热处理对WE43镁合金显微组织和力学性能的影响

采用低压铸造制备了WE43镁合金,使用OM、SEM、EDS研究了热处理前后合金的显微组织及元素分布情况,并对其力学性能进行测试,分析热处理对其力学性能的影响。结果表明,WE43镁合金铸态组织主要由α-Mg基体和晶界上的Mg₂₄Y₅共晶相组成。经过520℃×10h+225℃×14h热处理后,WE43镁合金主要由α-Mg基体、方块相团簇、少量残余Mg₂₄Y₅共晶相及针状的时效析出相组成。与铸态合金相比,热处理后WE43镁合金的抗拉强度和屈服强度显著提高,分别达到305.9 MPa和191.8 MPa,但伸长率下降至3.1%。     

WE93合金的组织与性能(英文)

研究不同状态WE93合金的组织与室温力学性能,以及时效态合金在温度200°C,应力100、125和150MPa条件下的蠕变性能。结果表明:WE93合金铸态组织由α-Mg、Mg12(MM)及Mg24Y5相组成,其平均晶粒尺寸为45μm。铸态合金经535°C保温18h均匀化处理后,Mg24Y5相基本完全分解,晶界周围仅残留MM相,晶粒尺寸随着保温时间的延长未见明显长大。挤压态合金较铸态合金具有更好的力学性能,尤其是其延伸率达到12.5%。经过时效处理的挤压态合金的屈服强度及断裂强度最高,分别为315和385MPa,但延伸率降至6.5%。经时效处理后的挤压态合金在200°C,应力100150MPa条件下具有较好的抗蠕变性能,应力指数为2.97,说明在相应的温度及应力条件下晶界滑移为该合金的主要蠕变机制。     

锻造及热处理对Mg-8.5Gd-3.2Y-0.4Zr合金显微组织及力学性能的影响

通过光学显微镜和透射电镜观察及力学性能测试研究了锻造及热处理对Mg-8.5Gd-3.2Y-0.4Zr(wt%)合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,520℃×15 h均匀化可使分布在晶界的共晶组织完全溶入基体;锻造可以显著细化合金的晶粒、提高其力学性能;合金锻后200℃×50 h时效可以进一步提高合金的强度,但伸长率有所下降。     

形变热处理对Al-Si-Mg铸造合金组织与性能的影响

通过Brinell硬度和拉伸测试以及OM,SEM和TEM的组织观察,研究了形变热处理对Al-12.0%Si-0.2%Mg合金组织与力学性能的影响.结果表明,通过形变热处理可以显著提高试验合金的硬度、强度及伸长率.该合金经500 ℃热挤压、(535±5)℃固溶、160 ℃时效12 h处理后Brinell硬度可达85.7 HBS,抗拉强度为256.3 MPa,伸长率为15.0%.热挤压过程加速共晶Si相发生碎断与球化,细小的Si颗粒分布均匀,结合强化相在时效过程中弥散析出,导致形变热处理条件下合金的强度及伸长率同时提高.SEM和TEM观察显示,合金在热挤压过程中发生了基体Al的再结晶及Si和Mg2Si相的析出.     

时效工艺对WE43镁合金组织与力学性能的影响

研究了WE43稀土镁合金在不同热处理工艺下显微组织、力学性能的变化规律,从而得出最佳的热处理工艺。研究结果表明WE43稀土镁合金铸态组织为等轴状晶粒,比较均匀,平均晶粒尺寸为40 μm;铸造冷却凝固的过程中,在晶界处形成了离异共晶组织;经520 ℃×8 h固溶处理后的组织,共晶相的数量和形态发生了明显的变化,枝晶偏析基本消除,晶界上仍有少量未溶的第二相。230 ℃×8 h时效后稀土第二相的数量增加,并且在晶粒内部析出了点状弥散的稀土相;经过250 ℃×16 h的时效后,合金的硬度达到了峰值,随着时效时间的继续延长,合金的硬度下降。固溶处理后WE43稀土镁合金的抗拉强度为162.59 MPa左右,断后伸长率约为5.0%;而经过250 ℃时效处理后,其抗拉强度明显增加,断后伸长率在4%左右。     

