铝含量对粉末冶金制备镁铝锆合金组织和力学性能的影响

运用粉末冶金工艺制备了Mg-xAl-1.5Zr(x=0,2,4,6,8,质量分数/%)合金,研究了铝含量对其组织和力学性能的影响。结果表明:镁铝锆合金主要由α-Mg基体、锆颗粒、β-Mg17Al12相组成,还存在一些微小的孔洞;铝含量的增加使合金组织趋于均匀化;Mg-6Al-1.5Zr合金具有最高的硬度和抗弯强度,分别为79.7HV和224MPa,但其塑性较差,断口呈准解理断裂的特征。     

钕对AM60镁合金显微组织和力学性能的影响

用OM、SEM、EDS、XRD和拉伸试验机等分析了添加稀土钕对AM60镁合金显微组织、断口形貌、析出相及力学性能的影响.结果表明:加入稀土钕能有效细化AM60镁合金的显微组织,使Mg17Al12相变少、变细;适量的稀土钕元素优先与合金中的铝元素反应生成颗粒状(小针状)的Al11Nd3相,能有效提高合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率;过量的稀土钕则会消耗合金中更多的铝元素并导致针状Al11Nd3相粗化,使合金的力学性能下降;试验条件下,添加质量分数为0.9%钕的合金力学性能最佳,其抗拉强度为230 MPa,屈服强度为127 MPa,伸长率为14%,分别比AM60合金提高了28%,48%和1.8倍.     

钕对Mg-5Zn-2Al合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、电子万能试验机、扫描电镜和X射线衍射仪等研究了不同含量的稀土元素钕(质量分数分别为0.3%,0.6%和0.9%)对铸态Mg-5Zn-2Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:铸态Mg-5Zn-2Al合金主要由-αMg基体相、-τMg32(Al,Zn)49相及AlNd相组成,并且AlNd相随着合金中钕含量的增加而增多;合金的力学性能随着钕含量的增加呈现先上升后下降的变化趋势,当钕含量为0.6%时,合金的抗拉强度达到最大,为204 MPa,合金的伸长率也达到最大值11.125%。     

锌对Mg-3%Al合金铸态显微组织和力学性能的影响

通过光学显微镜、万能力学试验机、X射线衍射仪和电子探针等分析了锌质量分数(1%~8%)对Mg-3%Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:在Mg-3%Al合金中加入锌后对铸态显微组织和性能均有较大影响;锌质量分数为6%时,其主要组成相为-αMg基体相、-βMg17Al12相和-τMg32(Al,Zn)49三元相;合金的显微组织得到明显细化,各相分布也得到改善;此时其综合力学性能最好,抗拉强度、伸长率和断面收缩率分别达到了215 MPa,11.3%和11.2%。     

Mg-4%Al-0.8%Sb-xRE镁合金的显微组织和力学性能

以锑元素取代Mg-4%Al-2%RE(AE42)镁合金中的部分稀土元素,制备了Mg-4%Al-0.8%Sb-xRE合金(x<2%),用SEM、XRD、万能拉伸试验机等分析了合金显微组织和力学性能随稀土元素含量x的变化.结果表明:铸态AE42镁合金的显微组织主要由α-Mg基体、针状及少量的颗粒状Al11RE3相组成;加入0.8%的锑元素后,随着合金中稀土元素含量的减少,基体中针状Al11RE3相的数量逐渐变少且形态逐渐变短、变细,同时基体中出现了弥散分布的小颗粒状RE2Sb和大颗粒状RESb化合物相和少量的骨骼状β-Mg17Al12相,且RESb相逐渐增多、变大;随着合金中稀土元素含量的增加,合金的力学性能逐渐提高,当稀土元素含量达到1.3%时,合金的力学性能基本达到AE42钱合金的水平.     

T4热处理对不同钕含量AM60镁合金显微组织和力学性能的影响

用真空电阻炉、在氩气保护下制备了不同钕含量的AM60合金,用箱式电阻炉对其进行了T4热处理;研究了两种状态合金显微组织和力学性能随钕元素含量的变化规律.结果表明:铸态合金的显微组织均主要由α-Mg基体相、β-Mg17 Al12相和Al11 Nd3相组成;T4热处理后,β-Mg17Al12相溶解到α-Mg基体相中,合金晶...     

