研究方向。     

β锻造Ti-6Al-4V合金力学性能各向异性（英文）

研究β锻造Ti-6Al-4V(Ti64)合金拉伸性能和断裂韧性的各向异性。对饼材不同取向的显微组织和晶体学织构进行分析，同时研究取样方向对拉伸性能、断裂韧性的影响。结果表明，Ti64饼材原始β晶粒呈扁平状。室温下合金主要由α相构成，β锻造后β→α相变产生的多个α相变体导致α相织构强度较低。力学性能各向异性的主要影响因素为原始β晶粒形貌以及与α织构相关的滑移。采用J积分阻力曲线法测定合金的起裂韧性，并将起裂韧性KJIC分为内在韧性和外在韧性。内在断裂韧性各向异性主要与原始β晶粒对裂纹尖端塑性区范围的影响相关；外在断裂韧性主要与α片层与集束对裂纹曲折程度的影响相关。