添加Ca和Sr元素对ZK61镁合金组织与性能的影响

利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、Vickers硬度计及拉伸试验机等观察并研究了添加Ca和Sr元素及热处理工艺对ZK61镁合金组织和力学性能的影响。结果表明:单独添加Ca元素时,在ZK61-xCa合金α-Mg基体上析出了形状不规则的MgZn和MgZn2相;复合添加Ca、Sr元素时,在α-Mg基体上形成了沿晶界分布的Mg17Sr2新相。当固溶温度和时间为350℃×12 h,时效温度和时间为200℃×12 h时,合金的组织与性能达到最优。当元素Ca=1.0%,Sr=0.5%时,热处理后合金的性能最优,其抗拉强度为141.9 MPa,伸长率为15.6%,维氏硬度为51.6 HV。     

Ca对镁合金组织、力学性能和腐蚀性能的影响

研究了Ca对AZ91D镁合金显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响.当AZ91D中加人的Ca含量大于1.0%时,β相(Mg17Al12)减少,并且在晶界上形成了网状分布的Al2Ca相.拉伸测试表明,当加入Ca含量小于1%时,可以提高合金的常温抗拉强度和延伸率,继续增大Ca含量时合金的力学性能明显下降.当AZ91D中加入的Ca含量达到1.0%时,常温抗拉强度和延伸率较AZ91D分别提高了8.2%和29.3%,并且腐蚀速率下降为AZ91D的17.2%.其原因主要是由于形成了网状分布的Al2Ca相,使镁合金的自腐蚀电位升高,腐蚀电流密度降低,从而阻碍了镁合金的腐蚀.     

Cu元素对ZK60铸造镁合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线衍射仪、电子探针、拉伸测试仪研究 Cu元素的添加对铸态ZK60镁合金显微组织和力学性能的影响，并讨论了添加Cu改善合金拉伸性能的机制。结果表明，Cu可有效消除ZK60镁合金中存在的晶内偏析，随着Cu含量的增加，合金的晶粒尺寸得到明显细化。在含Cu镁合金中，出现了一种具有面心立方结构的MgZnCu三元共晶相，该相主要富集在晶界处且在合金发生塑性变形时成为微裂纹源。拉伸实验表明，当 Cu 添加量为0.5%～1%时，ZK60镁合金的力学性能得到改善，当添加量达到2%时，合金的力学性能下降。     

Cu元素对ZK60铸造镁合金显微组织和力学性能的影响（英文）

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线衍射仪、电子探针、拉伸测试仪研究Cu元素的添加对铸态ZK60镁合金显微组织和力学性能的影响,并讨论了添加Cu改善合金拉伸性能的机制。结果表明,Cu可有效消除ZK60镁合金中存在的晶内偏析,随着Cu含量的增加,合金的晶粒尺寸得到明显细化。在含Cu镁合金中,出现了一种具有面心立方结构的MgZnCu三元共晶相,该相主要富集在晶界处且在合金发生塑性变形时成为微裂纹源。拉伸实验表明,当Cu添加量为0.5%~1%时,ZK60镁合金的力学性能得到改善,当添加量达到2%时,合金的力学性能下降。     

Gd对ZK60铸造镁合金组织和耐蚀性能的影响

采用电化学方法研究了Gd含量对ZK60系镁合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并用金相显微镜、SEM观察了铸态显微组织及腐蚀形貌,对腐蚀产物进行了XRD分析.结果表明:稀土元素Gd可以细化合金晶粒,减少粗大共晶相MgZn的含量;在3.5%NaCl溶液中,腐蚀产物主要为Mg(OH)2;通过极化曲线测试,ZK60 1.6%Gd合金耐蚀性最好;在Cl-作用下,腐蚀以点蚀为主,同时会形成以第二相MgZn和Mg5Gd为阴极,α-Mg为阳极的电偶腐蚀.     

