AZ91D镁合金的快速凝固特征

采用单辊实验技术研究了AZ91D镁合金的急冷快速凝固特征.合金条带的凝固组织沿厚度方向分为3个晶区:近辊面细晶区、内部柱状晶区和自由面等轴晶区.XRD分析表明,在快速凝固条件下,L→α-Mg β-Mg17Al12的共晶反应受到抑制,条带凝固组织由过饱和的单相α-Mg固溶体组成.TEM分析发现,α-Mg晶内和晶界上离散分布着的少量Mg17Al12质点,系α-Mg固溶体在连续冷却过程中脱溶析出的产物;α-Mg中存在着大量的位错线和位错胞.随着辊速增大,晶粒更加细化,柱状晶区减小,位错密度增大,条带强度增加,塑性降低,电阻率增大.     

往复挤压快速凝固ZK60合金的组织与力学性能

利用快速凝固和往复挤压制备细晶ZK60合金,并研究合金的组织与力学性能。结果表明,快速凝固薄带晶粒尺寸为1~8μm,2道次往复挤压后,合金晶粒尺寸为3μm,大量10-50 nm的颗粒从基体析出。随着挤压道次增加,沉淀颗粒增多,晶粒未进一步细化;2道次挤压后,合金抗拉强度高达319 MPa;屈服强度随挤压道次增加而增加,经6道次挤压,屈服强度为253 MPa,伸长率和硬度随挤压道次增加变化不大,分别为（7±1）%和（77±1）HV5。力学性能好归因于晶粒细化和弥散分布在基体上细小颗粒的强化作用。     

AZ31B镁合金冷轧及退火后的组织与性能

研究了AZ31B镁合金的冷轧工艺与冷轧后的组织变化,以及退火过程中退火温度、保温时间以及冷轧变形量对再结晶组织的影响,获得了静态再结晶图.当冷轧变形量大于15%,退火温度不超过400 ℃,可以获得细小的再结晶晶粒.最佳的冷轧及退火工艺为:冷轧变形量15%～25%,退火温度200～350 ℃,时间为30～60 min.冷轧退火AZ31B镁合金板材具有较好的力学性能,应变速率对镁合金冷轧退火板材的伸长率影响较大,而应变速率对强度基本上没有影响.     

熔体过热处理对AZ31镁合金凝固组织的影响

研究750、800、850、900和950℃不同熔体过热处理温度对AZ31镁合金凝固组织的影响规律.利用光学显微组织定量分析经不同温度过热处理所得AZ31镁合金的二次枝晶间距等组织特征差异;开发一种采用能谱分析结果计算Mg、Al和Zn等主要元素在一个枝晶单元内各个特征区域质量分数的方法,用以测评不同过热温度下凝固组织的成分均匀性.结果表明:当过热温度从750℃增加到900℃时,成分偏析减少,铸态组织中二次枝晶间距从13μm减小到9μm,多点随机显微硬度的平均值从36.5 HV增大到42.6 HV;AZ31镁合金较理想的熔体过热处理温度为900℃.     

AZ31镁合金在变形过程中的组织演变

在350℃对AZ31镁合金进行了高温压缩实验,研究了合金在压缩变形过程中的显徽组织演变.结果表明:不同变形区的组织变化并不一致.在压缩变形过程中,随着变形量的增大,晶粒适渐细化且趋于均匀.     

温轧AZ31镁合金薄板的快速退火处理

对1 mm厚温轧AZ31镁合金薄板进行快速退火处理,退火温度350～500 ℃,保温时间0.5～60 min,研究了不同快速退火工艺下材料力学性能与微观组织的变化。结果表明：在退火温度为350～500 ℃时,保温时间为0.5～1 min即可使材料的伸长率大幅提高;在退火过程中,材料经亚动态再结晶、静态再结晶和长大3个阶段,其中亚动态再结晶阶段时间较短,约0.5～1 min,此阶段对材料力学性能的变化起主要影响。     

镁合金AZ31搅拌摩擦焊接头的微观组织

采用搅拌摩擦焊接法焊接了镁合金AZ31, 研究了焊接参数对焊接接头微观组织和显微硬度的影响. 结果表明 焊接接头成形良好, 焊缝没有气孔、裂纹和夹渣, 焊缝区的显微硬度比母材稍有降低, 但降低幅度不大.     

