AZ31镁合金异步铸轧板的显微组织

研究AZ31镁合金异步铸轧板坯沿厚度方向的显微组织分布。结果表明,板坯组织沿厚度方向具有较明显的不均匀性。在板坯的上表面附近存在较多的流线型变形带组织;在中心处观察不到变形带组织,枝晶臂较粗大;在板坯下表面附近枝晶组织较细密。板坯上表面附近的流线型变形带是由上、下铸轧辊表面线速度差产生的剪切应变而引起的。Al、Zn和Mn在枝晶晶界处发生偏聚,Si均匀分布在α-Mg固溶体内。     

多向冷轧对AZ31镁合金板显微组织和力学各向异性的影响

通过显微组织观察和室温拉伸试验研究了多向冷轧和单向冷轧对AZ31镁合金板材显微组织和力学各向异性的影响。结果表明:多向冷轧AZ31镁合金板材产生的孪晶和形变带较单向冷轧多;经过350℃×1 h相同退火后,由于多向轧制合金板的晶粒尺寸更细小均匀,因而综合力学性能比单向冷轧的高,力学各向异性低。     

热变形对AZ31镁合金显微组织的影响

利用Gleeble1500热模拟材料实验机,在高温不同变形条件下对AZ31镁合金铸态试样进行压缩变形,采用金相显微镜对其组织演变规律进行了分析,结果表明,在350-450℃以10 s-1的应变速率压缩变形可以得到均匀细小的显微组织。     

热变形对AZ31镁合金显微组织的影响

利用Gleeble1500热模拟材料实验机，在高温不同变形条件下对AZ31镁合金铸态试样进行压缩变形，采用金相显微镜对其组织演变规律进行了分析，结果表明，在350～450℃以10s^-1的应变速率压缩变形可以得到均匀细小的显微组织。     

铈对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响

在AZ31合金中添加0、0．2％、0．5％和1％（质量分数）的铈（Ce）制备了4种合金,研究不同Ce含量和合金变形状态对力学性能和显微组织的影响。试验表明,添加Ce元素后,形成的Al4Ce对合金有强化作用,但其铸态组织仍然粗大,经过轧制及退火后,合金的组织得到改善。力学性能测试结果表明,轧制态合金强度随Ce含量的增加而上升,伸长率亦有所提高,300℃退火1h后,强度比轧制态有所降低,伸长率提高较大。含0．5％铈的3号合金综合力学性能最好,屈服强度为168MPa,抗拉强度达到255MPa,伸长率为22％。     

Sn对AZ31镁合金显微组织及力学性能的影响

研究结果表明：由于Sn的加入,合金中形成的颗粒相Mg2Sn会使合金组织晶粒变细,晶间组织由连续网状变得不连续,并提高了合金的力学性能。当Sn加入量为1%时,合金的抗拉强度提高了30.0%,冲击韧度提高了52.4%,布氏硬度提高了37.8%,伸长率提高了51.8%。拉伸断口形貌分析表明,由于Sn的加入,合金的断裂方式由解理断裂转变为准解理断裂。     

细化剂对AZ31镁合金板材显微组织的影响

试验研究了以Al-Ti-C、MgCO3作为细化剂对双辊铸轧镁合金薄带微观组织的影响.结果表明,添加了细化剂的薄带其铸轧组织基本为等轴晶,晶粒明显细化,其中加Al-Ti-C作为细化剂的效果要明显优于加MgCO3的.较低轧制温度下轧制获得的薄板的微观组织仍保留了少量的铸轧组织,但随着轧制温度的升高,孪晶组织明显减少,再结晶程度显著提高.添加细化剂的铸轧镁合金组织在轧制后仍有一定的遗传性,但细化程度没有铸轧时的那么显著.     

