挤压Mg-Y-Ni-Co合金的显微组织和力学性能

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和万能试验机，研究了挤压Mg-2.19Y-0.66Ni-0.76Co(摩尔分数，%)合金板材的显微组织和力学性能。结果表明：铸态合金主要由α-Mg基体、晶内14H-LPSO相、分布在晶界的18R-LPSO、Mg Y(Co,Ni)₄及少量弥散的富Y相组成。均匀化过程中合金发生由晶界的18R-LPSO相向晶内的14H-LPSO相的相转变。挤压后合金发生动态再结晶，晶粒显著细化，并形成弱的基面织构，第二相碎化并沿挤压方向分布。拉伸测试结果显示，挤压合金表现出优异的强塑性匹配，其室温的屈服强度(σ_TYS)、极限抗拉强度(σ_UTS)和断裂伸长率(ε)分别为277.2 MPa、199.3 MPa和32.77%。该合金表现出良好的强度和塑性平衡(采用极限抗拉强度断裂伸长率的乘积值表达塑性：σ_UTS×ε=9.08 GPa·%)，其室温下高的拉伸强度主要是由于晶粒细化和LPSO相强化，而良好的延展性主要归因于晶粒细化和织...     

反向挤压Mg-6Sn合金的组织、织构和拉伸性能与变形条件间的依赖关系(英文)

通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和电子材料试验机研究了反向挤压Mg-6Sn合金的组织、织构和拉伸性能与挤压条件(挤压速度和初始坯料温度)间的依赖关系。研究结果表明:反向挤压Mg-6Sn合金的晶粒尺寸、再结晶体积分数和动态析出第二相体积分数在很大程度上取决于反向挤压参数,随着挤压速度和初始坯料温度的升高,合金的织构强度减弱。通过控制挤压速度和初始坯料温度,经高温挤压后的合金表现出最高的抗拉强度。对于商业AZ31镁合金而言,合金的强度随着挤压温度的升高而降低。本研究的Mg-6Sn合金经高温挤压后的抗拉强度和经低温挤压后的AZ31合金相当。上述研究结果表明Mg-6Sn合金是一种适合于高速度挤压的新型合金系。     

挤压对Mg-8Sn-4Zn-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、X射线衍射分析仪和电子材料试验机分别研究了铸态和挤压态Mg-8Sn-4Zn-2Al合金的微观组织和力学性能。结果表明,铸态Mg-8Sn-4Zn-2Al合金主要由!-Mg相、在晶界处分布的网状共晶相(!-Mg+Mg2Sn)以及一些在晶内分布游离第二相颗粒(Mg32(Al,Zn)49)组成,平均二次枝晶间距为16.12μm,挤压(温度300℃,挤压速度0.1 mm/s,挤压比16)后,合金主要由动态再结晶晶粒和破碎的第二相形成的挤压条带组成,合金的平均晶粒尺寸为4.71μm。挤压态合金的屈服强度,抗拉强度和伸长率分别为196 N/mm~2,311 N/mm~2和18.3%。挤压态合金的强度提高是晶界强化、弥散强化和织构强化共同作用的结果。     

上引连铸-连续挤压技术制备Cu-Cr-Zr合金的组织与性能EI北大核心CSCD

采用上引连铸-连续挤压技术制备Cu-0.88Cr-0.14Zr(质量分数)合金,并对挤压后的棒材进行不同制度的时效处理。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射技术(EBSD)等分析测试手段研究合金经不同工艺/制度处理后的组织与性能的变化。结果表明:上引连铸Cu-Cr-Zr合金棒坯在连续挤压过程中发生了剧烈的剪切变形和动态时效,晶粒明显细化,析出尺寸为15~20 nm的Cr相,与铸态相比,挤压态合金的导电率与硬度分别增加了28.6%IACS、49.6 HV。确定了挤压态合金杆材经(925℃,12 h)均匀化退火和(1000℃,1 h)固溶处理后的峰时效制度是(475℃, 3 h),此时基体中析出了平均晶粒尺寸为2.6 nm的Cr相,合金的导电率和硬度分别可达73%IACS、155 HV。     

