退火工艺对Mg-8Li-3Al-1Y镁锂合金组织和力学性能的影响

本文对冷轧态Mg-8Li-3Al-1Y镁锂合金进行了不同的退火工艺试验,并对不同退火工艺试验后的试样进行了显微组织观察和室温拉伸试验。结果表明,在退火处理过程中发生静态再结晶和α相球化行为,在360℃退火100 min时,合金发生了脱锂现象。同时得到了最佳的退火工艺制度为360℃×70 min,此时屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为216.29 MPa、182.66 MPa和21.05%。     

Sr对Mg-9Li-3Al合金显微组织及高温力学性能的影响

试验研究了Sr对Mg-9Li-Ml合金挤压态显微组织和高温力学性能的影响.通过显微观察可知,元素Sr富集在晶界处以Al4Sr化合物的形式存在,并对Mg-9U-3Al合金中α相具有良好的细化作用.在373 K温度下进行拉伸试验的结果表明,当Sr含量为2.5%时合金强度达到183.7 MPa,但伸长率有所下降.一方面由于Sr在晶界处的吸附作用使晶粒细化;另一方面A14Sr相提高了合金的强度和耐热性能,但大量Al4Sr的存在会割裂基体,使强度降低.     

Ca对Mg-5Li-3Al-2Zn合金组织和力学性能的影响

实验研究了添加1%、2%、3%、6%Ca对Mg-5Li-3Al-2Zn合金组织和性能的影响.通过观察显微组织,利用XRD和EDS分析组织成分可知,添加适量的Ca可细化晶粒,Ca主要富集在晶界处,当Ca加入量超过2%时,与Al形成Al2Ca金属间化合物,Al2Ca较多时,对基体的割裂作用较强.室温拉伸试验结果表明,添加2%Ca,强度和塑性同时提高,继续增加Ca含量,合金的力学性能下降.     

稀土微合金化对Mg-9Li-1Zn合金组织性能的影响

通过复合添加0.2%的Y+0.1%的Nd+0.05%的Gd(质量分数,下同)制备了轻质高强Mg-9Li-1Zn-RE合金(LZ91-RE),随后对其进行锻造和冷轧。采用OM、SEM、EDS、XRD、TEM对锻造态和冷轧态LZ91合金和LZ91-RE合金进行组织及物相分析,同时利用拉伸试验机进行力学性能测试。结果表明,LZ91合金组织由α-Mg和β-Li两相组成,添加多元稀土元素后LZ91合金中α相体积分数减少了26.5%,晶粒得到显著细化,同时原位析出了富Y、富Nd、Mg₁₂Nd及Mg₃RE稀土强化相,但存在局部偏聚现象;LZ91-RE合金经过大应变冷轧变形,稀土强化相被破碎细化且分布更加均匀。此外,与LZ91合金相比,锻造态的LZ91-RE合金抗拉强度比LZ91合金提高了13.9%。冷轧态的LZ91-RE合金的抗拉强度比LZ91合金提高了19%,而伸长率只下降了4.4%。     

热处理对Mg-8Li-4Zn-3Y合金组织和性能的影响

采用锂盐熔剂保护法熔铸Mg-8Li-4Zn-3Y合金,并对合金进行T4固溶和T6固溶+时效热处理,探讨了热处理对Mg-8Li-4Zn-3Y合金组织及硬度的影响。结果表明,T4固溶后,组织中的强化相减少,α-Mg相晶粒尺寸增大,形貌亦变得不规则,合金的硬度下降;再经过T5时效后,组织中又析出一些强化相颗粒,合金的硬度有一定程度的提高。压缩过程中,Mg-8Li-4Zn-3Y合金试样均呈鼓形后开裂,且均呈45°的剪切断裂。     

轧制变形量对Mg-12Li-3AlSi合金组织和性能的影响

研究不同轧制变形量对Mg-12Li-3AlSi合金板材组织和性能的影响规律。结果表明,随着轧制变形量的增加,合金的抗拉强度明显增加,伸长率先增后减,总轧制变形量控制在85%~90%之间可获得综合力学性能优良的合金。     

超声振动对Mg-8Li-3Al合金凝固组织及性能的影响

在Mg-8Li-3Al合金的凝固过程中,不同功率的超声波被引入到合金熔体中。在超声作用下研究Mg-8Li-3Al合金的微观结构、耐腐蚀性能和力学性能。基于超声空化作用及声流作用,对超声细化机制进行分析。结果表明：在施加超声波后,合金的α相形貌从粗大的蔷薇状结构变为细小的近球状结构。当超声波功率为170W时,能够获得细小的球状结构。与没有施加超声场的合金相比,施加超声场（功率170W,作用时间90s）后的合金耐腐蚀性明显提高,力学性能也有很大改善,抗拉强度和伸长率分别提高了9.5%和45.7%。     

