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。     

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%。     

WE43镁合金的力学性能

对WE43镁合金进行固溶和固溶后不同时间时效的热处理,得到五种热处理状态。分别对五种状态合金进行静态拉伸力学性能测试。用光学显微镜观察不同镁合金的金相组织,用SEM观察微观组织和断口形貌,用光学显微镜观察与断口相对应的显微组织。最后分析固溶和固溶后时效热处理下,WE43镁合金的显微组织和力学性能的关系。     

Zn和Sr复合处理对WE43镁合金组织及性能影响

以WE43镁合金为对象,采用OM、SEM、XRD、EDS及万能拉伸试验机等手段,研究了Zn添加量为1.2%时和在此基础上添加0~0.25%的Sr对合金的凝固组织及力学性能的影响。结果表明,经加入Zn、Sr处理后,WE43镁合金的初生相形貌无明显变化,仍为等轴晶。单一添加1.2%的Zn和Zn、Sr复合处理均能明显地细化晶粒;当Zn含量为1.2%,在Sr添加量为0~0.25%范围内,随着Sr含量增加,合金的晶粒尺寸先减小后增大,在Sr含量为0.15%时最低,为37.3μm,相较于基体和单一添加1.2%的Zn时,分别细化了41.3%和29.4%。经单一添加Zn和Zn、Sr复合处理后,合金中会产生新相Mg₁₂YZn(LPSO)相,且Zn含量为1.2%,当Sr含量从0增加到0.15%时,合金中的衍射主峰强度逐渐增强。单一添加1.2%的Zn和Zn、Sr复合处理均能明显提高合金的强度;当Zn含量为1.2%时,在Sr添加量为0~0.25%范围内,随着Sr含量增加,合金的抗拉强度先增大后减小,在Sr含量为0.15%时,达到最高204.05 MPa,相较于基体和单一添加1.2%的Zn时,分别提高了26.8%和6.5%,但其伸长率有所降低。     

固溶处理对ZW21镁合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、X-射线衍射仪及电子万能拉伸试验机等设备研究了固溶处理对ZW21新型镁合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明：该合金经525℃固溶4h后,合金中的二次相逐渐溶解,使合金组织更加均匀,提高了合金的力学性能。并且经525℃固溶4h后,舍金的抗拉强度达到221MPa,伸长率达21．5％。     

固溶及时效处理对AZ80镁合金显微组织的影响

对AZ80镁合金铸态及经不同保温时间下的固溶、时效处理后的显微组织进行观察和分析,结果表明:420℃×2 h固溶和250℃×15 h时效对AZ80镁合金的显微组织有优化作用。     

钙对固溶态高铝挤压变形镁合金组织和性能的影响

利用OM、SEM、TEM等手段对含Ca的挤压变形Mg-11Al-3Zn固溶处理后的组织和力学性能进行分析,研究Ca对其固溶处理的影响。结果表明:加Ca的挤压变形镁合金在固溶处理时,组织中仍存在大量含有Ca的β-Mg17Al12相,并且当Ca含量在2%时合金中发现了Al2Ca;相同温度固溶后,含钙镁合金的晶粒比不含钙镁合金的晶粒要小得多。     

轧制及热处理对WE43镁合金组织和性能的影响

用硬度检测、拉伸实验、X射线、光学显微镜和TEM观察等方法,测试分析了WE43镁合金铸态、轧制态、T5和T6热处理态时的性能和显微组织等.结果表明:WE43镁合金经过轧制和T5热处理后硬度和强度都有大幅度的提高.轧制后的WE43合金在强度上表现出明显的各向异性,垂直轧制方向的屈服强度要比沿轧制方向的屈服强度低.WE43合金轧制后进行T5处理,其强度要比T6处理强度明显要高,这与在T5状态下合金中析出强化相分布更加密集和细小有关.     

固溶处理对AZ91D镁合金挤压管件组织和性能影响

研究了不同状态坯料及热处理工艺对挤压成形AZ91D合金管件组织性能的影响。结果表明,坯料的各种预处理状态对待压成形管件的组织和力学性能均有不同程度的影响,无论镁锭经过什么预处理,挤压成形的管件经固溶处理后．水冷的力学性能要高于空冷的力学性能;而经固溶加时效处理后则相反,水冷时效之后的力学性能普遍比经过空冷时效的力学性能低。     

固溶处理对AZ91镁合金铸棒组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针及电子万能拉伸试验机等设备,研究了固溶处理对AZ91镁合金铸棒显微组织及力学性能的影响。结果表明:该合金铸棒经420℃固溶24 h后,其晶粒内的成分变得更均匀,消除了成分偏析,改善了合金的力学性能。其硬度值由62 HV下降到58 HV,抗拉强度由176 N/mm2增加到231 N/mm2,伸长率则由铸态的2.4%增加到6.1%。     

Microstructure and kinetics of hot deformation WE43 magnesium alloy

The effect of compression on the rnicrostructures and flow behavior of WE43 magnesium alloy was investigated in this article.The relationship between flow stress and strain rate was discussed.According to the empirical formula ε = Aσn exp(-Q/RT),the value of heat activation of WFA3 magnesium alloys is 297.15 kJ/mol.A mechanism of deformation softening of WEA3 alloy in testing hot deformation was identified to be dynamic recrystallization.     