含LPSO相Mg_(94)Y_4Zn_1Ni_1合金的组织和力学性能

采用OM、SEM、TEM和电子万能试验机研究了Mg_(94)Y_4Zn_1Ni_1(at%)合金在铸态、退火、挤压和时效态的显微组织与力学性能。结果表明:铸态合金组织由胞状α-Mg相、网状18R LPSO相和块状Mg_(24)(Y,Zn,Ni)_5相组成。退火后,合金中未析出14H LPSO相。经挤压变形,18R LPSO相转变为长条状并沿挤压方向排列,挤压态合金的抗拉强度达到417 MPa,显著高于铸态和退火态合金。经过T5和T6时效处理,在合金的基体中析出大量细小的共格β'沉淀相,合金得到进一步强化。T5态和T6态合金的抗拉强度分别为434和432 MPa,屈服强度均高于300 MPa。     

铸态和挤压变形态Mg-Zn-Al-Re镁合金的室温和高温力学性能

采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析、拉伸力学性能测试等手段比较分析了铸态和挤压变形态Mg-7Zn-3Al-0～0.7Re(质量分数,%)镁合金的室温和高温力学性能,探讨了稀土和变形加工对合金强度和塑性的影响规律。结果表明,适量稀土Er可以显著提高铸态Mg-Zn-Al合金的高温塑性,而稀土含量对合金室温力学性能和高温屈服强度影响不明显;挤压变形过程中动态弥散析出纳米级的球形析出相,显著提高Mg-Zn-Al-Er合金的高温力学性能,其200℃下的屈服强度和延伸率分别较铸态提高了105%和120%,断口显示其断裂方式呈明显的韧性断裂特征。     

时效处理对挤压态Mg_(94)Y_4Ni_2合金微观组织和力学性能的影响

采用OM、SEM、TEM和电子万能试验机系统地研究了时效处理对挤压态Mg_(94)Y_4Ni_2合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,挤压态合金由α-Mg基体和平行于挤压方向的条状18R-LPSO相组成,合金经过225℃/30 h峰值时效处理后,α-Mg基体内部析出大量β'共格沉淀相。时效态合金的极限抗拉强度达到446 MPa,比挤压态合金进一步提高,但塑性略有下降。断口扫描观察表明,合金的失效模式由挤压态合金的α-Mg相破坏转变为时效态合金中18R-LPSO相分层破坏。     

Mg-7Gd-5Y-1Nd-xZn-0.5Zr(x=0,1,2)挤压态合金微观组织和力学性能

采用扫描电子显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜、高角度环形暗场-扫描透射,分析了Mg-7Gd-5Y-1Nd-xZn-0.5Zr(x=0,1,2,质量分数,％)挤压态合金微观组织结构和力学性能,旨在探索Zn对于合金性能影响的微观机制.结果表明:在Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金中添加Zn元素,不仅形成LPS...     

等通道转角挤压Al-10Mg-4Si合金的组织与性能研究

在250℃下以Bc路径对Al-10Mg-4Si合金进行4道次和8道次的等通道转角挤压,以求达到改善合金组织和提高合金力学性能的目的.扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对挤压前后的微观组织分析表明:铸态合金基体晶粒比较粗大,第二相Mg_2Si以粗大的汉字状或骨骼状分布于基体晶界处;经ECAP挤压后,基体晶粒得到细化,原粗大的汉字状Mg_2Si被碎化为短棒状或多边形状颗粒,并呈一定的弥散分布.室温拉伸测试结果表明:ECAP4道次挤压后,合金的抗拉强度和伸长率由铸态的166MPa、1.64%提高为322MPa、21.7%;ECAP8道次挤压后,合金的伸长率继续提高为24.7%.但抗拉强度下降到293MPa.     

Fe含量对挤压铸造Al-Cu合金组织演变及高温力学性能的影响

采用拉伸性能测试、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等研究Fe含量对挤压铸造Al-Cu合金组织演变及高温力学性能影响。结果表明:随着Fe含量的增大,铝铜合金的常温和高温性能急剧下降,这主要是由于针状富铁相增多,同时铝铜合金基体中强化相减少。而耐热富铁相可以一定程度上阻碍晶界高温滑移,Fe含量对合金高温力学性能的影响没有常温性能那么敏感。挤压压力可以显著提高合金的高温性能,尤其是合金的伸长率,但与常温力学性能相比,挤压压力对高温力学性能的提升幅度下降。同时,挤压铸造铝铜合金的高温伸长率在Fe含量为0.5%(质量分数)的附近存在一个峰值。这主要是由于挤压压力下合金致密,富铁相尺寸变得细小,针状富铁相大幅减少,同时晶粒细化导致高温下晶界弱化加剧。     

