热力过程对双相Mg-8Li-3Al-0.4Y合金组织和力学性能的影响（英文）

研究热力过程对双相Mg-8Li-3Al-0.4Y合金组织和力学性能的影响。结果表明,铸态合金含有α-Mg、β-Li、AlLi、Al_2Y和MgAlLi_2相,经过350℃退火60 min处理后,冷轧态合金发生了静态再结晶和球化,当退火时间达到90 min时,发生了严重的脱锂。通过优化退火温度和退火时间,得到最佳的退火参数:350℃和60 min,此时合金具有较高的屈服强度(148 MPa)、抗拉强度(184 MPa)和伸长率(35%)。此外,热力过程对α相和β相的织构演变也具有显著的影响。     

Sn对Mg-8.5Li-3Al合金组织和性能的影响

采用真空感应熔炼技术制备了Mg-8.5Li-3Al和Mg-8.5Li-3Al-1Sn合金,研究Sn对Mg-8.5Li-3Ai合金组织和性能的影响,结果表明,Sn在Mg-Li-Al系合金中主要以颗粒状Mg2Sn化合物的形式存在于β(Li)相中,Mg2Sn颗粒对Mg-Li-Al合金可以起到第二相强化作用.     

Al和Zn添加元素对Mg-5Sn合金显微组织和力学性能的影响

研究了合金化元素Al和Zn对Mg-5Sn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Al和Zn共同添加时,合金的屈服强度和抗拉强度均得到提高,尤其是固溶时效处理后效果更加明显。     

复合添加Si、Nd元素对Mg-11Li-3Al合金组织与力学性能的影响

利用磁悬浮真空高频感应加热法熔炼高质量的镁锂合金,通过Si、Nd元素复合添加来研究其对Mg-11Li-3Al合金组织与力学性能的影响。结果表明:加入Si、Nd元素后,组织中主要生成Mg_2Si和Al_(11_Nd_3 2种第二相,其中Si的添加能够促使合金组织中形成篆体形貌的黑色析出物聚集区,而Nd的加入能够细化这种黑色棒状的析出物,并减小晶粒尺寸、洁净组织。当Nd的添加量为1%(质量分数)时其晶粒细化的效果最佳。经过XRD和EDS分析发现,这种黑色棒状的析出物为Mg_2Si相和Al_(11)Nd_3相的结合体。铸态合金的抗拉强度随着Si含量的增加递增,最后趋于稳定;其塑性并不会随某一种或是复合元素的添加而单调变化。实验得到了一种综合力学性能最佳的合金Mg-11Li-3Al-1Si-1Nd,其抗拉强度和伸长率分别为212.3 MPa和46.2%。     

Y对Mg-8Li-3Al合金组织和性能的影响

采用真空感应熔炼技术制备了Mg-8Li-3Al-xY（x=0.5,1.0,3.0）合金。研究稀土Y对Mg-8Li-3Al合金组织和性能的影响。结果表明：在Mg-8Li-3Al合金中加入稀土Y,α（Mg）相被明显细化和球化,合金中生成了Al2Y相,添加w（Y）=0.5%-1%后,合金强度得到提高。     

添加Fe元素改善TiAl-Nb合金的显微组织和力学性能（英文）

为了提高TiAl-Nb合金的力学性能并优化合金成分,熔炼制备不同含Fe量(0,0.3,0.5,0.7,0.9和1.1,摩尔分数,%)Ti46Al5Nb0.1B合金试样,系统研究合金的宏观/显微组织及压缩力学性能。结果表明,Fe元素能细化晶粒、加重枝晶间的铝偏析并在枝晶间形成富铁B2相。室温压缩实验结果表明,合金Ti46Al5Nb0.3Fe0.1B具有最高的极限压缩强度和断裂应变,分别为1869.5 MPa和33.53%。晶粒细化及Fe元素的固溶强化能提高合金的压缩强度,γ相晶胞四方度降低及晶粒细化能提高合金的断裂应变;然而,添加过量Fe元素导致的铝偏析会降低合金的压缩强度和断裂应变。     

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.     