Ca对Mg-6Al合金微观组织和力学性能的影响

通过采用合金制备、组织分析、力学性能测试等手段,研究了Ca的加入对Mg-6Al合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,适量Ca的加入能够细化合金组织,随着Ca加入量的增加,β-Mg17Al12相逐渐消失,并沿晶界析出了高熔点的Al2Ca相。同时,Ca的加入使得相形貌从细骨骼状逐渐演变为连续网状。3种工作温度的力学性能检测结果表明,随Ca的加入,试验合金的拉伸性能先增加后降低,且在Ca含量为0.5%、1%时,分别获得最佳室温和高温性能,但Ca的加入降低了整体的合金塑性。     

添加钙和钛对Mg-12Al-2Sr-0.3Mn镁合金组织与性能的影响

研究了分别添加质量分数均为0.3%的钙、钛以及复合添加钙和钛对Mg-12Al-2Sr-0.3Mn镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:添加钛提高了该镁合金的塑性和强度,然而Mg17Al12相聚集析出形成粗大的第二相组织;添加钙后提高了该镁合金的塑性,但沿晶界大量析出了连续网状Mg17Al12相,导致其强度略有下降;复合添加钛和钙既增加了共晶相数量又细化了共晶相组织,使得该镁合金铸态组织更加细小均匀,从而显著提高了其强度和韧性。     

Y对ZA84镁合金显微组织和力学性能的影响

利用金相显微镜、电子万能试验机、扫描电镜和X射线等手段,研究了添加Y含量(0%～1.5%)对铸态Mg-8Zn-4Al-0.3Mn合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明,随稀土元素Y的加入,合金的铸态组织的变化趋势为先细化后粗化。适量稀土元素Y(0.5%)的加入使ZA84镁合金的组织明显细化,网状的τ-Mg32(Al,Zn)49相变成颗粒状。当Y含量0.5%时,网状的τ-Mg32(Al,Zn)49相重新出现,组织又逐渐粗化。合金的硬度值随Y含量的增加先升高后降低,且Y含量1.0%时达到最大值。稀土Y的加入,以固溶形式和形成强化相2种方式极大改善了合金的力学性能。当Y含量为0.5%时,获得最佳室温和高温力学性能,其常温抗拉强度和高温抗拉强度分别为206MPa和182MPa。与基体合金相比,分别提高了15%、14.4%。     

铝钎焊用锌基合金钎料的制备及钎焊接头的组织和抗剪强度

采用高频感应加热装置制备了锌基合金钎料,并以纯铝为母材进行润湿试验,并采用该钎料分别对2A12铝合金、55%SiCp/Al复合材料进行钎焊,分析了合金钎料的显微组织、成分、熔化温度范围,并对合金钎料及钎焊接头的拉剪强度进行了测试。结果表明:自制锌基合金钎料主要由α-Al固溶体、η-Zn固溶体和共晶组织组成,熔化温度区间为361~398℃;锌基合金钎料在纯铝上具有较好的润湿性;使用锌基合金钎料钎焊铝合金,其钎缝组织为η-Zn相、细小的共晶组织、树枝状及块状的α-Al相;钎焊55%SiCp/Al复合材料,其钎缝组织由铝的共析组织、η-Zn相、条纹状共晶组织及细小的共晶组织组成;钎料、2A12铝合金钎焊接头以及55%SiCp/Al复合材料钎焊接头的抗剪强度分别为237,127,109 MPa。     

Mg-6Al-3Zn-2Ca-xNd合金微观组织及性能研究

研究了添加不同含量的稀土元素Nd对AZC632镁合金显微组织和力学性能的影响,结果表明,在AZC632镁合金中添加适量的Nd元素,能使合金基体组织均匀、晶粒细化,第2相β-Mg17Al12分离变细变少,由连续网状分布转变为离散断续的条状及点状分布,同时也出现了针状的新相。随着Nd元素含量的增加,AZC632镁合金的抗拉强度、伸长率及硬度也都得到了明显的改变。     

稀土钇对Zn-25Al铸态组织及力学性能的影响

以Zn-25Al合金为基体材料,通过常规铸造方法制备了不同稀土含量的锌铝合金。采用金相显微镜、扫描电镜、拉伸试验机、硬度计等分析研究了稀土Y对试验合金显微组织和力学性能的影响。试验结果表明,添加稀土钇后,在锌铝合金中,其与Al、Zn等元素形成硬度高、热硬性好的复杂成分化合物且分散于晶界和枝晶中,细化了组织,有效地阻碍了高温时基体的变形和晶界移动。随着钇含量的增加,在室温、100℃和180℃3个温度下合金的抗拉强度和硬度基本上呈先升后降的趋势。当钇含量为0.6%时合金的综合性能最好,高温强度和硬度提高显著。180℃时的抗拉强度比不加Y时提高33.3%,硬度提高64.9%。当钇含量超过0.6%时力学性能下降。     