4种铸造镁合金在SBF溶液中的腐蚀行为研究

比较了ZK60、AM60、AZ31和AZ91D等4种铸造镁合金在SBF模拟体液中浸泡72 h的腐蚀性能。利用SEM观察了镁合金腐蚀后的显微形貌,根据失重法计算了镁合金的腐蚀速率,采用极化曲线和电化学阻抗方法进一步评价了镁合金的耐蚀性。研究表明,AZ91D合金腐蚀速率最低,并且呈均匀腐蚀。AZ31合金耐蚀性最差,且点蚀严重,AM60和ZK60合金的耐蚀性相近。     

热挤压工艺对ZK60合金组织性能的影响

通过热挤压工艺对ZK60镁合金进行变形,研究了挤压比和挤压温度对T6态ZK60合金的显微组织和力学性能的影响.结果表明:挤压可以显著细化ZK60合金显微组织,并且挤压比越大,晶粒尺寸越细小,力学性能也得到较大提高;在试验中发现,在较低温度300℃时挤压所得到的ZK60镁合金组织均匀,力学性能较为良好.     

Zn对Mg-RE-Mn合金组织和耐腐蚀性能的影响

采用扫描电镜、XRD、电化学测试和化学浸泡试验,研究了Zn对挤压态Mg-RE-Mn镁合金显微组织以及在3.5%的NaCl溶液中耐腐蚀性能的影响。结果表明,加入Zn后,合金中有MgZn2、Mg2Zn11相生成,并显著细化了合金的晶粒。Zn能使合金的腐蚀电位正移,改善合金的耐腐蚀性能。当w(Zn)=1.5%时,合金晶粒细小,组织成分均匀,平均腐蚀速率仅为1.180mm/a。当w(Zn)=3.0%时,合金的析出相增多,并出现粗化、偏聚的趋势,以α-Mg为阳极,第二相(MgZn2等)为阴极的电偶腐蚀加剧,平均腐蚀速率为2.419mm/a。     

铸态和热处理态ZK60-xCa镁合金的组织与力学性能

利用光镜、扫描电镜、XRD和DSC,分析了铸态和热处理态ZK60-xCa合金的组织和相组成,测试了其硬度和室温拉伸性能.结果表明,随着Ca含量的增加,铸态组织逐渐细化,生成Mg6Zn3 Ca2新相,晶界相逐渐增多,且趋于连续网状分布;硬度逐渐提高,而抗拉强度和伸长率逐渐降低.MgZn2相绝大多数固溶于α-Mg基体中,而Mg6 Zn3 Ca2相少量固溶.ZK60和ZK60-1.25Ca合金拉伸性能经648 K固溶后均显著提高,随固溶温度的提高而逐渐降低;经448 K时效后,前者的抗拉和屈服强度有所提高,后者的抗拉强度不变,两者的伸长率均降低.     

添加CaO或Y的ZK40镁合金的腐蚀行为（英文）

研究了铸造ZK40、添加2%(质量分数)CaO和添加1%(质量分数)Y的ZK40镁合金的微观组织,并表征了金属间化合物相的形貌和分布。利用ZK40晶界处分散的金属间化合物颗粒,将添加了CaO或Y的ZK40的微观组织调整为沿晶界分布的金属间化合物的半连续网络结构。微观组织中没有检测到CaO,Ca存在于铸造过程中形成的金属间化合物Ca_2Mg_6Zn_3中。析氢和电化学交流阻抗谱分析显示,添加CaO后合金的耐腐性略有提高,而添加Y却对ZK40的耐腐蚀性有负面影响。浸泡试验结果显示,严重的局部腐蚀和沿金属间化合物的腐蚀对ZK40-Y合金的腐蚀过程有重要影响,而ZK40和ZK40-CaO合金的局部腐蚀不明显。ZK40合金中α-Mg基体中的显微偏析明显高于加CaO或Y的ZK40合金,这种作用结合合金表面形成了更加稳定的耐腐蚀层是ZK40-CaO合金的耐腐蚀性能提高的主要原因。