轧制路径对非对称压下量轧制AZ31镁合金显微组织和性能的影响（英文）

对AZ31镁合金进行4种不同路径的非对称压下量轧制,研究其对材料显微组织演化和力学性能的影响。路径A为连续轧制,路径B和C在轧制时轧板分别沿轧向和法向旋转180°,路径D为单向轧制。采用有限元法分析轧板的应变状态,并通过金相显微镜、X射线衍射和电子背散射衍射技术观察分析板材的显微组织和织构特征,另外利用拉伸试验测试材料的力学性能。结果表明,路径D轧制时所产生的等效应变值最大;与其他试样相比,试样D的组织较均匀,由细小的晶粒组成,且其基面织构较弱并发生了一定倾转;因此,试样D表现出较优异的力学性能,这表明路径D能够有效地提高AZ31板材的强度和塑性。     

退火对AZ31镁合金板组织与性能的影响

镁合金板轧制后会出现大量形变孪晶,对使用性能带来非常不利影响。通过对镁合金板退火处理,用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机及X射线衍射仪,对AZ31镁合金板材轧制后不同退火制度下的显微组织、力学性能和衍射峰宽化现象进行了研究。结果表明,AZ31镁合金轧制后出现的大量形变孪晶,在200～350 ℃退火后,发生回复再结晶,孪晶基本消失;240 ℃退火1 h,组织为细小等轴晶粒,伸长率达到20.6%;轧制后的拉伸断裂面沿一定的晶面分离,退火后拉伸断口呈明显韧窝状,为典型的韧性断裂。轧制使层错率升高,在X射线衍射谱中表现为峰形宽化;退火使层错率降低,伸长率提升。     

异步轧制对AZ31镁合金组织及高温塑性的影响

文章研究了异步轧制工艺对AZ31镁合金显微组织及高温下延伸率的影响。实验异步轧制采用的轧制温度为350℃～400℃,道次压下率为15%～30%。结果表明,异步轧制时,采用异速比为1.33,轧制温度为350℃,在道次压下率为15%～30%,经过300℃、10min的退火制度下,其表面质量良好,且组织均匀细小。当道次压下率为20%时,最大延伸率为206%。     

异步轧制对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

对不同轧制温度、道次压下量以及轧制路径等工艺条件下所制备的AZ31镁合金板材的组织和性能进行了研究。结果表明,当温度由623K升到723K时,晶粒发生长大,孪晶消失,板材的抗拉强度由275MPa降到250MPa,伸长率则由14.5%增加到18%;当道次压下量从5%增加到20%时,晶粒逐渐得到细化,板材的抗拉强度由道次压下量为5%时的265MPa增加到20%时的300MPa,伸长率则由18%降到15%;轧制路径的改变,使不同板材中孪晶的数量产生改变,路径A中的孪晶较多,伸长率较低,强度较高,路径D中的孪晶较少,伸长率较高,强度较低。     

异步轧制对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

对不同轧制温度、道次压下量以及轧制路径等工艺条件下所制备的AZ31镁合金板材的组织和性能进行了研究。结果表明．当温度由623K升到723K时，晶粒发生长大，孪晶消失，板材的抗拉强度由275MPa降到250MPa，伸长率则由14．5％增加到18％；当道次压下量从5％增加到20％时，晶粒逐渐得到细化，板材的抗拉强度由道次压下量为5％时的265MPa增加到20％时的300MPa，伸长率则由18％降到15％；轧制路径的改变，使不同板材中孪晶的数量产生改变，路径A中的孪晶较多，伸长率较低，强度较高，路径D中的孪晶较少，伸长率较高．强度较低。     

稀土La对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响

研究了稀土元素La对AZ31镁合金组织和力学性能的影响。结果表明:稀土元素的含量能显著改善AZ31镁合金的组织结构,随着含量的增加,α(Mg)基晶粒会变的越来越细小,当La含量达到0.9%时最为细小,均匀,晶粒减小到60.45μm,维式硬度达100.3HV,冲击韧性达到16.2J/cm~2。La的加入会改变β(Mg_(17)Al_(12))相,使β相由连续的网状变为间断弥散分布,并且会在晶界出生成小针状、骨骼状的Al-La化合物AL_(11)La_3替代β相。加强了晶界力,细化了晶粒,最终改善了综合力学性能。对于提高变形镁合金在电子产品中的应用提供了跟广阔的依据。     

