Ce含量对Mg2.2Sn1Al0.5Zn合金显微组织和力学性能的影响

利用OM、XRD、SEM、EDS等方法,研究了不同Ce含量对Mg-2.2Sn-1Al-0.5Zn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:添加适量的稀土Ce能细化晶粒,Ce与Al结合形成高熔点的稀土相Al4Ce,使β-Mg17Al12相数量减少;针状或杆状Al4Ce相分布在晶界周围,阻止了位错运动;合金的抗拉强度、塑性和硬度均随Ce含量的增加呈现先增加后降低的趋势,当Ce含量为0.6%时合金的力学性能最佳。对断口进行扫描分析证明拉伸断裂为穿晶断裂和韧性断裂的混合断裂。     

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％.     

Sn对镁合金显微组织和力学性能的影响

研究了Sn元素对镁合金显微组织、物相和力学性能的影响。结果表明,当Sn含量达到4%时,使得合金组织晶粒细化,合金的综合力学性能得到了改善,其抗拉强度和伸长率分别达到了112.9 MPa和10%。在铸态合金中发现了鱼骨状的共晶组织(α-Mg+Mg2Sn)、杆状的离异共晶组织Mg2Sn和球形颗粒状的第二相Mg2Sn。此外,随着Sn含量的增加,合金室温下的断裂模式由解理断裂向准解理断裂,再向沿晶断裂转变。     

Mg及Mg-Sn合金的显微组织和力学性能

采用光学显微镜、扫描电镜、EDX分析及XRD分析研究了铸态Mg-xSn(x=2,4)合金的显微组织和物相组成。采用万能试验机、布氏硬度计测试了合金的拉伸性能和硬度。结果表明,Sn的加入使纯镁铸态组织由粗大的等轴晶转变为树枝晶,晶粒得到明显细化,并且随Sn含量的增加细化效果越加明显。组织中同时形成了硬度高、热稳定性好的相Mg2Sn。随着Sn含量的增加,合金的硬度与抗拉强度均有明显提升。     

Mg及Mg-Sn合金的显微组织和力学性能

采用光学显微镜、扫描电镜、EDX分析及XRD分析研究了铸态Mg-xSn(x=2,4)合金的显微组织和物相组成。采用万能试验机、布氏硬度计测试了合金的拉伸性能和硬度。结果表明,Sn的加入使纯镁铸态组织由粗大的等轴晶转变为树枝晶,晶粒得到明显细化,并且随Sn含量的增加细化效果越加明显。组织中同时形成了硬度高、热稳定性好的相Mg2Sn。随着Sn含量的增加,合金的硬度与抗拉强度均有明显提升。     

Sn含量对二元Mg-Bi合金显微组织和力学性能的影响

采用OM、SEM、XRD、EDS、维氏硬度计和电子拉伸试验机研究了Sn对Mg-3.3Bi合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:加入Sn后,合金晶粒尺寸随着Sn含量的增加先减小后增大,在添加4%Sn时最小;Sn元素能在显微组织中形成规则球状的Mg2Sn相,Mg2Sn相具有高硬度、高熔点以及热稳定性好的优点,对Mg-3.3Bi-Sn合金具有很好的强化效果;Sn元素在0~6%变化时,合金的抗拉强度、伸长率和硬度都呈现先升高后降低的趋势,当Sn含量为4%时合金的力学性能出现最佳配合。     

Zr对Mg-5Sn合金显微组织与力学性能的影响

研究了含Zr0．4％-1．2％的Mg-5Sn合金（质量分数，％，下同）的显微组织和力学性能。显微组织观察表明，Zr元素能够起到明显的晶粒细化作用。扫描电镜EDS分析和XRD分析验证了这一结果。力学性能测试结果表明：随着合金中Zr含量的增加，抗拉强度及延伸率都有提高，延伸率提高更显著，Zr的晶粒细化起了主要作用；而合金的显微硬度基本不变，其原因是在合金中没有明显数量的硬质相出现。     

Zn含量对铸态Mg-Dy合金显微组织和力学性能的影响

研究添加不同含量Zn对铸态Mg-2Dy(摩尔分数,%)合金显微组织、时效行为和力学性能的影响。结果表明:Zn含量为0.5%和1%(摩尔分数)时,铸态合金中分别析出片层状具有18R类型长周期有序(LPSO)结构的Mg12Zn Dy相和粗大的Mg3Zn3Dy2相;同时,Zn的添加细化了合金的晶粒;固溶处理后,LPSO相由18R类型转变成沿晶内分布的细条状的14H类型,新的(Mg,Zn)x Dy相形成,且Mg3Zn3Dy2相的体积分数减小;添加0.5%Zn有效地增强了合金的时效硬化行为,提高了合金的室温和200℃的拉伸强度。     