Corrosion behavior of WE54 magnesium alloy in 3.5%NaCl solution

The corrosion behavior of WE54 magnesium alloy was investigated in 3.5%NaCl aqueous solution. The electrochemical study shows that the value of corrosion potential of WE54 magnesium was -1.8V（vs SCE）. In the initial stage of immersion, a kind of visible thin film, which has the appearance of artificial conversion coating by microscopy observation, formed on the surface of WE54 alloy. Through the comparison of corrosion behavior between WE54 and AZ91D, it is shown that the value of corrosion potential of WE54 is approximately 200 mV lower than that of AZ91D, and the corrosion rate of WE54 was one order smaller than that of AZ91D. After 72 h constant immersion and corrosion products removal, deeper grooves along grain boundaries was revealed but lighter corrosion was apparent on the matrix of WE54 alloy. As far as AZ91D alloy was concerned, severe localized corrosion was dominant and network-bone-like structure was remained.     

WE43合金中第二相对腐蚀降解性能的影响

采用显微组织观察、EDS分析、失重实验和电化学测试研究了固溶和固溶-时效WE43合金的腐蚀性能。结果表明,通过热处理改变基体中第二相,可得到不同腐蚀性能,固溶-时效试样经0和6 h浸泡后的腐蚀速率高于固溶处理试样的腐蚀速率,然而在浸泡24 h后腐蚀速率低于固溶处理试样。镁合金在腐蚀过程中,腐蚀速率先减小后增大。通过建立数学模型解释第二相对腐蚀性能的影响,以及腐蚀速率随时间改变的原因。     

搅拌摩擦加工对WE43合金组织与性能的影响

采用搅拌摩擦加工工艺制备了WE43稀土镁合金,研究了旋转速度和行走速度对WE43合金显微组织和力学性能的影响,探讨了组织转变规律及其作用机理。结果表明,搅拌摩擦加工处理的WE43合金主要由α-Mg、Mg24Y5和Mg41Nd5相组成;WE43合金的最佳搅拌摩擦加工工艺为旋转速度800 r/min、行走速度600 mm/min;搅拌摩擦加工可以起到细化晶粒、破碎粗大第二相和提高合金强塑性的作用,其强化机制主要为：固溶强化、细晶强化和第二相强化。     

稀土Y及固溶处理对AM60镁合金组织和力学性能的影响

研究了添加少量稀土Y及固溶处理对AM60合金显微组织和室温力学性能的影响.结果表明：稀土Y的加入能显著提高合金的抗拉强度σb、屈服强度σ0.2、伸长率δ.AM60铸造合金中加入Y后,与Al形成颗粒状的稀土化合物Al2Y,使合金中的γ相Mg17Al12数量减少,合金组织得到细化.固溶处理（T4）后,γ-Mg17Al12相基本溶解,热稳定性较高的稀土化合物相未溶解,使合金的抗拉强度进一步提高.AM60-0.4%Y合金的拉伸试样断口为带有局部韧窝的解理断裂和韧性断裂的混合特征.     

织构与晶粒尺寸对AZ31镁合金薄板成形性能的影响

通过不同的轧制工艺,制备了4种具有不同晶粒尺寸和织构的镁合金板材;通过单向拉伸试验和室温埃克森试验,探讨了晶粒尺寸与织构对镁合金板材室温成形性能的影响。研究表明,晶粒细化虽然增强了板材的力学性能,但却不利于提高板材的胀形性能;基面织构减弱使板材沿厚向的变形能力提高,具有较好的胀形性能,但却造成板材屈服强度的降低。     

热处理对WE43合金组织及力学性能的影响

本文采用覆盖剂法制备了WE43稀土镁合金,并对其进行了热处理.采用SEM、EPMA和XRD研究铸态、T4和T6态显微组织演变和力学性能变化.结果表明,铸态合金主要由Mg24Y5,Mg12Nd,Mg17La2,Mg17Ce2相组成,经T6热处理后,合金的第二相均匀弥散分布,组织明显得到改善,合金的力学性能得到提高,断口具有准解理和韧性断裂混合特征,其中延伸率室温达到5.57％,在250℃下,可达到13.5％,塑性成形能力好,易于支架材料的生产加工,而且弹性模量约42.6 GPa,接近人体骨的模量,满足支架材料的生物力学相容性.因此WE43合金的T6态可成为生物可降解支架基体材料.