Mg-Bi合金的显微组织和力学性能

采用挤压铸造和挤压变形工艺制备了Mg-Bi二元合金,通过金相显微镜分析,室温拉伸性能测试,X射线衍射分析,SEM和EDS等手段,研究了Mg-Bi合金在铸态和热挤压态的显微组织和力学性能.结果表明:铸态Mg-Bi合金随着Bi含量的增加,伸长率逐渐降低,抗拉强度逐渐增加,当Bi含量达10wt.％以上,抗拉强度降低;Mg-Bi合金铸锭经450℃、3h保温,挤压比为12.76热挤压后,随Bi含量的增加,抗拉强度与伸长率均逐渐增加,当Bi含量达12wt.％时,抗拉强度为219.68 MPa,伸长率为13.43％,Bi含量继续增加,合金抗拉强度及伸长率呈下降趋势;挤压态Mg-Bi合金的力学性能是晶粒细化与Mg3Bi2综合作用的结果,当Bi含量大于12wt.％后,形成较多粗大的Mg3Bi2相是导致合金力学性能下降的主要原因.     

新型Mg-Li-Al-Mn合金显微组织和力学性能

研究了微量元素Mn对Mg-9Li-1Al合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,添加一定量的Mn(0.2wt%～0.5wt%)可以使a相球化和细化.室温拉伸测试结果表明,添加一定量的Mn可以显著提高合金的强度和伸长率,随着Mn含量的增加,板材强度和伸长率有所下降,其中含0.5wt%Mn的合金强度最高,抗拉强度和屈服强度分别提高了31.3%和22.4%.这是由于Mn在a相周围的富集使其细化和球化,进而提高合金强度;通过SEM和XRD分析可知,随着Mn含量的增加,大量颗粒状的化合物MgMn2O4和Li0.5MnO2生成,降低了合金的强度和伸长率.     

耐热Mg-Zn-Si-Ca合金的显微组织和力学性能

开发了一种新型的Mg Zn Si Ca合金 ,研究了新合金的组织与力学性能之间的关系。研究结果表明 ,Mg 6Zn 1Si合金有较好的综合力学性能。但是由于合金中的主要强化相Mg2 Si呈粗大的汉字状 ,分布于晶界周围 ,在受到应力作用时 ,这种汉字状相与基体的界面处容易产生微裂纹 ,降低合金的抗拉强度、塑性等力学性能。在Mg 6Zn 1Si合金中加入微量Ca后 ,合金的组织得到明显细化 ,并使Mg2 Si强化相形貌由粗大的汉字状转变为细小、弥散分布的颗粒状。由于显微组织的改善 ,使得Mg 6Zn 1Si合金的室温和高温力学性能均有一定的提高     

离心铸造Mg-Zn-Y-Zr合金的显微组织与力学性能

采用离心铸造法和金属型重力铸造法制备了Mg-6wt%Zn-1wt%Y-0.5wt%Zr(简写为ZW61,下同)合金,比较了合金的铸态显微组织及力学性能。结果表明,离心铸造镁合金的晶粒组织得到明显细化,力学性能得到显著提高。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)研究了ZW61合金的显微组织相组成,基体相均为α-Mg相,ZW61合金的第二相由I相(Mg3Zn6Y)和W相(Mg3Zn3Y2)组成。根据ImageJ软件分析,离心铸件第二相的面积分数比金属型铸件的小,离心铸造中共晶转变L→α-Mg+W和共析转变L+W→α-Mg+I被抑制,导致I、W相减少,形成以过饱和初生相α-Mg为主的凝固组织。离心铸件的塑性特征优于金属型铸件。     

电磁离心铸造NiAl共晶合金的显微组织和力学性能

利用电磁离心铸造(EMCC)工艺制备NiAl/Cr(Mo)共晶合金,研究了合金的显微组织和压缩性能.结果表明, 合金显微组织细小,由激冷区、共晶区和亚共晶区组成.激冷区以初生β-NiAl相为主,共晶区由β-NiAl和α-Cr(Mo)相构成,亚共晶区由初生β-NiAl和β-NiAl/α-Cr(Mo)共晶组成. EMCC NiAl共晶合金1000℃压缩行为遵从幂指数规律: ε=Aσn.合金的室温断裂方式以基体NiAl的解理断裂和NiAl/Cr(Mo)的相界面剥离为主.     

Mg-9Zn-xAl合金的显微组织和力学性能

借助金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、显微硬度计及电子万能试验机等研究了Mg-9Zn-xA(lx=2%、4%、6%)合金的显微组织和力学性能。试验结果表明:随着Al含量的增加,晶粒尺寸呈不断减小的趋势,合金中的第二相由断续状分布向连续网状转变;当Al含量为2%和4%时,合金主要由α-Mg基体相、τ-Mg32(Al,Zn)49相和MgZn相组成,当Al增加到6%时,合金主要由α-Mg基体相、τ-Mg32(Al,Zn)49相和少量Mg5Zn2A12相组成。抗拉强度随着Al含量的增加呈先增大后减小的趋势,当Al含量为4%时,抗拉强度为171MPa;伸长率和硬度随着Al含量的增加而逐渐增加,当Al含量为6%时,硬度为133HV。     

