Mg-12Gd-3Y-0.5Zr镁合金的显微组织、力学性能及时效析出相

通过光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜、X射线衍射仪、高温拉伸试验机等对不同状态下Mg-12Gd-3Y-0.5Zr镁合金的显微组织、高温力学性能及时效析出相进行了分析。结果表明:该合金铸态组织由α-Mg固溶体、Mg5Gd析出相及α-Mg+Mg24Y5共晶体组成;挤压变形后合金的晶粒尺寸明显减小;合金挤压轧制板材在常温及150℃时有较高的抗拉强度,当温度进一步升高时强度下降较快;合金轧制板材时效析出相在高温(高于250℃)拉伸过程中没有发生相变,但在拉伸过程中会改变分布及形貌,使得变形抗力减小。     

等通道转角挤压对镁锆阻尼合金组织和性能的影响

对铸态Mg-0.6%Zr合金进行了等通道转角挤压(ECAP)变形,采用光学显微镜观察了变形后合金的显微组织,并对不同温度、不同道次变形后的合金进行了显微硬度、抗拉强度及阻尼性能测定。结果表明:合金经过ECAP变形后,发生了动态再结晶,晶粒显著细化,但随挤压温度的升高发生晶粒长大;显微硬度随挤压道次的增加而增大,抗拉强度在300℃挤压6道次时达到最大值187.80 MPa;合金经400℃挤压1道次后的阻尼性能优于铸态合金的,其他条件下均低于铸态合金的。     

热处理对大型变形高强耐热镁合金组织与性能的影响

通过拉伸试验和微观组织观察,研究了固溶处理及时效处理对合金成分为Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr的大型变形高强耐热镁合金微观组织和性能的影响。结果表明,合金的最佳热处理工艺为430℃×8h+225℃×16h。当固溶温度为430℃时,会发生动态再结晶,晶粒得到细化,提高了抗拉强度。经过时效,灰色LPSO相数量增多,提高了合金的力学性能。合金轴向抗拉强度为332 MPa,延伸率为11.5%;环向抗拉强度为375 MPa,延伸率为12.3%。     

均匀化退火时间和轧制道次对镁钆钇锌锆合金组织及拉伸性能的影响

对铸态Mg-6Gd-3Y-1Zn-0.5Zr合金在510℃进行不同保温时间的均匀化退火处理,之后再在450℃下进行1~5道次的轧制,研究了均匀化退火时间和轧制道次对合金组织及拉伸性能的影响。结果表明:与退火12h的合金相比,退火40h合金中片层状LPSO相的数量明显增多,这导致其强度和塑性较低;随着轧制道次增加,合金中的再结晶体积分数增大,合金的强度和塑性逐渐提高;合金在510℃退火40h后再经5道次轧制后具有最佳的拉伸性能,屈服强度为271 MPa,抗拉强度为340 MPa,伸长率为9.0%。     

挤压铸造高强韧铝铜合金组织与性能的研究

应用挤压铸造工艺制备出一种新开发的高强韧铝铜合金,在T6热处理状态下其抗拉强度达到520MPa,伸长率为8%。通过对该合金力学性能及其显微组织的研究表明,铸态和经T6热处理的抗拉强度和伸长率均随压力的增加而增大,在挤压力达到75MPa后再增加压力,对抗拉强度和伸长率的影响已不明显。另外,对合金的显微组织和断口形貌进行的分析表明,随挤压力增加,晶粒明显细化,二次枝晶增加,枝晶间距减小。     

热挤压对铸态Mg-3.5Al-3.5Ca-0.6Mn合金组织与性能的影响

研究了热挤压对铸态Mg-3.5Al-3.5Ca-0.6Mn合金显微组织、力学性能和耐蚀性能的影响。结果表明:热挤压能够明显细化铸态合金的组织,挤压后晶粒尺寸由80μm减小至6μm左右,沿晶界呈连续网状分布的粗大第二相被破碎成微米甚至纳米颗粒,并呈条带状分布于基体中;热挤压态合金的抗拉强度和伸长率分别达到313.9 MPa和9.3%,较铸态合金的分别提高了153.8%和564.3%;热挤压态合金的自腐蚀电位升高,高频容抗弧半径增大,自腐蚀电流密度和平均析氢速率下降;晶粒细化导致基体特别是晶界耐蚀性能的提高,呈条带状分布的第二相对腐蚀起到了屏障作用,晶粒细化后可形成相对稳定和致密的腐蚀产物膜,这些都是热挤压态合金耐蚀性能提高的主要原因。     

