启锻时间对铸锻成型AZ91D镁合金组织与性能的影响

采用铸锻复合一体化成型技术制备AZ91D镁合金,研究了启锻时间对AZ91D镁合金组织与拉伸力学性能的影响。结果表明:启锻时间越长,锻压对模腔内AZ91D镁合金的强制补缩效果越好,收缩裂纹和缩孔越少,AZ91D镁合金的抗拉强度和伸长率越高。当启锻时间为3 s时,锻压变形能够完全消除收缩裂纹和缩孔,压实显微组织。当启锻时间为5 s时,AZ91D镁合金的抗拉强度和伸长率分别为251.3 MPa和4.6%,与启锻时间为0相比,此时AZ91D镁合金的抗拉强度和伸长率分别提高了26.8%和28.2%。     

AZ91D镁合金铸锻双控成形组织性能研究

铸锻双控成形，是综合了压力铸造和锻造工艺特性而提出的一种新的成形方法。采用正交试验的方法进行AZ91D镁合金样件的试制，并对铸锻双控成形制件进行T6热处理，然后对样件进行力学性能测试及微观组织观察，得出在相同工艺参数条件下，铸锻双控成形制件比普通压铸件的抗拉强度和伸长率分别提高84．394％和101．761％；经热处理后则分别提高94．672％和121．617％；且微观组织晶粒细小。     

AZ91D镁合金在铸锻复合成形过程微观组织的演变

以AZ91D镁合金铸坯为研究对象,分析了等温模锻前后铸坯微观组织的演变,采用粒径尺寸分析软件定量检测了初生相的平均晶粒长度.结果表明:经等温模锻后,基体相和第二相沿垂直压力方向被拉长,逐渐演变为纤维状.呈现出明显的流线特征;初生相的平均晶粒长度增大约80％,最大晶粒长度增大约90.3％.     

变形量对铸锻复合成形AZ81材料组织与性能的影响

通过对AZ81镁合金挤压铸坯进行等温模锻实验,研究在铸锻复合成形工艺中,不同变形量下锻压过程中材料组织和性能的演变规律.结果表明:在不同变形量下锻压后,材料宏观组织均出现明显的流线型分布,不同变形区在微观上呈现出不同的变形组织;随着变形量的增大,流线型组织增多,大变形区的组织更加细化,动态再结晶过程更加充分,合金综合力学性能大幅提高;当变形量为60%时,材料抗托强度达到278.06MPa,屈服强度达到161.24MPa,伸长率达到11.36%.通过扫描电镜分析,试样的断口均表现为准解理断裂特征;随着变形量的增加,合金由脆性断裂特征为主发展为韧性断裂的特征为主.     

AZ91D镁合金成形组织的研究

研究了AZ91D镁合金液态金属型、液态砂型、液态压铸成形、半固态流变压铸成形及其T6热处理后的组织特点。结果表明，半固态流变压铸成形组织中初生α相细小、圆整、分布较均匀，平均粒径为35-50μm，消除了其它成形组织中的树枝晶结构，同时生产验证该组织具有很好的薄壁件充填成形性能。     

锻压变形量对铸锻成形A356铝合金组织及性能的影响

采用铸锻一体化成形技术制备A356铝合金汽车制动器卡钳,研究锻压变形量对卡钳的组织与力学性能的影响。结果表明,锻压变形量越大,锻压对模腔内凝固合金的强制性补缩效果越好,卡钳厚大部位的收缩裂纹越小,显微组织塑性变形越明显,卡钳的抗拉强度和伸长率越高。当变形量达到11.1%时,锻压能够完全压实愈合卡钳厚大部位的收缩裂纹,显微组织产生明显的塑性变形,枝晶晶粒破碎细化。当锻压变形量为17.3%时,锻压后卡钳的抗拉强度和伸长率分别为315.1MPa和6.4%,比未锻压卡钳的抗拉强度和伸长率分别增大了18.6%和30.6%。     

锻压变形量对铸锻成形A356铝合金组织及性能的影响

采用铸锻一体化成形技术制备A356铝合金汽车制动器卡钳,研究锻压变形量对卡钳的组织与力学性能的影响。结果表明,锻压变形量越大,锻压对模腔内凝固合金的强制性补缩效果越好,卡钳厚大部位的收缩裂纹越小,显微组织塑性变形越明显,卡钳的抗拉强度和伸长率越高。当变形量达到11.1%时,锻压能够完全压实愈合卡钳厚大部位的收缩裂纹,显微组织产生明显的塑性变形,枝晶晶粒破碎细化。当锻压变形量为17.3%时,锻压后卡钳的抗拉强度和伸长率分别为315.1MPa和6.4%,比未锻压卡钳的抗拉强度和伸长率分别增大了18.6%和30.6%。     

