AM50镁合金化学镀工艺研究

研究了压铸态AM50镁合金表面直接化学镀镍工艺,介绍了工艺流程、镀液成分和工艺参数,通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射技术（XRD）对镀层组织结构、形貌和磷含量进行了检测分析。结果表明,得到的Ni-P镀层均匀、致密、无明显缺陷,其平均沉积速度为0.29μm/min,平均显微硬度为520HV,磷含量为11.24%（wt）,结合力为19N。     

AM50镁合金搅拌摩擦焊接温度场研究

对AM50镁合金进行了搅拌摩擦焊接实验,研究了各特征点的焊接温度场变化规律.结果表明:在搅拌摩擦焊接过程中,各特征点都经历了"加热-峰值-冷却"的过程,且各特征点的加热速度、冷却速度、峰值温度以及到达峰值温度的时间各不相同.在一定的旋转速度下,各特征点的峰值温度随焊接速度的减小而升高;而在一定的焊接速度下,各特征点的峰值温度随旋转速度的增大而升高.     

AM50镁合金点焊接头的性能与组织分析

采用交流电阻点焊焊接了AM50镁合金板材，分析了点焊接头的力学性能、显微组织和断口形貌。结果表明：接头的抗剪强度随着电极压力、焊接电流以及焊接时间的增大均为先逐渐增大，待达到最大值后．又开始逐渐减小；板材表面清理状态对接头的质量有很大影响，未经过清理的试件接头强度较低；机械打磨的试件总体焊接质量较好；采用化学清理的焊件，接头质量稳定，强度随焊接电流增大逐渐提高。点焊接头的金相组织主要由等轴晶构成。断口分析显示延性断裂特征。     

热处理对AM50镁合金挤压管件力学性能的影响

着重研究了预镦粗、固溶和时效热处理对AM50镁合金挤压管材力学性能的影响，系统分析了在给定挤压比下几种处理对镁合金管材固态挤压力学性能的影响。结果表明：通过调整不同的处理方式，可大大改善管材的力学性能，对于挤压比λ=6的AM50镁合金挤压管材，经过热处理的性能Rm=273．6N／mm^2，Rp0.2=169．0N／mm^2，A=14．2％。     

热挤压对AM50镁合金组织及力学性能的影响

研究了热挤压加工对铸造AM50镁合金组织及力学性能的影响。结果表明,热挤压加工后,AM50镁合金出现沿挤压方向的条带状组织,由于发生了动态再结晶,合金的晶粒细化,从而提高了拉伸性能;断裂机制为塑性和韧性混合断裂模式。     

AM50镁合金孔挤压强化对其疲劳性能的影响

目的研究孔挤压处理对AM50镁合金疲劳性能的影响。方法对AM50镁合金进行孔挤压强化处理,使试样表面产生有益的残余压应力分布,并对残余应力的分布进行测定。对未处理镁合金及孔挤压镁合金进行疲劳性能测试,对比疲劳寿命及疲劳裂纹扩展速率,对疲劳断口进行扫描,分析孔挤压对AM50镁合金疲劳性能的影响。结果孔挤压处理后,孔周围残余压应力深度达到5.5 mm,且最大压应力值达-563 MPa,试样的疲劳寿命较未处理时增加了9倍,疲劳裂纹扩展速率大大降低,疲劳裂纹源由未处理时的孔表面转移到了挤压强化层内部。结论孔挤压可以明显抑制疲劳裂纹的萌生,延长疲劳寿命。     

添加铈对高压压铸AM50镁合金显微组织和力学性能的影响

研究添加铈对高压压铸AM50镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:添加铈能使AM50镁合金晶粒细化,并使其室温和高温力学性能得到显著改善.相对于未添加Ce和添加0.5％Ce(质量分数)的AM50镁合金,添加1％Ce(质量分数)的镁合金的晶粒更细,力学性能更优.     

AM50镁合金真空压铸件孔洞分布与力学性能的关系

孔洞缺陷是压铸件力学性能预测中的重要因素.工艺条件在影响金属液充型凝固过程的同时,也对压铸件内部的孔洞尺寸、孔洞数量及分布情况产生影响,并导致力学性能变化.研究压铸件内部孔洞分布的特征及其对力学性能的影响规律,有助于理解压铸件组织和性能的内在联系,亦对研究真空压铸以及常规压铸工艺参数对压铸件力学性能的影响规律有所帮助.结合镁合金压铸件的缺陷带理论,应用超声扫描显微镜采集孔洞缺陷数据,对AM50镁合金真空压铸阶梯试样的孔洞分布进行统计分析,通过孔洞分布特征确定缺陷带的深度位置,研究缺陷带附近的孔隙率与压铸件力学性能的关系.     