不同状态Mg-9Li-3Al-2.0Gd合金的显微组织及性能

使用对掺法制备了铸态Mg-9Li-3Al-2.0Gd合金,之后对其进行挤压处理,研究了铸态和挤压态合金的显微组织、拉伸性能及耐腐蚀性能。结果表明:铸态合金主要由α-Mg、β-Li、Al3Gd和MgAlLi2相组成;经过挤压变形后,合金的组织得到明显细化,但其物相组成并没有发生变化,只是在挤压过程中发生了完全动态再结晶;挤压态合金的抗拉强度和伸长率分别达到了251MPa和20.2%,与铸态合金相比提高了39.4%和32%;铸态合金的拉伸断口表现为韧窝断裂与解理断裂的复合型断裂特征,而挤压态合金趋于微孔聚集型断裂;与铸态合金相比,挤压态合金表现出了更好的耐腐蚀性能。     

钕对Mg-5Zn-2Al合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、电子万能试验机、扫描电镜和X射线衍射仪等研究了不同含量的稀土元素钕(质量分数分别为0.3%,0.6%和0.9%)对铸态Mg-5Zn-2Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:铸态Mg-5Zn-2Al合金主要由-αMg基体相、-τMg32(Al,Zn)49相及AlNd相组成,并且AlNd相随着合金中钕含量的增加而增多;合金的力学性能随着钕含量的增加呈现先上升后下降的变化趋势,当钕含量为0.6%时,合金的抗拉强度达到最大,为204 MPa,合金的伸长率也达到最大值11.125%。     

Mg-1．5Mn-1．5Y-3Sn合金显微组织及力学性能研究

采用挤压结合固溶时效方法,对铸态Mg-1．5Mn-1．5Y-3Sn合金进行了处理。利用扫描电镜、X射线衍射仪及显微硬度计等,研究该本合金在不同的热处理工艺下的显微组织及力学性能。试验结果表明,在铸态下,本合金的显微组织由α-Mg基体、大量颗粒状的第二相Mg2Sn、少量的针状YMg—Sn相组成。经过挤压和固溶后,微观组织中出现纤维状条纹,获得最佳力学性能的时效时间是66h（〈180℃）。拉伸试验表明,最大延伸率8为7％,抗拉强度约为230MPa。断口分析发现,合金的断裂方式主要为准解理断裂。     

挤压比对固相再生ZM6镁合金组织和性能的影响

利用固相再生方法在挤压温度为450℃,挤压比分别为11.1:1、25:1和44.4:1的条件下,将ZM6镁合金屑制备成试样,然后进行微观组织观察和力学性能测试。结果表明:ZM6耐热镁合金在挤压过程中发生部分动态再结晶,挤压比越大,动态再结晶程度越大;合金的抗拉强度和延伸率随挤压比的增大而增大,当挤压比从11.1:1提高到44.4:1时,抗拉强度从204MPa提高到248MPa,延伸率从20.7%提高到27.5%。T6态合金的抗拉强度高于挤压态合金的抗拉强度,T6态合金的延伸率低于挤压态合金的延伸率。     

挤压比对热挤压成型铝铁铜合金组织与拉伸性能的影响

采用热挤压成型工艺制备了Al-0.7Fe-0.2Cu-0.02B铝合金棒材,研究了挤压比对其显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:合金在挤压变形过程中发生了动态再结晶,随着挤压比增大,再结晶晶粒细化,且分布得更加均匀;挤压变形后,铸态合金中的网状第二相Al6Fe转变为Al3Fe,随着挤压比增大,Al3Fe相逐渐细化并在晶界处聚集;随着挤压比从6增大到28,合金的抗拉强度从106.53 MPa增至122.67 MPa,屈服强度从78.88 MPa增至84.65 MPa;通过数据拟合得到挤压态合金屈服强度与平均晶粒尺寸的关系为σ0.2=63.8+77d-1/2。     

新型高塑铝-镁-硅系铝合金的力学性能

在6063铝合金的基础上设计出了一种新的高塑6000系合金;采用电子万能试验机、光学显微镜和扫描电镜对铸造、挤压成型和热处理态合金的力学性能、组织特征和断口形貌进行了分析,并与6063合金进行了对比。结果表明:新的6000系合金在T6状态下抗拉强度达到282.0MPa,伸长率达到21.7%,T4状态(48 h)的抗拉强度达到184.3 MPa,伸长率达到34.40%;与6063合金相比,T6态新合金的屈强比较小;塑性较优。     

锡对Mg-5Zn-1Mn合金显微组织及拉伸性能的影响

对铸态Mg-5Zn-1Mn-xSn(x分别为0,0.3,0.6,0.9,质量分数/%)合金进行了330℃×24h+400℃×2h的均匀化处理,然后在应变速率为9.1s-1条件下轧制成厚度为2 mm的合金板,研究了锡添加量对铸态和轧制态合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:锡的添加可以细化试验合金的铸态及其均匀化处理后的显微组织,并形成高熔点Mg2Sn相,促进后续轧制过程中试验合金的动态再结晶并细化晶粒;经轧制后,试验合金的拉伸性能优于其铸态的,且随着锡含量的增加,轧制态合金的强度与塑性呈先上升后下降的变化趋势,其断裂形式从准解理断裂逐渐向延性断裂转变;Mg-5Zn-1Mn-0.6Sn合金的拉伸性能最佳,其抗拉强度和伸长率分别为337MPa和21%。     