Mg-9Li-1X(Al,Zn,Sn)双相镁锂合金显微组织与力学性能的研究

采用真空感应熔炼炉制备了Mg-9Li-1X(Al,Zn,Sn)三种镁锂合金,利用OM、SEM、XRD分析了三种合金的显微组织和拉伸断口,并在室温下对铸态镁锂合金进行力学性能测试。试验结果表明:在镁锂合金中,Al易与Li形成稳定的化合物,而Sn、Zn易与Mg形成稳定的化合物;较Al、Zn而言,Sn对铸态Mg-9Li-1X合金的细化效果最明显,细化的α相弥散分布在基体中,因此LS91合金具有良好的综合性能;由于LA91合金中α相体积分数最高,所以LA91合金的强度最高,而LZ91合金由于晶粒粗大,其强度和伸长率均最低。     

Y和Sr对Mg-14Li-1Al合金组织及力学性能的影响

研究了微量Sr、Y对具有bcc结构的Mg-14Li-1Al(LA141)合金铸态及挤压态微观组织和力学性能的影响。结果表明,在LA141合金中添加Sr或Y后,晶粒明显细化。挤压态合金的力学性能得到提高,这主要和第二相粒子(Al4Sr、Al2Y等)的形成以及挤压过程中发生的动态再结晶有关。LA141-0.3Y合金在室温下具有较好的力学性能(抗拉强度:161 MPa,屈服强度:154 MPa,伸长率:26%)。     

Nd含量对Mg-8Li-3Al合金组织和力学性能的影响

本文以添加稀土元素Nd的Mg-8Li-3Al合金为研究对象,采用金相显微镜(OM)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、电子拉伸机、维氏硬度计等试验手段,研究了Mg-8Li-3Al、Mg-8Li-3Al-0. 4Nd、Mg-8Li-3Al-1Nd这三种合金在挤压态的显微组织、力学性能和断口形貌等规律。研究发现:适量稀土元素Nd的加入可以对LA83合金起细化作用,并使LA83合金力学性能得到提升; Nd元素添加过量会对合金强度和塑性产生不利影响。     

Y和Sr的添加对Mg-14Li-1Al合金铸态组织的影响(英文)

在氩气保护气氛下,熔炼Mg-14Li-1Al(LA141),LA141-0.3Y、LA141-0.3Sr和LA141-0.3Y-0.3Sr合金。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱分析研究这几种合金的组织。结果表明:单独添加Y或Sr或复合添加Y和Sr,对LA141的组织细化有明显的效果;添加Y,Sr,和复合添加Y和Sr的LA141合金的晶粒尺寸从原始尺寸600μm分别减小到500、260和230μm;不同形貌的Al2Y,Al4Sr和Mg17Sr2相存在于晶粒内部或晶界处,提供了异质形核质点、阻碍了晶界的滑移,从而抑制了晶粒的长大。     

添加Al、Sn元素对Mg-Zn-Ca合金组织和力学性能的影响

以Mg-Zn-Ca合金为基体,同时添加1wt%Al-(0.5,1,1.5)wt%Sn元素,研究Al、Sn元素对铸造Mg-Zn-Ca合金组织和力学性能的影响。对合金进行了金相(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析,发现添加Al、Sn元素会细化基体的晶粒,而且会生成雪花状、条状和块状的新相,同时会提高铸造Mg-Zn-Ca合金的力学性能。在添加1wt%Al+1.5wt%Sn时,合金抗拉强度和断后伸长率分别由未添加Al、Sn的151MPa和2.0%提高到188MPa和3.7%。     

添加Mn、Sc元素对Mg-9Gd-4Y合金组织和力学性能的影响

对MgGdYMn和MgGdYMnSc合金挤压成形,并对挤压合金热处理后的试样进行室温和高温拉伸实验.用金相显微镜（OM）、扫描（SEM）和透射电镜（TEM）等方法,研究添加Mn、Sc元素对该合金组织与力学性能的影响.结果表明：添加Mn元素能有效地提高Mg-9Gd-4Y合金形变细化晶粒的能力以及T6处理提高室温综合性能.添加Sc元素能提高合金的室温伸长率,但强度有所降低.添加Mn的合金在300℃拉伸时强度为200MPa,在400℃拉伸时显示出超塑性行为,而再添加Sc的合金在300℃拉伸时有超塑性表现.同时添加Mn和Sc的合金室温和高温强度下降.     