时效热处理对水下搅拌摩擦加工WE43镁合金的微观组织及力学性能影响

研究了铸造WE43镁合金在水下搅拌摩擦加工（SFSP）过程中的微观组织演变、后续时效热处理对SFSP试样微观组织及力学性能的影响。研究结果表明,SFSP显著细化了铸造WE43镁合金的晶粒尺寸,同时也将粗大的第二相破碎成细小弥散的不规则状颗粒。SFSP后,由于微观组织的细化及均匀化,材料的强度和伸长率均得到大幅提升。经过后续时效热处理后,由于β′′和β1相的大量析出,峰值时效试样的强度得到了进一步提高,伸长率则有所降低。断口形貌分析表明,SFSP试样的拉伸断裂模式更倾向于韧性断裂,而峰值时效试样的拉伸断裂模式为韧–脆混合断裂。     

热处理对挤压态Mg-5Sn-2Si-2Sr合金组织及性能的影响北大核心CSCD

为了确定挤压态Mg-5Sn-2Si-2Sr合金合适的热处理方案,分别采用硬度计、X射线衍射仪、力学性能试验机、光学显微镜,研究了该合金经T4(固溶处理)、T5(200℃×12 h时效)和T6(固溶+时效)热处理后显微组织及力学性能的变化。结果表明:挤压态Mg-5Sn-2Si-2Sr合金宜采用T5热处理工艺。经T5热处理后,在晶界处析出大量Mg2Si强化相,使合金的屈服强度、抗拉强度分别达210.9 MPa、257.0 MPa,高于挤压态、T4和T6热处理工艺下的合金强度。T4热处理时,固溶强化作用远小于退火软化作用,致使合金力学性能的下降。T6热处理时,析出相及晶粒尺寸的长大使得合金力学性能的提高受到了限制。     

变形Al-Si-Cu-Mg合金热处理强化及其组织特征

采用正交实验法和金相、力学性能、扫描电镜、能谱等测试手段对自主研发的变形Al-Si-Cu-Mg合金进行固溶和时效强化研究,并探究热处理过程中其组织特征的变化规律。结果表明:通过固溶(495℃,90 min,水冷)和时效(170℃,4 h,空冷)处理后,合金的硬度提高31.3%,强度提高3.3倍。固溶过程中,大量Si、Cu和Mg原子固溶于基体中,起到强烈的固溶强化作用;过剩的共晶Si逐渐发生明显粒状化;剩余的大块θ相和Q相发生球化。时效过程中,细小针状强化相θ″和细小板条状Q′相在基体的(100)面上大量析出,分布均匀,对合金起到强烈的沉淀强化效果;过剩Si主要通过扩散附着于共晶Si表面析出。     

均匀化处理对Al-Cu-Mg合金组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、差热分析、硬度测试和拉伸测试等方法研究了均匀化处理对Al-4.5Cu-0.8Mg合金的组织和性能的影响。结果表明:Al-4.5Cu-0.8Mg铸态组织中存在较严重的枝晶偏析现象,晶界及晶界交汇处有大量Al2Cu相及Al2Cu和Al2CuMg的共晶相,合金经480℃×12 h均匀化处理后,组织中的非平衡相已基本溶解,综合力学性能较好,抗拉强度为320 MPa,屈服强度为246 MPa,伸长率为10.2%,硬度为139.2 HV。     

时效热处理对WE43镁合金组织与力学性能的影响

采用金相显微组织观察和硬度测试等手段,研究了时效热处理对WE43镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,固溶热处理可以明显改善稀土镁合金的铸态组织,520℃×8 h固溶处理后,枝晶偏析消除,组织均匀;时效热处理可使稀土化合物均匀弥散析出,大大提高合金的硬度,225℃×12h时效处理时,WE43镁合金的硬度最大。     