固溶冷却方式对AM50镁合金组织和耐蚀性能的影响

通过XRD、SEM、EDS、电化学腐蚀测试,研究了铸造AM50镁合金固溶后水冷和炉冷两种处理方式对组织及耐蚀性能的影响。结果表明,固溶处理后,由于大量Al固溶进α-Mg中,两种方式冷却的AM50镁合金相组成主要为α-Mg、Al₆Mn和少量β-Mg₁₇Al₁₂。由于冷却速率的不同,炉冷样比水冷样的β-Mg₁₇Al₁₂的数量多,体积大,并且围绕Al₆Mn相析出,而且大多在晶界处析出。由极化曲线和腐蚀速率曲线可以看出炉冷样的腐蚀速率较高,耐蚀性较差。由于β-Mg₁₇Al₁₂数量的增加以及α-Mg相中固溶Al的数量减少,导致炉冷试样比水冷试样的腐蚀速率高,而且经过168 h腐蚀形成了蚀坑带。     

铝合金板温成形过程拉深筋部位摩擦系数的测试

基于板料成形时法兰区周向收缩、厚向增厚的特点和温成形的环境,针对铝合金板温成形过程拉深筋部位摩擦系数的测量,研制了一套新型摩擦测试装置.探讨了压边力、成形温度、润滑状态三种工艺参数和铝合金板试样楔形角对拉深筋部位摩擦系数的影响.研究表明,成形温度和润滑剂对摩擦系数影响比压边力明显;当不采用润滑剂时,随着成形温度从室温上升到250℃,摩擦系数有明显的增加;在高温状态下,三种润滑剂的使用,都可以大大降低温成形时的摩擦系数,但这三种润滑剂之间的润滑效果差异并不明显;在不同楔形角的铝合金试样成形过程中,拉深筋部位的摩擦系数随着角度的增大而增大.     

镁合金板材电磁成形的成形极限研究

对镁合金板材进行杯突实验和电磁成形实验,通过板材极限应变的测量和读取,绘制出镁合电磁成形的成形极限图。结果表明,电磁成形提高了镁合金成形极限。     

AM60B镁合金压铸工艺的研究

研究了压射比压、浇注温度、模具温度、压射速度四个压铸参数对AM60B镁合金显微组织、铸造性能和力学性能的影响,探明了其在冷室压铸条件下的最佳工艺,简单分析了压铸态组织,并成功地实现了镁合金灯罩铸件的试制。     

AZ91D镁合金板材的快速气压胀形行为研究

对板厚1.0mm、晶粒尺寸6.0μm的细晶AZ91D镁合金板材进行了快速气压胀形行为的研究.在250～400℃的温度内进行了各种气压的300 s的半球件快速气压胀形试验,研究温度和气压对快速气压胀形能力的影响.试验结果表明,在400℃、0.5 MPa气压下可以得到最大胀形高度为33.0mm的半球件.以上述结果为基础,进行了300 s的筒形件快速气压胀形试验,采用两阶段加载快速气压胀形出了20 mm高而且表面质量好、圆角半径符合要求的筒形件.对胀形件不同位置取样进行金相观察,变形量越大,晶粒越细小.     

镁合金板温成形过程模具圆角部位摩擦系数的实验研究

利用自行研制的新型摩擦测试装置,对镁合金板温成形过程模具圆角部位摩擦系数进行了测试实验.通过正交实验,研究了温度、压边力、润滑状态等三种工艺参数对模具圆角部位摩擦系数的影响,并采用统计方法对所得到的数据进行了分析,确定了影响摩擦系数的主次关系和最优工艺参数组合.研究结果表明:三种工艺参数中,温度因素的影响最为显著,压边力因素影响一般,而润滑因素影响最小;最优工艺参数组合为温度240℃、压边力3MPa和二硫化钼润滑.     

Bauschinger-Like Effect of AZ31 Magnesium Alloy Wide Sheet During the Straightening Process

The Bauschinger-like effect, which showed up in the straightening process of the AZ31 magnesium alloy wide sheet, was investigated through the multi-pass discrete three-point bending–unloading–bending(BUB) experiments. The stress variable, anisotropy, and asymmetry of tension and compression on the straightening process were corresponding to the Bauschingerlike effect. The Bauschinger-like effect in the initial, intermediate, and end of the straightening process was dominated by the twinning, detwinning, and dislocation induced by pyramidal c + a slip, respectively. Also, they were responsible for the transformation of the Bauschinger stress parameter(BSP) and Bauschinger energy parameter(BEP). Later, the anisotropic nonlinear kinematic hardening model(ANK model) to describe the Bauschinger-like effect was optimized and simplified.     

AZ31镁合金薄板在热态下的成形极限图及其应用

采用板材热成形试验机BCS-50AR及网格应变自动测量系统GMASystem,获得了AZ31镁合金薄板在150～250℃温度范围内的成形极限图(FLD)。分别将实验获得的FLD及软件自带的Keeler’s方程作为利用DYNAFORM模拟时的破裂判据,模拟研究了AZ31镁合金筒形件在150～250℃温度范围内的拉深过程,并将模拟结果与AZ31镁合金的等温拉深实验结果进行了比较。结果表明:FLD作为DYNAFORM模拟时的破裂判据,能更好地预测AZ31镁合金薄板成形过程中的破裂问题。     

基于正交试验-人工神经网络模型的镁合金薄板加热拉伸工艺优化

设计了正交试验表,在万能试验机上对AZ31镁合金试样进行了在线加热拉伸试验,对正交试验结果进行了极差分析和方差分析,并且通过人工神经网络模型优化,得到了AZ31镁合金薄板的最佳拉伸工艺参数,即拉伸温度300℃,拉伸速度10 mm/min,变形量20％.该结论为指导AZ31镁合金薄壁拉伸件的生产提供了理论依据.