添加RE和Mn元素对Mg-9Al合金耐蚀性的影响

采用腐蚀失重试验、析氢试验及动电位极化曲线扫描测试手段,研究RE和Mn元素对Mg-9Al镁合金在Mg(OH)2饱和的3.5%NaCl(质量分数)溶液中腐蚀性能的影响,同时利用电子探针(EPMA)研究它们的微结构和组织形貌。研究结果表明:Mn元素的加入能使合金中形成许多易氧化的富Mn析出相,将有害的Fe元素杂质结合到富Mn析出相中,从而显著抑制合金的阴极过程,减少氢的析出,明显提高合金的耐蚀性。在Mg-9Al-RE镁合金中,RE与Mn协同作用形成MgAlMnRE相,降低合金中阴极的阴极活性,进一步提高合金的耐蚀性。     

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.     

挤压比对双相Mg-8Li-6Zn-2Gd合金显微组织、织构和力学性能的影响（英文）

通过显微组织观察、织构分析和拉伸测试等手段研究挤压比对双相Mg-8Li-6Zn-2Gd合金显微组织、织构和力学性能的影响。结果表明：均匀化态Mg-8Li-6Zn-2Gd合金中含有α-Mg、β-Li、Mg Li Zn、I相和W相。经热挤压后,共晶I相被碾碎成细小颗粒状,而W相保持原有块状形状。合金中α-Mg基体和β-Li基体在热挤压过程中均发生了动态再结晶(DRX),且晶粒随着挤压比的增加逐渐细化。经热挤压后,α-Mg基体的基面织构弱化和柱面织构增强是由于非基面滑移的激活;β-Li基体中形成明显的α和γ纤维织构主要与动态回复与动态再结晶相关。热挤压同时提升Mg-8Li-6Zn-2Gd合金的抗拉强度和伸长率,并在挤压比为16:1时获得最佳的综合力学性能。     

超声功率对Mg-3RE-3Zn-0.7Y合金组织和力学性能的影响（英文）

如果在铸造过程能够细化含有稀土元素的金属间化合物,那么稀土镁合金在耐热应用方面将具有巨大的潜力。研究了半固态制浆过程中不同超声功率的超声振动对Mg-3RE-3Zn-0.7Y合金半固态微观组织以及铸态试样力学性能的影响。试验对液相线以上20~40℃镁合金熔体分别施加超声功率为800 W至1200 W的超声振动,振动时间为90 s,结束超声振动温度为液相线以下10℃左右。结果表明,超声振动可以制备出组织中具有细小圆整的初生α-Mg相的优良半固态浆料,并且经过超声功率为1000 W的超声处理后浆料组织中初生α-Mg晶粒的平均晶粒直径和平均形状系数S F分别为55μm和0.63。此外,1000 W超声处理的铸件试样比未经超声处理的试样抗拉强度提高了25.2%,伸长率提高了93.5%。可见,声空化效应和声流效应使超声振动成为一种制备具有细小圆整初生晶粒镁合金半固态浆料的有效途径。     

Mg-3Li-1Ce合金的组织与力学性能

通过微合金化法制备了Mg-3Li-1Ce合金,研究轧制态和不同退火态下合金的微观组织和力学性能。结果表明,Mg-3Li-1Ce合金中弥散分布在晶粒内部的点状或者球状析出相为Mg12Ce相。经350℃退火1 h后,合金具有良好的强度与塑性。     

等通道转角挤压双相Mg-10.73Li-4.49Al-0.52Y合金的组织与力学性能

采用等通道转角挤压(ECAP)工艺在573 K温度下以Bc路径对双相合金Mg-10.73Li-4.49Al-0.52Y进行1~6道次挤压变形,对变形合金进行显微组织观察、扫描电镜分析、X射线衍射测试和应变速率为1.5×10-3 s-1的室温拉伸实验。结果表明:该合金由(α+β)相组成,变形后晶粒沿着与挤压方向成30°~45°角且呈拉长的流线状,随挤压道次的增加,晶粒不断细化,其析出相Al2Y颗粒也随道次的增加沿晶粒拉长的方向均匀化和细化。合金原始铸态无织构,1道次变形后β相的主滑移面{110}晶面织构强度最高,变形3道次和6道次后该晶面织构强度相对1道次的下降,织构向周围移动。变形到3道次,室温下抗拉强度从铸态的137.5 MPa提高到最大值166.4 MPa;4道次后,强度有一定程度下降。断口分析表明,经6道次变形后断口呈典型的延性断裂特征,存在更多的韧窝,并获得较大的室温伸长率(83%)。