半固态AZ91D镁合金组织与性能研究

采用双螺杆机械搅拌法制浆技术与半固态流变压铸成形工艺相结合，直接在压铸机的压射室中成功地制备出优质半固态镁合金坯料，极大地节约了模具的开发费用。坯料的初生α-Mg相细小、圆整，且晶粒平均尺寸为40～60μm。电子探针分析结果表明：坯料微观组织中未见明显的溶质扩散层，在细小的网状共晶相中析出了大量的晶粒尺寸为5～10μm的二次α-Mg相；半固态流变压铸成形工艺在提高铸件致密度的同时，也提高了铸件的硬度，与液态压铸成形试样相比，其密度提高了0．33%，硬度提高了4．6％。     

Zn含量对Mg-9Al镁合金显微组织的影响

通过光学显微镜、扫描电镜和万能力学试验机等设备研究了Zn含量对镁合金铸态和半固态显微组织变化的影响。研究表明,随着Zn含量的增加,合金的铸态显微组织得到了细化,合金的半固态组织的晶粒明显细小、圆整。当等温热处理温度为570℃、保温时间为30min时,半固态显微组织最好,其中,Mg-9Al-1Zn合金的颗粒尺寸为74μm,Mg-9Al-3Zn合金的颗粒尺寸为68μm,Mg-9Al-5Zn合金的颗粒尺寸为57μm。     

稀土相对AZ61镁合金力学性能的影响

研究了以AZ61镁合金为基体,添加不同含量的La、Ce、Nd、Gd稀土元素,生成的第二相尤其是稀土相Al11La3、Al4Ce、Al2Nd、Al2Gd对AZ61镁合金力学性能的影响。AZ61+2%Gd合金中的第二相大部分呈球粒状,其有利于提高合金的综合力学性能。     

热处理工艺对Mg-Nd-Gd-Zn-Zr镁合金组织和性能的影响

本文主要就是对热处理工艺对于Mg-Nd-Gd-Zn-Zr镁合金组织和性能的影响进行了分析和研究，经过相关的实验结果可以发现，在采用了比较合适的热处理工艺之后，镁合金的显微组织得到了一定的细化，而且对于镁合金的力学性能也能够得到一定的改善。     

多场交互作用下镁合金塑性变形研究

采用压缩圆柱形镁合金铸锭的试验方法，研究了不同变形温度和不同应变速率对AM60B铸态镁合金塑性流动应力的影响规律。采用电子显微镜观察了压缩试样微观组织，结果显示，镁合金在高温下塑性变形以基滑移为主，并出现位错攀移，在临近晶界处有明显的交滑移产生。采用数理统计的方法建立了变形温度为573-673K、应变速率为0．01～0．1s^-1条件下的AM60B铸态镁合金塑性变形本构模型，试验表明所建立的本构模型能充分反映AM60B铸态镁合金的塑性变形规律。     

飞机座椅用镁合金材料性能的研究

以镁合金材料为原料铸造制备了飞机座椅用镁合金材料样品,力学性能研究表明,AZ92D镁合金样品性能较佳,其抗拉强度为265MPa,延伸率为7.9%,弹性模量为43GPa。对较佳的镁合金材料样品的热处理工艺研究表明,当固溶处理8h,时效处理20h后,镁合金材料样品的布氏硬度值最高,为86.7。最佳热处理样品的微观组织研究表明镁合金中β相处于α相和Al12Mg17相之间,β相在热处理的过程中析出,这种固溶与析出的综合作用使得飞机座椅用镁合金材料的整体力学性能得到提高。     

AZ31镁合金搅拌摩擦焊研究

成功实现了2.5 mm厚薄板镁合金AZ31的搅拌摩擦焊接。试验结果表明,接头外观优美,表面光滑,没有裂纹,背部搅拌熔合充分。微观组织、拉伸、弯曲和显微硬度试验显示镁合金的搅拌摩擦焊可以得到良好力学性能的接头(接头抗拉强度达母材强度的90％左右);显微组织特征显示接头有明显分区,焊缝中心生成等轴、微细的晶粒。     

镁合金CMT-电弧增材再制造工艺与组织性能研究

采用CMT焊接技术对AZ31B镁合金增材再制造工艺进行研究,从焊缝形貌、微观组织、摩擦磨损试验方面评价其工艺参数。结果表明:CMT快速增材再制造镁合金的合理工艺参数为送丝速度13m/min、焊接速度1. 4m/min;增材组织晶粒明显细化,耐磨性与母材相当,满足大多数使役工况。     

半固态搅拌对Mg-6Gd-3Y-0.4Zr-2Zn镁合金显微组织的影响

首先采用差热分析确定了Mg-6Gd-3Y-0.4Zr-2Zn镁合金的固相点和液相点,然后在610.5~642.5℃温度区间对其进行半固态搅拌,研究了半固态搅拌对其显微组织的影响,并与未经半固态搅拌制备相同成分镁合金的组织进行了对比。结果表明:半固态搅拌处理镁合金的铸态组织相对未半固态搅拌处理的而言,晶粒尺寸有所减小,且较圆整均匀,第二相的连续网状结构有向断网状转变的趋势。     

半固态镁合金数字黏度仪的研究与设计

介绍了一种半固态数字式旋转黏度计, 该仪器可以准确测量高温下任一温度和不同剪切速率的黏度.黏度仪转筒在转动时,在旋转的反方向上产生扭矩,扭矩传感器将扭矩转换为模拟电压信号,然后经A/D转换板放大再转换成数字信号输入到微机中,从而计算出半固态浆料的黏度值.数据处理时,采用了力矩和温度传感器,采集每个黏度值的同时也记录了相应的温度,而后将不是测量温度下的黏度值剔除,从而保留需要的黏度值.经过测试,黏度仪的测量精度、稳定性、软件的可操作性都达到了实际应用的要求.     