等通道转角挤压Mg-3.52Sn-3.32Al合金的组织与力学性能（英文）

采用等通道转角挤压(ECAP)Bc路径对固溶态Mg-3.52Sn-3.32Al合金分别挤压1、4和8道次。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪分析合金的组织和相组成,并测试了其室温拉伸性能。结果表明,经ECAP挤压后,固溶态合金组织中析出大量细小的Mg2Sn相和极少量的Mg17Al12相。随挤压道次增加,合金的综合力学性能先提高后降低。经4道次挤压后,合金的综合拉伸性能相对较佳,抗拉强度、伸长率和硬度HV9.8分别达到250 MPa、20.5%和613 MPa,较未ECAP时分别提高43.7%、105%和26.9%。经ECAP挤压的合金室温拉伸断口均呈韧性断裂。等通道转角挤压Mg-3.52Sn-3.32Al合金的力学性能受晶粒尺寸、析出相以及组织织构的共同影响。     

淬火方式对Cu-Cr合金连续挤压组织及性能的影响

固溶态Cu-Cr合金连续挤压后分别进行室温空淬及水淬处理,利用布氏硬度计、导电仪、光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)等测试手段,研究了不同淬火方式对合金组织和性能的影响。结果表明:Cu-Cr合金连续挤压过程中发生形变、回复再结晶和固溶体分解;连续挤压能够大幅提高合金性能,但对冷却速率变化比较敏感,与水淬相比,空淬使时效析出和再结晶得以继续进行,使导电性能进一步提升。     

稀土Y对挤压态AZ8O-2Sn镁合金组织和性能的影响

通过金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、x射线衍射分析(XRD)及拉伸力学性能测试等手段,研究了Y元素添加对AZ80-2Sn镁合金挤压态组织和力学性能的影响.试验结果表明,当Y添加量为0.5％时,挤压态合金的组织得到有效的细化,合金的抗拉强度和伸长率达到最大值,分别为368.1 MPa和12.9％.与未添加Y的AZ80-2Sn合金相比,AZ80-2Sn-0.5Y合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率分别提高5.8％、5.3％和33.7％,其综合力学性能达到最优.     

不同Y含量对ZM21镁合金组织和力学性能的影响

本文主要通过OM、SEM、EDS和XRD等研究了铸态及挤压态Mg-2Zn-1Mn-xY (Y=0,0.8,2.2,wt.%) 镁合金显微组织和力学性能。由实验结果可知,稀土Y的添加,不仅可以细化铸态及挤压态合金晶粒,还可以弱化挤压态合金的基面织构强度,从而同时提高合金的强度以及韧性。本文中最优化合金挤压态Mg-2Zn-1Mn-xY合金具有良好的力学性能,与原始Mg-2Zn-1Mn合金相比,屈服强度从164MPa提高到204MPa、抗拉强度从237MPa提高到298MPa以及延伸率从12%增加到18%。     

喷射成形挤压态Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.5%Ni合金显微组织研究

利用喷射成形技术制备了Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.5%Ni合金,随后在420℃保温2h后进行热挤压。利用高分辨透射电子显微镜和X射线能谱仪对挤压后的实验合金中第二相的组织结构和成分进行了研究。结果表明:挤压后的实验合金的晶粒尺寸只有0.5μm左右,第二相主要有Mg(Zn,Cu)2相、L12-Al3Zr相和Al9FeNi相。挤压态合金中的Mg(Zn,Cu)2相只有70nm左右,为Mg(Zn,Cu)2相完全固溶到基体中提供了基础。     

Zn/Cu质量比对挤压态Mg-Zn-Cu-Ce合金组织和性能的影响

研究了Zn/Cu质量比分别为9:1、2:1、1:1、1:1.5、1:2的挤压态Mg-Zn-Cu-Ce合金的组织与性能。采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对合金的显微组织与相结构进行了分析表征,测试了合金的室温、150、175、200℃的力学性能,研究了合金在200℃/50 MPa条件下的蠕变行为。结果表明,合金主要由α-Mg、Mg Zn Cu、Mg_2Zn_3组成,随着Zn/Cu质量比的减小,合金在晶界处出现灰色Mg_2Cu相。挤压态合金的室温抗拉强度和屈服强度随着Zn/Cu质量比的减小先增大后减小,Cu的增加可以提高合金的高温力学性能。室温下挤压态Mg-8Zn-8Cu-Ce(Zn/Cu=1:1)合金的抗拉强度和屈服强度分别为320和290 MPa,在150℃下,抗拉强度仍高于220MPa。Zn/Cu质量比的减小对提高Mg-Zn-Cu-Ce镁合金的蠕变性能非常明显,但Cu超过一定含量时,蠕变性能下降。Mg-8Zn-8Cu-Ce合金蠕变性能最好,稳态蠕变速率为1.21×10~(-8) s~(-1),100 h的蠕变量仅为0.562%。     