铸锻复合成形及时效对AZ91D合金组织和性能的影响

采用挤压铸造和铸锻复合成形方法生产汽车转向控制臂,研究了铸锻复合成形及后续时效对AZ91D镁合金组织和性能的影响。结果表明,铸锻复合成形后,合金发生再结晶,制件组织细化,控制臂受力部位的抗拉强度、屈服强度、硬度和伸长率较挤压铸造都有所提高。经时效处理后,抗拉强度、屈服强度和硬度进一步提高,但伸长率有所下降。     

AZ91D镁合金挤压成形管材的组织性能研究

研究了450℃时挤压成形AZ91D镁合金管材组织和性能特点，分析了该温度下的合金挤压变形机制，挤压比（变形程度）对管材组织和性能的影响，并探讨了其挤压变形的强化及其机理，实验表明，挤压变形使得AZ91D的性能较铸态有较大提高，且随着挤压比的增加，管材的塑性降低，强度先增加后降低，在挤压比为7.125时存在峰值，达到了最佳的强化效果。     

稀土元素对AZ91D镁合金组织与性能的影响研究

采用稀土元素La对AZ91D镁合金进行材料改性,以提高该合金的力学性能与耐磨性。结果表明:AZ91D+La合金的晶粒及硬质β-Mg_(17)Al_(12)相较AZ91D镁合金要明显细化,并且AZ91D+La合金铸态组织中存在针状的稀土Al4La相。加入稀土元素La的AZ91D合金的硬度、屈服强度、伸长率和拉伸强度分别增长了14.77%、16.67%、12.12%、19.02%,且添加La的AZ91D合金较未添加稀土La的AZ91D镁合金具有更好的耐磨性。     

Y对AZ91D镁合金组织和性能的影响

通过合金制备、微观分析和力学性能测试等方法,研究了稀土元素Y对AZ91D镁合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,适量Y的加入使AZ91D镁合金的组织明显细化,同时析出了A12Y化合物.经同溶处理后,随着Y含量增加,铸态和固溶态的布氏硬度值基本呈先升后降的趋势.Y含量为0.48%的合金固溶硬度值几乎与原AZ91D合金的硬度值相当.     

镁合金AZ91D焊接接头组织与性能

在镁合金(AZ91D)TIG焊接头中,同质焊缝的相组成主要为α-Mg和β-Al12Mg17;β-Al12Mg17非连续地分布于α-Mg的晶界;β-Al12Mg17的体积分数为7.3%.焊接热影响区(特别是近缝区)最突出的显微组织特点是晶粒粗化和连续分布于晶界的β-Al12Mg17金属间化合物.由于晶粒细化焊缝区硬度值高于母材,而热影响区的硬度值则明显低于母材.与母材相比(σb=156 MPa,δ=4.8%),同质焊缝金属有更高的力学性能(σb=192 MPa,δ=4.9%).焊接接头的力学性能明显低于母材,接头强度为母材强度的69%;接头塑性为母材的72%;断裂主要发生在热影响区的近缝区.降低焊接热输入有利于改善焊接接头的力学性能.     

Nd含量对铸锻加工AZ91D镁合金微观组织和力学性能的影响

主要研究了Nd元素含量对铸锻加工的AZ91D镁合金的微观组织和力学性能的影响规律。采用控制变量法分别制备了Nd元素含量为0%,0. 2%,0. 5%和0. 8%的4种试样。通过显微观察发现Nd元素的加入可以细化AZ91D镁合金的晶粒结构,其最佳细化效果出现在Nd元素含量为0. 5%时。此外,随着Nd元素的加入,在原合金中广泛存在的β-Mg_(17)-Al_(12)相逐渐减少,并出现Al_3Nd等新的第2相组织。通过试样的拉伸试验发现,Nd元素的加入可以提高试样的抗拉强度和屈服强度,并在Nd含量达到0. 5%时强化效果最佳,但其对试样伸长率的影响不明显。此外,由于材料微观结构的改变,试样的宏观拉伸断口特征呈现出由脆性断裂向韧性断裂的改变。     