冷轧及退火工艺对Mg-11Li-3Al-0.4Ca合金力学性能和腐蚀行为的影响

以Mg-11Li-3Al-0.4Ca合金为研究对象,采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉伸机、电化学工作站等检验手段,研究了冷轧变形及后续退火热处理对该合金组织、性能和腐蚀行为的影响.结果表明:Mg-11Li-3Al-0.4Ca合金主要由β-Li、MgLi2Al、AlLi、(MgAl)2Ca相组成;当以40...     

Ce和Sb对Mg-3%Al合金铸态组织与力学性能的影响

研究了合金元素Ce和Sb对Mg-3%Al基合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Ce,Sb元素加入后使β-Mg17Al12相以细小弥散形态分布。只加入Ce元素时,Ce与合金中的Al元素形成针状的Al4Ce相,合金的铸态室温力学性能较Mg-3%Al合金更差;而Ce,Sb元素同时加入时,在基体中形成了弥散分布的CeSb颗粒相,同时抑制了针状的Al4Ce相的生成,合金表现出较好的强度和塑性。与Mg-3%Al合金相比,Mg-3%Al-1%Ce-1%Sb合金的铸态拉伸强度Rm提高了7.5%,伸长率A提高了91%。     

挤压变形Mg-5Li-2.6Al-1.8Zn合金的显微组织及力学性能

采用真空感应熔炼炉熔铸了Mg-5Li-2.6Al-1.8Zn合金,对该合金进行了挤压变形,采用OM、SEM、XRD、EDS等检测了挤压态合金的显微组织,室温拉伸试验测试了挤压态合金的力学性能,并观察了断口形貌。结果表明,挤压态Mg-5Li-2.6Al-1.8Zn合金由基体α-Mg和少量的AlLi相组成,晶粒尺寸细小。挤压态Mg-5Li-2.6Al-1.8Zn合金具有较高的力学性能,抗拉强度达到260 MPa,伸长率为20.7%,断口主要由韧窝组成,合金具有较好的韧性。     

挤压变形态Mg-5Li-3Al-2Zn-xY合金的显微组织和力学性能

利用OM,XRD,SEM等方法研究Mg-5Li-3Al-2Zn-xY合金经过挤压后的显微组织和力学性能。结果表明:合金在挤压过程中发生了动态再结晶,出现了大量等轴晶,晶粒明显细化;合金中AlLi相被挤碎,并呈现出沿着挤压方向分布;当Y含量增加到2.0%(质量分数)后,AlLi相消失;挤压后合金的抗拉强度最高为326.3MPa。细晶强化和第二相强化是提高合金抗拉强度的2个主要因素,Al2Y含量,尺寸及分布决定着第二相强化作用的强弱。     

Al-Ti-C中间合金对Mg-8Li-3Al合金组织和性能的影响

通过液固反应制备了含TiC和Al4C3相的Al-Ti-C中间合金,并利用OM、XRD、SEM和EDS等研究了Al-Ti-C 中间合金对Mg-8Li-3Al合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,Al-Ti-C中间合金的最佳加入量为1.0％;加入量为1.0％时,粗大的α相树枝晶变成颗粒状,并且α相变得更加细小圆整,合金的抗拉强度和伸长率分别达到199.28 MPa和14.60％.     

电磁搅拌对Mg-8Li-3Al合金显微组织和力学性能的影响

研究了不同强度的电磁搅拌对Mg-8Li-3Al合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,电磁搅拌能改善凝固过程的传热传质,细化枝晶,提高合金的抗拉强度、伸长率和硬度.当施加的电磁场电压为100 V时,Mg-8Li-3Al合金的显微组织细小均匀,室温抗拉强度、伸长率和硬度(HB)分别达到212.9 MPa、10.5%和71.3,合金的组织和力学性能达到最佳.     