脉冲电流强化对冷轧AZ31镁合金的组织与性能的影响

利用OM、SEM、TEM及拉伸试验机等测试手段,进行了脉冲电流强化冷轧AZ31镁合金的研究,考察了脉冲电流密度、处理时间以及循环次数对AZ31镁合金组织和力学性能的影响。结果表明,工频、瞬时交流脉冲电流可以实现冷轧AZ31镁合金的强化。在75～150 A/mm²范围内,随着电流密度增大,合金的抗拉强度先增大后减小,而其伸长率逐渐增大;当电流密度为125 A/mm²时,合金的抗拉强度达到293 MPa,伸长率为5.5%;与冷轧态合金相比,其抗拉强度提升了10%,伸长率提高了45%。当电流处理时间为180～240 ms范围内或循环次数为1～4次,随着电流处理时间或循环次数增加,合金的抗拉强度持续下降,而伸长率不断提高。电流处理条件下,合金发生了再结晶,产生了细小的再结晶晶粒,位错密度增大,亚晶数量增多。在这些因素的综合作用下,冷轧AZ31镁合金的综合力学性能提高。     

热轧工艺对AZ61镁合金铸轧板显微组织的影响

通过研究不同温度下AZ61镁合金铸轧板坯的再加工性能,发现铸轧AZ61镁合金板坯在400、350 ℃时极限再加工变形量大于80%,而在300 ℃时减小到60%左右,在250 ℃时其极限再加工压下量下降到40%左右,200 ℃时进一步降低到20%～30%之间,在室温下极限压下量仅为10%左右.而从变形组织来看,在极限变形压下量范围内,冷轧微观组织与原始态的没有本质区别;200 ℃时轧制晶粒明显伸长,呈纤维状;在高于250 ℃轧制时,晶粒明显细化;在400 ℃轧制时,晶粒细化效果显著,晶粒平均尺寸达到5 μm左右.     

Sr,Y对AZ31镁合金显微组织与力学性能的影响

用金属型铸造法制备了不同Sr、Y含量的AZ31镁合金试样,借助光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、XRD、力学性能测试等方法研究了Sr、Y对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,微量Sr的添加可细化AZ31镁合金的显微组织,并且在晶界处有杆状的Al4Sr形成;微量的Sr、Y复合添加可使AZ31镁合金显微组织更加细化,晶内有颗粒状的Al2Y析出,同时β-Mg17Al12相消失;合金的常温和高温力学性能随Sr、Y的添加有明显提高。     

Ca、Si复合合金化对AZ31镁合金显微组织的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、X射线能谱仪和X射线衍射仪研究了Ca、Si元素对AZ31镁合金铸态组织的影响。结果表明,在AZ31镁合金中同时加入Ca、Si元素后,Ca主要以固溶形式存在于AZ31镁合金中,Si的加入对Ca的分布没有产生影响,Si主要和Mg生成Mg2Si化合物,同时沿晶界分布的β-Mg17Al12相逐渐演变为在晶界附近和晶内弥散分布的细小点状(球状)和针状相。随着Si含量的增加,部分点状相开始粗化,并在基体中出现了汉字状的Mg2Si相。当加入0.3%的Ca与0.4%的Si时,合金铸态组织最为细化。     

挤压轮转速对AZ31镁合金连续挤压显微组织的影响

在250型连续挤压机上对挤压态AZ31镁合金进行连续挤压试验,观察比较挤压前后在纵截面上的组织变化,并研究挤压轮转速对AZ31镁合金显微组织的影响.结果表明:经过连续挤压后,AZ31镁合金晶粒得到细化;随着挤压轮转速的提高,在产品心部区域的晶粒尺寸逐渐增大;当挤压轮转速为7.0 r/min时产品的表层和心部区域的显微组织趋于均匀.     

脉冲电流对AZ31镁合金显微组织及拉伸变形行为的影响

为改善镁合金塑性变形能力,在AZ31镁合金的拉伸变形中引入高密度脉冲电流,研究了脉冲电流对合金显微组织及拉伸变形行为的影响规律,并探讨了其机理。结果表明,与未加脉冲电流拉伸相比,施加脉冲电流的AZ31镁合金的变形抗力显著降低,并且随脉冲电流密度的提高,其变形抗力下降的幅度增大。施加脉冲电流的合金在拉伸过程中发生了明显的动态再结晶,再结晶晶粒细小均匀,从而降低了合金的变形抗力。这是由于脉冲电流可以提高原子通量、促进原子扩散、加快小角亚晶向大角度亚晶转变,从而促进了合金的动态再结晶。另一方面,脉冲电流产生的电效应能够改变位错的激活能,使其容易克服滑移面上的障碍,增加位错可动性,从而提高合金塑性变形能力。