挤压铸造高强韧AlSiMgMn合金的组织和性能

设计并采用挤压铸造工艺制备了3种高强韧AlSiMgMn合金。利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段,研究了合金元素和热处理工艺对挤压铸造AlSiMgMn合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,Sr变质后挤压铸造AlSiMgMn合金中共晶Si变质等级超过AFS 5级,优化的热处理工艺为535℃×4h固溶+160℃×6h时效;当Mg含量从0.3%增加到0.5%,合金的抗拉强度和屈服强度分别增加60 MPa和70 MPa。添加Cu元素的AlSiMgMn合金采用Sb变质,共晶Si变质为AFS 3~4级,虽然热处理后共晶Si相球化良好,但铸造过程中不均匀变质导致颗粒出现团聚。该合金在优化的T6热处理下,抗拉强度为435 MPa,屈服强度为338 MPa,伸长率为7.0%。     

消失模重力铸造镁合金组织及性能研究

对消失模重力铸造及随后热处理条件下AZ91合金组织、力学性能进行了系统的研究。结果表明：消失模铸态下的合金除主要由初生α-Mg枝晶及离异共晶沉淀相β—Mg17Al12组成外，还存在其他工艺条件下未曾发现的新相Al32Mn25(线尺寸为5～50μm)；消失模铸态下的AZ91合金各项力学性能指标均高于树脂砂型铸态的各对应值，这可以归因于消失模铸造充型过程中存在的泡沫模冷却作用及缓冲作用；经过热处理后合金的综合力学性能有较大幅度的提高，均匀化过程中各元素扩散速度较慢。     

热处理对消失模铸造AZ91-0.6MM-0.5Cd合金组织及力学性能的影响

对不同热处理条件下消失模铸AZ91-0．6MM-0．5Cd合金的组织、力学性能进行了研究。结果表明,消失模铸造AZ91-0．6MM-0．5Cd合金在420℃固溶处理时,只有Mg27Al12相溶入基体中,Al4Ce（La）和Al8Mn5;相能够稳定存在。在低温150℃时效处理时,Mg17Al12相主要在晶界处以不连续形态析出,而在380℃时效时,Mg17Al2相在晶内各处以连续形态析出。经过热处理后合金的综合力学性能有较大的提高,尤其是抗拉强度、伸长率及冲击韧性提高最多。     

半固态挤压铸造A356合金在热处理过程中的组织和性能演化（英文）

半固态挤压铸造的A356合金首先在540℃下进行固溶处理,随着固溶温度升高,Mg和Si原子逐渐溶解于基体中,并产生了固溶强化作用。抗拉强度、延伸率和硬度在固溶6 h达到峰值,之后合金力学性能随固溶时间延长而下降。在固溶处理之后合金在180℃下进行了不同时间的时效处理。随着时效时间延长,Mg2Si相逐渐在基体中析出,析出相显著球化细化,尺寸约为2μm。经过对合金组织和力学性能的分析,半固态挤压铸造A356合金的最佳热处理制度为:540℃固溶6h,180℃时效4h。经过固溶和时效处理后的合金抗拉强度达到336 MPa,延伸率达到6.9%,硬度达到1240 MPa,相较于热处理前的性能提升了106.7%。     

热处理对Mg-5Sn-1Si合金组织及硬度的影响北大核心CSCD

采用Ar气保护制备了Mg-5Sn-1Si(质量分数,%)合金,并研究了合金的铸态组织和在480℃固溶处理及180℃和280℃不同时效热处理对合金组织中析出相演变的影响及组织与硬度的关系。结果表明,合金铸态组织由α-Mg、共晶Mg2Si、共晶Mg2Sn三相组成;经480℃固溶处理后Mg2Sn相完全固溶,粗大的Mg2Si相得到少量球化;时效处理过程中Mg2Si相得到球化。在180℃时效时,Mg2Sn无沉淀析出,硬度较低,时效保温24 h仅为24.1 HV。在280℃时效时,细小的Mg2Sn相弥散析出并使合金的硬度明显升高,时效保温18 h达到峰值硬度47.6 HV,并随时间的延长出现过时效现象。280℃时效初期,组织中形成较宽的无析出带(PFZ),随着时效时间的延长无析出带PFZ消失。     