熔体过热处理对AZ91D镁合金组织与性能的影响

采用自制的电阻炉研究熔体过热温度对AZ91D镁合金凝固组织和力学性能的影响规律。结果表明:AZ91D镁合金的铸态组织随着熔体过热温度的提高由树枝晶形态向等轴晶转变,晶粒尺寸逐渐减小,超过850℃后晶粒尺寸变化不大。AZ91D镁合金的抗拉强度、条件屈服强度和伸长率均随熔体过热温度的提高呈先增大后减小的变化趋势,力学性能在850℃时达到最大值。DSC分析表明,提高熔体温度使凝固开始点温度降低,凝固区间缩小,临界晶核半径减小,增加了熔体中的过冷度,提高了熔体中非均匀形核率,是镁合金晶粒细化的主要原因。熔体过热温度的提高导致共晶温度提高,使共晶相粗大。     

均匀化退火对AZ91D镁合金组织与性能的影响

为改善铸态AZ91D镁合金的不均匀组织,对铸态试样进行了均匀化退火处理.结果表明,经380-420℃, 8～40h的均匀化处理后,枝晶偏析大部分消除;再经缓慢冷却,β相以细小的针状或层片状脱溶析出.经布氏硬度测试,退火析出后合金硬度由铸态的67.5HB提高到80HB;力学性能测试结果表明,经均匀化退火处理后合金的屈服强度变化不大,抗拉强度由铸态的173MPa增加到259MPa,伸长率则由2%增加到8%.p相形态及分布的改变是AZ91D镁合金力学性能增强的主要原因.     

镁合金AZ91D真空压铸的组织与性能

对镁合金AZ91D真空压铸下的组织与性能进行了研究。结果表明，真空压铸可以明显改善AZ91D合金组织中的孔洞分布，。提高铸件的密度。对铸件进行热处理（T4）后，铸件表面气泡相对于普通压铸而言有明显改善，可以热处理。热处理后（T4和T6），由于AZ91D具有固溶强化和时效强化效果，合金的性能相对于压铸态有大幅度的提高。     

铈对AZ91D镁合金ECAP组织及性能的影响

通过普通凝固技术获得含有0.1%,0.3%,0.5%,0.7%和0.9%Ce的AZ91D镁合金,进行等通道转角挤压(ECAP)实验.利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察合金微观组织形貌,用扫描电镜附带的能谱分析仪(EDS)分析其微区组织成分,并测试挤压前后合金的维氏硬度.结果表明,适量Ce的加入可使AZ91D合金在晶界处析出Al4Ce金属间化合物,阻碍基体相生长而细化合金显微组织;Ce量影响Al4Ce金属间化合物的形貌.Ce<0.5%时,Al4Ce相呈颗粒状析出.而Ce>0.5%时,Al4Ce相呈杆状或片状生长;Ce能显著提高AZ91D合金室温硬度;ECAP后合金的强化效果更佳,其中三次挤压后的AZ91D-0.5%Ce合金维氏硬度提高了近1倍.     

稀土Pr对AZ91D镁合金组织和性能的影响

研究了微量Pr对AZ91D镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:稀土元素Pr具有细化AZ91DPr镁合金铸态晶粒的作用,并在组织中出现了针状、杆状的AlPr新相;当加入0.8wt％Pr时,合金晶粒细化效果较好,其室温力学性能比较好.     

Ce含量对AZ91D镁合金组织及性能的影响

研究了不同Ce含量的AZ91D镁合金的晶粒尺寸、物相和力学性能。结果表明,Ce含量不同的AZ91D镁合金显微组织、物相和力学性能有较大差异;Ce含量在0.5%~1.5%范围内,随着Ce含量升高,晶粒尺寸逐渐细化;当Ce含量为1.5%时,晶粒尺寸最小,合金综合力学性能最高。     

等温模锻对AZ91D镁合金组织和性能的影响

采用金相分析、拉伸试验、SEM分析等方法测试和分析了AZ91 D镁合金在铸态、锻压态及锻后+人工时效处理态下的金相显微组织和力学性能.研究表明:锻前均匀化退火能使沿晶界分布的网状βMg_(17)Al_(12)相全部溶人基体α-Mg中;等温模锻成形过程中,合金发生了明显的动态再结晶,形成细小的再结晶等轴晶粒组织,合金力学...