挤压处理与Ca添加对Mg-7Sn合金显微组织与耐蚀性的影响

利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学试验与浸泡试验等研究了挤压处理与添加合金元素Ca对Mg-7Sn合金显微组织、耐蚀性及力学性能的影响。结果表明：添加Ca元素可以明显细化铸态Mg-7Sn合金的晶粒，并在晶粒内部与晶界形成了棒状的CaMgSn相，同时，腐蚀过程中，添加Ca会使合金表面形成含Ca的化合物，阻止或延缓腐蚀的进行，提高合金的耐蚀性。挤压处理使得合金的平均晶粒尺寸由55.2μm减小到3.3μm,粗大棒状的CaMgSn相被破碎成细小的块状。挤压处理后Mg-7Sn-1Ca合金的耐蚀性出现轻微下降，但保证了较高的显微硬度。挤压态Mg-7Sn-1Ca合金兼具力学性能和耐蚀性。     

挤压对Mg-10Li-5Al-0.02Zr合金腐蚀行为的影响

采用X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)研究挤压前后Mg-10Li-5Al-0.02Zr合金的微观组织及合金在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的析氢和电化学腐蚀行为,并分析腐蚀膜结构。结果表明:Mg-Li-Al-Zr合金热挤压后物相由α-Mg相、不规则的AlLi相、弥散的MgLi_2Al和β-Li基体组成。热挤压后,合金组织均匀,晶粒细化,第二相数量减少。铸态和挤压态样品的腐蚀速率(PH)分别为(2.74±0.2) mm/a和(1.47±0.2) mm/a,沿挤压方向形成的不连续带状组织和均匀组织减弱微电偶腐蚀,提高合金的耐蚀性。挤压态Mg-Li-Al-Zr合金在NaCl溶液中浸泡时,表面形成一层较致密的腐蚀表面膜,其由Mg(OH)_2、LiOH、Li_2CO_3和MgO构成。     

Mg-8Li-4Al-0.3Y合金的微观组织与力学性能

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等手段系统研究了铸态、固溶处理态和挤压态Mg-8Li-4Al-0.3Y(质量分数,%)合金的微观组织,测试了其室温力学性能。实验结果表明:铸态实验合金主要由α-Mg、β-Li、Al2Y和AlLi相以及MgAlLi_2相组成;固溶处理后合金中在相界处分布的MgAlLi_2化合物相消失,大量AlLi相发生分解并固溶于合金基体中,仅剩下部分尺寸较大的AlLi相。在挤压过程中合金发生动态再结晶,显微组织明显细化,组织更加均匀。固溶处理后合金基体硬度明显高于铸态合金;与铸态相比,挤压态合金的综合力学性能得到大幅提升,其抗拉强度和延伸率分别达到208 MPa和25.1%。     

挤压铸造Mg-Zn-Y合金显微组织与力学性能的研究

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、万能拉伸试验机等手段,研究了不同挤压压力(0,50,100,150 MPa)对挤压铸造Mg_(93)Zn_6Y_1合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:不同挤压压力下合金显微组织由基体α-Mg相和I-Mg_3YZn_6准晶相组成。α-Mg相呈枝晶状形态存在,分枝明显,I-Mg_3YZn_6准晶相以(I-Mg_3YZn_6+α-Mg)层片状共晶组织形态存在,呈网状分布在基体枝晶间。随着挤压压力的增大,α-Mg晶粒明显细化,层片状共晶组织变得细小,且由连续网状逐渐变为断裂网状,分布更均匀。合金的拉伸力学性能随着挤压压力的增大而逐渐提高,当挤压压力为150 MPa时,合金拉伸力学性能最优,其抗拉强度和伸长率分别为193 MPa和4.2%,增幅为30.4%和75.0%,合金力学性能的提高主要归因于细晶强化和I-Mg3YZn6相的强化作用。合金拉伸试样的断口形貌呈现准解理断裂特征。