Ti对FeCrMnNi合金显微组织和力学性能的影响

采用非自耗真空电弧炉制备FeCrMnNiTix(x=0, 0.5, 1.0)高熵合金,利用扫描电镜(SEM)和力学万能试验机研究了微观组织和力学性能的关系。结果表明, FeCrMnNiTix(x=0, 0.5, 1.0)高熵合金主要以树枝状晶组织存在;在枝晶区域内部,随着Ti元素的增加,合金中的δ相和Laves相均有所增加,使得合金具有较大的脆性,在冲击下容易发生断裂;FeCrMnNiTi0.5合金的硬度为91.5 HRB,明显高于FeCrMnNi合金的硬度(30.3 HRB)。不含Ti的FeCrMnNi合金的抗拉强度为528.2 MPa,屈服强度为120.8 MPa;随着Ti含量的增加,合金拉伸性能变差。     

铸态Mg-Zn-Er-Zr合金显微组织和力学性能的研究

通过显微组织观察和力学性能测试等手段研究了铸态Mg-Zn-Er-Zr合金的组织和力学性能.结果表明,添加0.6%Er 1%Zn,在晶界处形成Mg-Zn、Mg-Er、Mg-Er-Zn的质点阻碍了枝晶生长,起到细化晶粒的作用,晶粒尺寸减小到60μm左右,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到198.8MPa、83.0MPa和24.5%,较Mg-0.6Zr合金均有不同程度的提高.     

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...     

铸造Mg-Y合金在ECAP过程中显微组织和力学性能的演化

以铸造Mg-xY(x=0,1,5wt％)合金为研究对象,研究了其在等径角挤压(ECAP)过程中显微组织和力学性能的变化.结果表明:Y元素的添加和道次的增加大幅度细化了Mg-Y合金组织,ECAP中晶粒细化伴随着硬度上升.Mg-5Y合金经过4道次ECAP后平均晶粒尺寸为10.0 μm,与铸造Mg-5Y合金相比,抗拉强度提高...     

Ti-Al-Zr合金的氢致延迟断裂行为

研究了含氢量为 11% (质量分数 )的一种Ti Al Zr合金在室温和 10 0℃时的氢致延迟断裂行为。结果表明该合金的裂纹扩展分两个阶段 :在第 1阶段中 ,裂纹扩展速率da/dt随着应力强度因子KⅠ 的增加而稍稍增加(室温下 )或者不变 (10 0℃时 ) ;在第 2阶段da/dt随KⅠ 增加而迅速增加 ,当KⅠ 达到KⅠH时 ,试样失稳断裂。室温和 10 0℃时的KⅠH分别为 5 8MPa/m3/2 和 6 1MPa/m3/2 。     

Microstructures and mechanical properties of high strength Mg-Zn-Mn alloy

The microstructures and mechanical properties of a new Mg-6%Zn-1%Mn(mass fraction) wrought magnesium alloy were studied,which could be extruded smoothly at 310-330℃with a complete dynamic recrystallization.After solution treatment one and two-step aging techniques were used.All as-aged microstructures contained two types of dispersed phases:β' phases and pureα-Mn particles.The two-step aging had a better strengthening effect than the traditional one-step aging,and the strength value achieved by the two-s...     

低合金化Mg-Zn-Y合金的显微组织与力学性能研究

本文通过常规铸造制备了三种成分的低合金化Mg-Zn-Y (Mg-0.6Zn-0.1Y、Mg-1.3Zn-0.1Y、Mg-2.0Zn-0.1Y,wt.%),并对其进行低温慢速挤压（140℃,0.1mm/s）。研究结果表明：随Zn含量的增加,挤压前合金的晶粒尺寸逐渐减少。挤压后合金晶粒显著细化,形成弥散的纳米析出相,同时随Zn含量的增加合金的再结晶程度与纳米析出相的数量均增加,基面织构强度则无显著变化。挤压后合金的力学性能得到大幅提升,其中Mg-2.0Zn-0.1Y合金的屈服强度、抗拉强度和延伸率分别达到406.4MPa、424.5MPa、12.2%。随Zn含量增加,Mg-Zn-Y合金的延伸率显著增加,其断口形貌由解理面转变为细小的韧窝,断裂方式由解理断裂转变为韧性断裂。     

Microstructures and mechanical properties of Al-Mg and Al-Zn-Mg based alloys containing minor scandium and zirconium

1　INTRODUCTIONAddingofminorMn ,Cr ,Ti,B ,Zr ,Sc ,Agintoaluminumalloyscanremarkablychangethemi crostructuresandpropertiesofaluminumalloys[18] .Amongthem ,theeffectofminorScandZrhasre ceivedspecialattention .Onthe 1stInternationalScandiumConferenceheldinMoscowin 1994 ,Rus sianmetallurgistsdescribedtheapplicationprospectofaluminumalloyscontainingScinaerospace ,aviation ,warshipsandnuclearindustry ,whichhasstimulatedmanyindustrialcountries’researchinterestinthiskindofalloys .Atpresent…     

Al-Cu-Li合金搅拌摩擦焊接头的微观组织和力学性能

采用搅拌摩擦焊方法对2mm厚的Al-Cu-Li合金轧制板进行了焊接.接头内形成了焊核区、热机影响区和热影响区.焊核区由细等轴再结晶组织构成;热机影响区内的组织发生较大的弯曲变形,并在热循环的作用下发生了回复反应;热影响区形成了粗大的板条状组织.实验结果表明:在200mm/min的焊接速度下,接头的拉伸强度最高,达到393MPa,断裂形式为韧性和脆性的混合型断裂;在500mm/min的焊接速度下,接头强度为267.7MPa,断裂形式为脆性断裂.     