高应变率对AM60镁合金力学性能的影响

分别采用静态拉伸试验机和冲击拉伸试验机测定了AM60压铸镁合金在不同应变率下(0.000 1,0.01,300和1 400 S-1)的拉伸力学性能,重点分析了高应变率对合金力学性能的影响,并用扫描电镜(SEM)对拉伸断口进行了分析.结果表明:在应变率很低和很高时,合金的屈服强度、抗拉强度随着应变率的增加变化不大;从静态和动态(高应变率)结果综合比较来看,应变率对强度和断后伸长率有一定的影响,而弹性模量则对应变率不敏感;另外,动态和静态的断裂方式基本相同,都是以准解理断裂为主,局部区域呈沿晶断裂,局部区域存在典型的缩松断裂形貌.     

热处理对含微量镧AZ91镁合金组织和性能的影响

用XRD、SEM、EDS和显微硬度仪等研究了固溶、时效处理对真空精炼的含0.164 8%(质量分数)镧AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:加入微量镧后的AZ91镁合金在410℃×24h空冷固溶+170℃×30h空冷时效后,第二类β相大量析出,且呈不连续层片状沿晶界两侧分布;时效态含镧AZ91镁合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和显微硬度分别比铸态不含镧AZ91合金的提高了41.84%,65.08%,35.65%和47.62%;其原因是微量镧改变了热处理中铝原子的扩散状态,有效控制了第一、二类β-Mg17Al12相析出时的形态与分布。     

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.     

LZ92镁锂合金激光焊接接头的显微组织与力学性能

采用CO2激光焊接厚度为2 mm的LZ92镁锂合金板,研究了焊接接头的显微组织、物相组成、显微硬度与拉伸性能.结果表明:LZ92镁锂合金焊接接头成形良好,焊缝中无明显气孔、裂纹等缺陷;母材与焊缝的物相组成相同,由α相、β相和中间相Mg7Zn3组成;母材由等轴状β相和枝晶状与颗粒状α相组成,热影响区由粗大的β相和少量细小...     

异步轧制工艺参数对MB1镁合金板材组织和性能的影响

采用不同异速比(1.2~1.8)和轧制路径对MB1镁合金板材进行异步轧制,对轧制得到合金板材的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:开始随着异速比(<1.6)的增大,MB1镁合金板材的显微组织逐渐细化,孪晶数量不断减少,抗拉强度和伸长率增大;当异速比为1.6时,合金的晶粒最均匀细小,平均尺寸约为20μm,且几乎没有孪晶,抗拉强度为235 MPa,伸长率达到23%;再进一步增大异速比,合金的力学性能又有所下降;按不同路径进行轧制,合金的晶粒逐步细化、均匀,孪晶依次减少,板材的伸长率按路径A,B,C,D的顺序逐步升高,强度逐步降低。     

AZ91D镁合金管件挤压成形技术研究

采用在5000kN液压机上进行了AZ91D合金管件的挤压成形工艺生产试验研究，研究了挤压温度、模具预热温度、润滑剂、挤压比等工艺参数在镁合金管件挤压过程中的影响并确定了管件挤压合理的工艺参数。试验得出，挤压成形镁合金管件具有较好的力学性能：抗拉强度吼在289．7～308．9MPa之间，屈服强度σ。在276．106-288．795MPa之间，伸长率占在7．5％～10．1％之间。     

挤压态ZE10镁合金的超塑性研究

对挤压态ZE10镁合金在300～400℃及应变速率10-4～10-2s-1条件下进行了超塑性拉伸试验研究。结果表明:晶粒约为5 μm的ZE10镁合金挤压材,在350℃及应变速率为4．80× 10-3s-1条件下即可获得330％的较大伸长率,在5．55×10-4s-1应变速率下,可获得364％的最大伸长率。在350℃以应变速率4．80×10-3s-1拉伸,在变形初始阶段伸长量为50％时,合金的晶粒尺寸为2．8μm,当试样拉伸至断裂时,晶粒尺寸为4．2μm。说明在变形过程中具有动态再结晶的发生,而且晶粒长大趋势较小。试样拉断时,断口具有典型的空洞形貌特征。     

Microstructure Evolutions during the Hot Extrusion Process of AZ 31B Magnesium Alloy

The hot bulk deformation processes (such as extrusion, forging and rolling) are efficient ways to produce fine microstmcture. The effects of extrusion parameters on the evolved microstructure of directly extruded AZ 31B magnesium alloy were investigated. Extrusion processes were carried out at five different combinations with ram speed ranging from 2 to 8 mm·s-1 and billet temperature ranging from 350 to 450 ℃. The experimental results show that the peak extrusion force decreases with increase in billet temperature and decreases in ram speed. During all the extrusion the profile temperature and die temperature rise continuously. Small particles of secondary phase (β-Mg17A112) are uniformly distributed near the edge of the extruded profiles whereas their distribution is nonuniform in the centre of the extrudates. The size of secondary phase particles present in the central region of the specimens was found to increase with billet temperature and extrusion speed. All the specimens showed mixed microstructure-In the central region of the specimen, low volume fraction of dynamically recrystallized fine grains presented at the grain boundaries of original coarse grains; but near the edge region, the microstructure consisted nearly equiaxed free reerystallized grains.     

镁合金半固态数字粘度仪的研制

介绍一种半固态数字粘度仪的测量原理、机械结构和电路设计。经过模拟调试和实际使用，表明该仪器能够满足实际应用的要求。