热处理对高真空压铸AlSi10MnMg合金拉伸性能的影响

分别对高真空压铸AlSi10MnMg合金进行T5(180℃×2 h)、T6(515℃×1 h空冷+175℃×2 h)和T7(460℃×1 h水冷+175℃×2.5 h)热处理,研究了不同热处理条件下该合金的显微组织和拉伸性能。结果表明：经过T5热处理后的铸态试验合金铝基体相长大,圆整度较高,晶粒尺寸主要集中在20～80μm,硅相仍呈细长状,与铸态试验合金相比,试验合金的抗拉强度提高了8.9%,断后伸长率降低了9.1%;经过T6和T7热处理后,铝基体相形状不规则程度降低,晶粒尺寸分别为2～50,2～30μm,组织更均匀致密,硅相由铸态时的细长状演变为规则的圆形,试验合金的抗拉强度分别降低了26.0%和23.9%,断后伸长率分别提高了54.5%和72.7%;铸态和T5态试验合金的拉伸断裂方式均为韧脆混合断裂,T6和T7态试验合金的断裂方式则以韧性断裂为主,其中T7态试验合金拉伸断口中的韧窝细密且深,塑性更好。     

钙对Mg-6Al变形镁合金显微组织和拉伸性能的影响

研究了钙含量对Mg-6Al变形镁合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明：随着钙含量的增加,Mg-6Al合金中的β-Mg17Al12相逐渐变少、变细,铸态晶粒明显细化;大部分钙和铝结合生成高熔点Al2Ca相,能够阻碍晶粒的长大,使晶粒细化;钙的添加量少于1％时,随着钙含量的增加,合金的室温抗拉强度和伸长率均提高,钙的添加量大于1％时,合金的拉伸性能下降;钙含量为1％时,合金室温抗拉强度比不加钙时的提高了33．3％,伸长率达到2．65％,提高了1倍多。     

轧制变形量对LAZ1201镁锂合金显微组织及力学性能的影响

在真空熔炼炉中于氩气气氛保护下熔炼出Mg-12Li-0.5Al-1Zn(LAZ1201)合金铸锭,开坯后进行了不同变形量(30%,50%,70%)的热轧,研究了轧制变形量对合金显微组织及力学性能的影响,并对铸态和轧制态室温拉伸断口形貌进行了观察。结果表明:随着变形量的增大,合金发生了不完全动态再结晶,晶粒细化,合金的抗拉强度逐渐升高,伸长率先大幅升高,然后有所下降;当轧制变形量为70%时,抗拉强度可达166MPa;轧制变形量为30%时,合金的塑性最好,伸长率可达50%;铸态和轧制态合金的室温拉伸断口上均存在大量等轴韧窝,为韧性断裂。     

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。     

钇含量对铸态镁锌锆合金组织及力学性能的影响

研究了不同钇含量(质量分数为0,0.94%,2.67%,4.61%)对铸态Mg-6Zn-0.7Zr合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:钇元素主要富集在晶界;晶界析出相呈鱼骨状和块状,并逐渐连续成网状;当钇的质量分数为0.94%时,合金主要为α-Mg、Mg7Zn3和Mg3Y2Zn3相;当钇的质量分数为2.67%时,析出相为α-Mg、Mg12YZn和Mg3Y2Zn3相;随着钇含量的增多,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率先增大后减小,当钇的质量分数为2.67%时,合金的性能最佳,抗拉强度和屈服强度分别为250.4,125.3MPa,伸长率为12.73%。     

固溶时效处理过程中Mg-Ce合金中稀土相的分布变化规律

以纯镁和Mg-30 C e中间合金为原料铸造铈质量分数为1％的Mg-C e合金,并进行420℃×8 h固溶和200℃×20 h时效处理,研究了不同状态时合金中稀土相分布的变化规律.结果表明:铸态、固溶态和时效态合金中的稀土相均为Mg12 Ce;铸态合金中的稀土析出相分布不均匀,以晶界处析出为主,晶粒内析出为辅,且析出相...     

喷射沉积ZA35-3.5%Mn合金的力学和摩擦磨损性能

在ZA35合金基础上添加适量的合金元素锰,采用喷射沉积 热挤压的成形方法获得试验材料,对试验材料的力学性能和摩擦磨损性能进行了测试,用扫描电镜观察了其组织和磨损形貌,用X射线衍射仪测定了物相.结果表明:喷射沉积ZA35-3.5%Mn合金与金属型铸造相同成分合金相比,前者组织均匀,晶粒细小,抗拉强度明显提高,达到484.2 MPa;喷射沉积ZA35-3.5%Mn合金中的合金元素锰形成了硬质相作为承载相,使其耐磨损性能提高.