Evolutions of Microstructure and Mechanical Properties in Mg-5Li-1Zn-0.5Ag-0.5Zr-xGd Alloy

The evolution of the microstructure and mechanical properties of alloy system with nominally composition Mg-5Li-1Zn-0.5Ag-0.5Zr-xGd (x = 0, 1.2, 2.4, 3.6, 4.8, 6) is evaluated based on computational phase diagram and corresponding experimental studies. The results show that grains are significantly refined with the increase of Gd content. The main phases of as-cast alloys are α-Mg, β-Li, AgLi₂Mg, and Mg₃Gd. With the increase of Gd content, the amounts of Mg₃Gd phase and β-Li phase have been increased. When the Gd content exceeds 3.6 wt%, Mg₃Gd phase precipitates in a form of the network at the grain boundaries. The precipitation of β-Li can be attributed to the competitive dissolution of Zn, Gd, and Li in Mg. Meanwhile, γ″ is formed after the addition of Gd, which grows and transforms into γ′ with the increase of Gd content. In solidification process, stacking faults are formed by solid transformation of partial α-Mg and Mg₃Gd. Eventually, with the synergistic effect of Mg₃Gd, β-Li, and γ″ (or γ′), as the Gd content increasing, the tensile strength of the alloy first increases, then decreases, and the elongation decreases. When the content of Gd is 4.8 wt%, the ultimate tensile strength and yield strength reach the maximum values of 227 MPa and 139 MPa, and the elongation is 18.1%, respectively.     

Mg-9Li-5Gd-1Zr合金的组织转变及力学性能

采用常规熔炼工艺制备Mg-9Li-5Gd-1Zr合金,考察了合金元素、均匀化热处理及ECAP挤压对Mg-9Li双相合金组织转变与力学性能的影响.结果表明,合金元素Gd和Zr能显著细化Mg-9Li双相合金中的α-Mg相,使其成为细小的条状,并均匀分布于基体中;与形成的具有取向分布的针状Mg3Gd对铸态合金起主要强化作用.均匀化热处理使β-Li基体晶粒明显长大;β-Li基体内的针状Mg3Gd相发生部分溶解、数量急剧减少;条状α-Mg相沿晶界偏聚长大,形成块状;合金强度较铸态略有下降,伸长率显著提高.ECAP一道次挤压在细化基体组织,改善组织均匀性的同时,导致均匀化处理合金中条状α-Mg相和针状Mg3Gd相破碎细化,诱导回溶的Mg3Gd相沿流变方向再次析出,合金较均匀化处理的强度、塑性均有所下降.     

Effect of Y on Microstructure and Mechanical Properties as well as Corrosion Resistance of Mg-9Li-3Al Alloy

利用二次离子质谱仪对高压电解电容器用高纯铝箔的微量元素进行了分析,研究了微量元素含量及分布对铝箔织构及性能的影响.结果表明:铝箔中Fe、Si、Cu和Pb含量较高,Fe、Cu元素含量直接影响铝箔的电性能,而Si和Pb元素含量的变化,对铝箔的织构和电性能无直接影响.铝箔中微量元素的平均含量,是影响铝箔织构组成与最终电性能的主要因素.而Fe、Cu等微量元素在近表面深度方向上浓度梯度方向的改变和显著波动,可导致在腐蚀发孔过程中微量元素的微观作用机制发生改变,不利于隧道孔的稳定生长,也是影响铝箔最终电性能的又一个重要原因.     

Interfacial Microstructure and Mechanical Properties of Al5052/Mg-9.5Li-2Al Alloy Clad Plates

通过冷轧制备出了Al5052/Mg-9.5Li-2Al合金复合板,研究了复合板退火后的组织与力学性能。结果表明:退火后复合板的结合界面上没有出现类似裂纹或孔洞的缺陷。经623或623 K以上的温度退火后,合金复合的界面形成反应相。Mg-9.5Li-2Al板和Al5052板之间结合界面处的主要反应相依次为α-Mg+β-Li相、Mg17Al12相、Li-dissolved Al3Mg2相和α-Al。在一定温度范围内,随退火温度的升高,界面结合强度逐渐增加。当退火温度为623 K时,复合板的结合强度达到最大值17.83 MPa,而且具有良好的塑性,延伸率达到18.7%,另外,界面未出现剥离现象。当退火温度为673 K时,覆板的拉伸性能由于界面剥离而恶化。     

表面机械研磨对Mg-3Al-1Zn合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电子显微镜和拉伸力学性能测试等手段,对不同表面机械研磨时间处理的Mg-3Al-1Zn合金的显微组织和力学性能进行研究。结果表明,随着表面机械研磨时间的增加,Mg-3Al-1Zn合金板材的梯度纳米结构表面层厚度逐渐增加,且在表面机械研磨时间超过6 min后增加幅度较小;随着表面机械研磨时间的延长,表层晶粒的平均尺寸没有明显降低,但是微观应变有所增加,Mg-3Al-1Zn合金的抗拉强度和屈服强度逐渐上升,而断后伸长率逐渐降低。