Mg含量对Al-20Si合金显微组织及力学性能的影响

通过光学显微镜、力学万能试验机、X射线衍射仪和扫描电镜分析了Mg含量对Al-20Si铝合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:合金中主要有α-Al、共晶硅、初生硅和Mg2Si等相存在,随着Mg含量的增加初生硅数量逐渐减少,并且变得细小;抗拉强度逐渐增加,而伸长率呈先下降后上升的趋势,硬度与伸长率的变化趋势相反.     

不同变质剂对铝合金组织及性能的影响

在合金熔炼的过程中分别加入RE(镧铈混合稀土)、Al-Ti-B和铝钪合金对合金进行变质处理,研究不同变质剂对合金组织及力学性能的影响。结果表明,RE、Al-Ti-B和铝钪都是通过改变合金中硅相的颗粒大小来改变合金的铸态组织,从而提高合金的综合力学性能。     

挤压及时效处理对铸造Mg94Zn25Y25Mn1合金组织与力学性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜等研究了Mg94Zn25Y25Mn1合金正挤压及随后200℃等温时效过程中的组织与力学性能变化。结果表明：Mg94Zn25Y25Mn1合金挤压过程发生动态再结晶,晶粒明显细化,颗粒状的形（Mg3Zn3Y2）相弥散分布,晶界处X相和晶内的14H相发生了小角度变形扭折;挤压态Mg94Zn25Y25Mn1合金经时效50h处理后,可以实现组织均匀化,消除大部分挤压缺陷,抗拉强度高达345MPa,伸长率为22．5％左右。     

Effect of Cooling Rate on Microstructure and Mechanical Properties of Sand-Casted Al-5.0Mg-0.6Mn-0.25Ce Alloy

This study examines the relationship among cooling rate, microstructure and mechanical properties of a sand-casted Al-5.0Mg-0.6Mn-0.25Ce (wt%) alloy subjected to T4 heat treatment (430 °C × 12 h + natural aging for 5 days), and the tested alloys with wall thickness varying from 5 to 50 mm were prepared. The results show that as the cooling rate increases from 0.22 to 7.65 K/s, the average secondary dendritic arm spacing (SDAS, λ₂) decreases from 94.8 to 27.3 μm. The relation between SDAS and cooling rate can be expressed by an equation: $\lambda_{2} = 53.0R_{\text{c}}^{ - 0.345}$. Additionally, an increase in cooling rate was shown not only to reduce the amount of the secondary phases, but also to promote the transition from Al₁₀Mn₂Ce to α-Al₂₄(Mn,Fe)₆Si₂ phase. Tensile tests show that as the cooling rate increases from 0.22 to 7.65 K/s, the ultimate tensile strength (UTS) increases from 146.3 to 241.0 MPa and the elongation (EL) increases sharply from 4.4 to 12.2% for the as-cast alloys. Relations of UTS and EL with SDAS were determined, and both the UTS and EL increase linearly with (1/λ₂)^0.5 and that these changes can be explained by strengthening mechanisms. Most eutectic Al₃Mg₂ phases were dissolved during T4 treatment, which in turn further improve the YS, UTS and EL. However, the increment percent of YS, UTS and EL is affected by the cooling rate.     

Sn对Mg合金阳极材料组织及电化学性能的影响(英文)

采用金相显微镜、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、结合能谱( EDS )研究了Sn对镁阳极材料显微组织、相结构、表面形貌及成分分布的影响;并通过恒电流法、动电位极化法、排水集气法等研究了该镁合金的腐蚀行为和电性能。结果表明:合金元素Sn、Pb的加入可以抑制棒状β-Mg17Al12相沿晶界析出,合金晶粒尺寸均匀,随着Sn含量的增大,颗粒相Mg2Sn增多;均匀化处理使大部分β-Mg17Al12相溶解,而残留Mg2Sn和Mg2Pb未溶相;Sn的加入可以提高镁合金自腐蚀电位,降低析氢率,当Sn含量为2wt%时,镁合金阳极的放电电压和电流效率最大。由于镁合金的"负差数效应"使得析氢率随电流密度的增大而增大,当电流密度为10mA/cm2时,电流效率最高,可达88%;腐蚀产物主要成分为Mg(OH)2、SnO2及MgSnO3,且疏松,易脱落,使镁合金阳极的工作电极电位负而且稳定,可促进电池反应深入进行。     