Mg-5Zn-3Al-0.2Mn铸造合金的组织和室温力学性能

研究了砂型铸造Mg-5Zn-3Al-0．2Mn合金的显微组织，发现其主要相组成为δ-Mg基体相和τ（Mg12（Al，Zn）49）化合物相，τ相以半连续网状骨骼形态沿δ相的晶界分布。实验合金中加入少量Sr，Ti，B元素后，合金组织细化，τ相形态转变为断续的短条状或粒状，并且分布更加均匀。在本实验条件下，当炉前加入0．06％Ti、0．012％B、0．1％Sr时，合金的组织形态得到显著改善，合金的室温力学性能最佳。不同温度下对Mg-5Zn-3Al-0．2Mn合金进行的固溶处理实验发现，在335℃固溶17h淬火后，合金的室温抗拉强度和塑性得到了大幅度提高；在343℃固溶17h淬火后，合金组织完全转变为单相固溶体，合金的室温力学性能较好，巩为245MPa，δ为12％。     

Mg-15Gd-0.6Zr合金的组织与力学性能

通过在Mg-Gd二元合金中添加少量的Zr后制备一种新型的Mg-15Gd-0．6Zr合金，并对合金的微观组织、时效特性和不同温度下的力学性能及拉伸断裂方式进行研究。合金在非平衡凝固过程中容易形成MgxGd（x=2，3，5）相，但用热处理的方法几乎不可能消除。在合金的Cast-T5、Cast-T6、Ext-T5和Ext—T6的4种时效状态中，Ext—T5态达到峰值硬度的时间最短，峰值硬度值最高；而Cast-T5态的则相反。合金具有较高的耐热强度和延伸率，其在不同温度下的抗拉强度与WE54的相当，而延伸率明显优于WE54及其它耐热镁合金的。合金在25℃时的断裂方式以准解理断裂为主，而250℃时的断裂方式以微孔聚集型断裂为主，300℃和350℃时的断裂方式以典型的微孔聚集型断裂为主。     

Effect of nano-silver on microstructure,mechanical and tribological properties of cast 6061 aluminum alloy

Al6061 matrix with different amounts of nano-silver (1% and 2%) was produced by stir-casting method. Produced samples were characterized by hardness, tensile, compression and wear tests. The hardness of the specimens at room temperature was measured by Brinnell hardness testing machine. The magnitude of hardness increased evidently with the function of the mass fraction of the nano-Ag particle. The polished specimens were examined with an optical microscope. The fracture surfaces of tensile and compressive specimens were further examined by scanning electron microscopy. Wear mechanisms were discussed based on the scanning electron microscopy observations of worn surface and wear debris morphology. There is an increase in compressive strength, ultimate tensile strength, elongation and wear resistance of the Al-Ag composites compared with base alloy. The execution of stir-casting technique is relatively homogenous and fine microstructure which improves the addition of reinforcement material in the molten metal. The results show that Al6061-nano-silver which is the best combination of hardness can replace the conventional material for better performance and longer life.     

Microstructures and mechanical properties of 2014 aluminium alloy forgings made by a new process

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｔｒｉｃｔｅｒａｎｄｓｔｒｉｃｔｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｎａｌｕｍｉｎｉｕｍａｌｌｏｙｆｏｒｇｉｎｇｓａｒｅａｌｗａｙｓｂｅｉｎｇｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｏｄｅｒｎａｅｒｏｓｐａｃｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ,ｎｏｔｏｎｌｙｆｏｒｔｈｅｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ ,ｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ ,ｂｕｔａｌｓｏｆｏｒｔｈｅｈｉｇｈｄｕｃｔｉｌｉｔｙ .Ｔｈｅ 2 0 1 4ａｌｌｏｙｉｓａｓｏｒｔｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈａｌｕｍｉｎｉｕｍａ…     

热处理对Cu-Cr(-Zr)合金力学性能和导电性能的影响

制备了Cu Cr和Cu Cr Zr二种合金板材 ,研究了不同热处理工艺对合金的显微组织、力学性能和导电性能的影响。结果表明 ,在本实验条件下 ,Cu 0 .5Cr合金经 960℃ ,1h固溶和 450℃ ,2 0h时效后 ,抗拉强度为363MPa,屈服强度为 2 74MPa ,延伸率为 2 2 % ,电导率达 81 %IACS ;添加微量Zr到Cu 0 .5Cr合金中 ,在不降低合金延伸率情况下 ,合金强度可提高 50MPa,但电导率降低约 1 0 %IACS。