EW75-0.7Al合金挤压、时效态的组织及力学性能

通过OM、SEM、硬度及拉伸等测试手段,研究了EW75-0.7Al合金挤压及时效态的组织和力学性能。结果表明,挤压后合金晶粒明显细化,室温力学性能显著提高,抗拉强度为330MPa,屈服强度为242MPa,伸长率为11%。通过对合金进行T5时效处理,确定EW75-0.7Al合金的最佳T5峰时效制度为225℃×12h,经过T5峰时效处理后,合金的室温强度相比挤压态提高约100MPa。T5峰时效态合金在200℃高温下,力学性能下降不明显,在250℃高温下力学性能显著降低。通过分析合金高温下的断裂方式,发现250℃高温下,EW75-0.7Al合金的晶界强度显著降低,且时效析出相与基体的结合能力下降,最终导致合金在该温度下力学性能明显降低。     

Ca对挤压AZ91镁合金组织及性能的影响

利用OM,SEM,XRD及力学性能测试等手段,研究了添加Ca元素的AZ91 XCa(X=0,0.5,1.0,1.5,wt%)合金挤压管材的显微组织及室温和高温力学性能。结果表明,Ca元素可以明显细化合金组织,使Mg17Al12相的形貌及分布发生改变;合金中加入少量Ca时,Ca主要溶入Mg17Al12相中,随着合金中Ca含量的增加,一部分Ca溶入Mg17Al12相,另一部分与Al化合形成Al2Ca相。Ca的加入提高了合金的高温强度和伸长率,但降低了合金的室温强度。少量的Ca有助于提高合金的高温力学性能,挤压AZ91 0.5Ca合金200℃时的力学性能可以达到σb=218.0MPa,σs=182.0MPa和δ5=24.0%,比挤压AZ91合金分别提高了27.0%,66.2%和16.5%。     

热处理对挤压态AZ61合金力学性能的影响

对未均匀化处理的AZ61合金进行热挤压及不同制度的热处理,采用拉伸实验、硬度及电阻率测试、显微组织观察等方法研究了退火及时效热处理对挤压态AZ61合金力学性能的影响。结果表明：低温退火未使合金的抗拉强度下降,而高温退火使合金的抗拉强度明显降低;退火后的时效由于有少量第2相析出,能显著提高合金的屈强比,同时降低了塑性。此外,热挤压后的直接时效对合金的力学性能几乎没有影响。     

钇及混合稀土对AZ91镁合金流动性与凝固组织的影响

随着钇(Y)及混合稀土(MM)含量增加,AZ91合金的流动性先增加而后下降.当加入1%左右的Y及MM 时,AZ91合金可以获得最好的流动性,这是由于Y及MM对合金液具有良好的净化作用.对含Y及MM的AZ91合金初生α-Mg相及α Mg17Al12共晶组织形态进行了检测分析,结果表明:Y及MM使AZ91合金的α-Mg初生相枝晶显著细化,并使合金的共晶组织产生离异.     

热处理对挤压态AZ61合金力学性能的影响

对未均匀化处理的AZ61合金进行了热挤压及不同制度的热处理,采用拉伸试验、硬度及电阻率测试、显微组织观察等方法研究了退火及时效热处理对挤压态AZ61合金力学性能的影响。结果表明:低温退火未使合金的抗拉强度下降,而高温退火使合金的抗拉强度明显降低;退火后的时效由于有少量第二相析出,能显著提高合金的屈强比,同时降低了塑性。此外,热挤压后的直接时效对合金的力学性能几乎没有影响。