Al/Zn比对镁合金组织、力学性能及耐蚀性的影响

利用金相显微镜、扫描电镜、XRD、能谱仪、电子万能试验机及电化学工作站等研究了Al/Zn比对镁合金组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响.结果表明:当Al/Zn比在1～15的范围内时,合金的相组织主要为α相和β相.在Al/Zn比等于10时,合金的抗拉强度和屈服强度分别达到最大值171.2 MPa和107.5 MPa;由极化曲线和交流阻抗曲线的测量知此时合金的耐蚀性能最好,盐水腐蚀试验测得的腐蚀速率也下降到最小值0.3 mg/(cm2·d).而伸长率则在Al/Zn比等于1时达到最大值2.02%.实验结果还表明:当Al/Zn比小于1时,合金的相组织主要为α相和τ相(Mg32(Al、Zn)49).     

Ag—0.5Ce合金高温显微组织的稳定性

利用金相显微镜、透射电镜、电子探针分析观察Ag—0.5Ce(wt％)合金试样内的晶粒和第二相颗粒的尺寸、分布及形貌,测定了高温处理后的第二相颗粒的结构。结果表明:在700℃以下,晶粒生长比较缓慢;在700℃以上,晶粒发生快速的不均匀生长。在合金表层由于CeO_2的形成阻止表层晶粒长大。在515℃以下,第二相颗粒有因Ce由α-Ag中析出而引起的小的长大趋势;在515℃以上,发生Ag_4Ce相的消溶,引起第二相粒子尺寸及体积分数的下降。     

铝含量对Fe-Cr-B-Al合金组织性能影响的研究

实验结果表明,不含铝元素的Fe-Cr-B合金铸态组织主要有马氏体、残余奥氏体和不同类型硼碳化合物组成,硬度超过65HRC。铝加入量不超过1.0%时,合金硬度变化不明显,物相组成也未出现变化。加铝量达到1.5%时,基体中出现了铁素体,合金硬度急剧下降。随铝含量的增多,铁素体在基体中所占比例越来越高,硬度逐渐下降但变化不大。     

金基六元合金的显微组织与性能之关系

通过TEM研究了Au-Ni-Fe-Cr-In-Zr合金显微组织与性能表明,合金中大量的分散相粒子对合金起弥散强化作用;超过600℃退火,合金强度与硬度反常升高的现象与尚未回溶的分散相粒子对晶界迁移的阻碍作用有关;合金中还发现三种未知的g相,ω相和η相。     

Mg量对过共晶Al-18%Si合金组织与性能的影响

为改善Al-18％Si组织形貌,利用扫描电镜与金相显微镜观察了不同含Mg量过共晶Al-Mg-18％Si合金的显微组织,并测试相应的力学性能,研究了强化处理的作用。结果表明:镁在过共晶Al-Si合金中的作用是通过热处理来实现,随镁含量的增加,合金的强度稍有增加,但伸长率有所下降。为了提高金相组织与力学性能,Mg量应控制在0．5％-3．0％。     

Al含量对铸态V-Alx合金组织和力学性能的影响

V-Al合金膜有着良好的抗氢脆性和高的氢渗透率,有望成为未来取代Pd合金膜的替代材料。V-Al合金的显微组织不仅影响氢分离性能,还将影响强度和塑性成形性能。本研究通过真空非自耗电弧炉熔炼制备了氢分离用V-Alx(x=5,10,20,30,at%,下同)合金。利用扫描电镜/能谱仪、X射线衍射仪及拉伸试验机和维氏硬度仪等手段,研究了Al含量对铸态V-Alx合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:V-Alx合金凝固组织均由V基固溶体及Al2O3粒子组成。Al元素的添加对合金有细化晶粒的作用,随Al含量增加,合金晶粒尺寸减小。当Al元素含量为5at%时,合金抗拉强度达到最大,为236MPa,比纯V提高了12%,这是细晶强化、固溶强化和析出强化的共同结果,此时延伸率相比纯V略有降低。当Al元素含量达到10at%及以上时,Al2O3粒子发生粗化导致合金抗拉强度下降,延伸率急剧下降,合金失去塑性。