热处理对挤压添加钙AM50镁合金组织及力学性能的影响

研究了固溶、时效对挤压添加钙的三种AM50镁合金组织和力学性能的影响。结果表明：合金挤压后,随着固溶时间的增加,Mg17,Al12相以弥散状溶解在基体镁中,而Al2Ca相相当稳定,部分变细,逐步断开并出现球化现象;随着时效时间的增加,Mg177Al12相以粒状从基体中析出,而Al2Ca相在时效过程中变化极小。固溶后,挤压合金的硬度和抗拉强度下降。时效后,挤压添加1％Ca的合金抗拉强度略有升高,未加和加入2％Ca的抗拉强度略有下降,三种合金的硬度增加到峰值后逐步下降。未加和加入29,6Ca的合金固溶后塑性显著增加,时效后塑性略有下降;而加入1％Ca的合金固溶后塑性略有下降,时效后塑性显著提高。     

Effect of different calcium contents on the microstructure and mechanical properties of Mg‐5Al‐1Bi‐0.3Mn magnesium alloy

The effect of different Ca contents on the microstructure and mechanical properties of Mg‐5Al‐1Bi‐0.3Mn (AMB501) magnesium alloys was investigated by conventional melting and casting technique using different Ca contents (1.0, 2.0, and 3.0 wt %). Increasing the Ca content resulted in higher hardness and yield strength, but decreased elongation. The improved tensile properties of the AM50‐1Bi‐xCa alloys were due to the changes in AMB501 alloy microstructure when the Ca content increased, as demonstrated by scanning electron microscope, energy dispersive spectrum, and X‐ray diffractometer. The alloy microstructure indicated that the amount of β‐Mg₁₇Al₁₂ phase on grain boundaries decreased and the morphology of β‐Mg₁₇Al₁₂ phase on grain boundaries changed from quasicontinuous‐net shape to dispersed particles. The Mg₁₇Al₁₂ phase disappeared and a new secondary phase Al₂Ca appeared after a 3.0 wt % Ca addition. Microsc. Res. Tech. 78:65–69, 2015. © 2014 Wiley Periodicals, Inc.     

The effect of solid fraction and indirect forging pressure on mechanical properties of wrought aluminum alloy fabricated by electromagnetic stirring

This study demonstrated the effect of solid fraction and forging pressure on mechanical properties of the product of wrought aluminum alloys fabricated by the indirect rheoforging through electromagnetic stirring (EMS). In addition to EMS, the rheological material was examined for its response to various pouring temperatures as the rheo-material was forged into a sample which consisted parts that were directly and indirectly subjected to forge pressure. As results of investigating the relationship between microstructural features and mechanical properties of the product through microscopic inspection, the EMS rheo-forged materials revealed a fine and globular microstructure. Microstructures of Al6061 wrought aluminum alloy with uniform solid and liquid phase distributions (no segregation) demonstrated good mechanical properties with tensile strengths of up to 341 MPa.     

楔压变形程度对重力铸造ZL401铝合金管坯显微组织和力学性能的影响

为了消除重力铸造ZL401铝合金管坯中的孔洞、疏松等缺陷,改善其组织并提高力学性能,对其进行楔形压制(最大变形量为40%),并对其微观组织、力学性能和拉伸断口进行了研究。结果表明:楔形压制能明显压合甚至消除重力铸造产生的孔洞和疏松,随变形程度增大,其强度和伸长率均增大,抗拉强度、伸长率和相对密度分别从从楔压前的161MPa,3.3%,94.3%提高到232MPa,7.2%,99.5%;断裂方式由脆性断裂向韧性断裂转变。     

Effects of Sb,Sr, and Bi on the material properties of cast Al-Si-Cu alloys produced through heated mold continuous casting

Rare earth metals can create a fine eutectic Si structure in cast Al-Si_10.6-Cu_2.5 (ADC12) alloys produced through heated mold continuous casting. Fine and spherical eutectic Si phases are created in the ADC12 alloys through the addition of Sr0.04, and fine lamellar eutectic Si phases are created through Sb and Bi addition. Crystal orientation on the face perpendicular to the casting direction is formed by [110]; however, this uniform formation is collapsed in the ADC12 alloy with an increasing amount of Sr addition, such as Sr > 0.04%. The shape of the eutectic Si is statically analyzed, and the effects of the eutectic Si characteristics on the mechanical properties are examined experimentally. On the one hand, the mechanical properties of the ADC12-Sr alloy increase with increasing Sr content because of the fine eutectic Si, the randomly orientated crystal formation, and so on. On the other hand, the material ductility increases in the ADC12 alloy with increasing addition of Sb and Bi elements. A high fracture strain of approximately 14% is obtained for the ADC12-Bi1.5 alloy.