Microstructure and texture evolution of AZ31 magnesium alloy during rolling

The production of magnesium alloy sheets normally involves several processing stages including hot rolling,cold rolling and intermediate annealing.The microstructure and texture evolution of AZ31 magnesium alloy sheets in different processing states were investigated by optical microscopy and X-ray diffraction technique.It is found that the microstructure of hot-rolled sheets is dominated by recrystallized equiaxed grains,while that of cold-rolled sheets is dominated by deformation twins.With final annea...     

Microstructure and mechanical properties of die-cast AZ91D magnesium alloy by Pr additions

Mg-9Al-xPr (x=0.4, 0.8 and 1.2, mass fraction, %) magnesium alloys were prepared by high-pressure die-casting technique. The effects of Pr on the microstructures of die-cast Mg-9Al based alloy were investigated by XRD and SEM. Needle-like Al11Pr3 phase and polygon Al6Mn6Pr phase are found in the microstructure. With 0.4% Pr addition, fine needle-like Al11Pr3 phase and a small amount of polygon Al6Mn6Pr phase near the grain boundary are found in the microstructure. Increasing Pr addition to 0.8%, lots of coarse needle-like Al11Pr3 phase within grain and polygon Al6Mn6Pr phase on grain boundary are observed. Further increasing Pr addition, the size of needle-like Al11Pr3 phase decreases, while the size of polygon Al6Mn6Pr relatively increases. The mass fraction of Pr at around 0.8% is considered to be suitable to obtain the optimal mechanical properties. The optimal mechanical properties are mainly resulted from grain boundary strengthening obtained by precipitates and solid solution.     

挤压AZ31镁合金管材的组织性能及热塑性研究

分析了AZ31镁合金管材经过挤压变形后室温和高温的材料组织和力学性能变化,通过实验获得了镁合金挤压管材在室温下的相关力学性能指标,其屈服极限、拉伸强度、伸长率分别为190MPa,280MPa,17%;获得了在400℃高温条件下的相关力学性能指标,屈服极限和拉伸强度近似值为25MPa,伸长率为180%;分析了变形程度对镁合金管材挤压成形后机械性能的影响规律,随着变形程度的增大,各项性能指标随之增大。在此基础上确定了合适的挤压成形工艺参数。     

快速凝固镁合金开发原理及研究进展

介绍快速凝固镁合金材料研究与开发的物理冶金原理及发展历程。在开发原理中着重介绍快速凝固镁合金的镁基固溶体扩展、新型弥散合金相的形成、晶粒及显微组织细化以及合金钝化等基础理论。在这些研发理论基础上，进一步阐述镁合金雾化快凝、模冷淬火和表面重熔这3种典型的快速凝固制备技术，举例说明了这3种快速凝固技术制备的多种镁合金的各项性能及显微组织特征。综合评价快速凝固技术制备镁合金材料的优势，说明快速凝固技术是开发新型镁合金材料，扩展镁合金在工程材料中应用的重要且具有发展前途的制备技术。     

AZ31镁合金挤压棒退火组织和织构的演变

试验研究了退火温度对AZ31镁合金挤压棒组织和织构的影响.结果表明:铸态镁合金挤压后,初始强点织构向(80°,90°,0°)面聚集,主要织构组分强度提高.对热挤压后的AZ31镁合金进行退火,可以细化晶粒,使组织均匀,300℃退火时平均晶粒尺寸5μm为最小;随着退火温度的升高,形变织构(80°,90°,0°)逐渐减弱,再结晶织构(0°,90°,0°)和(90°,55°,0°)逐渐增强,300℃退火之后二者均被弱化,400℃退火之后取向分布漫散度增大.     

温变形对AZ31镁合金组织的影响

为了有效细化镁合金的晶粒 ,以提高其力学性能 ,通过对铸态AZ31进行等温压缩实验 ,并采用现代微观分析手段 ,研究变形参数对AZ31镁合金组织的影响。结果表明 :2 10℃变形可以显著地细化铸造AZ31合金的晶粒 ,其尺寸可由铸态的约 10 0 μm减少到 5 μm左右 ;同时证明温变形能明显提高镁合金的抗拉强度。     

AZ31B镁合金电子束焊接接头组织及性能分析

采用电子束焊接方法对10mm厚的AZ31B镁合金进行焊接。利用光学显微镜、扫描电镜、射线衍射仪等手段分析了电子束焊接接头的外观和截面的特征、显微组织、元素分布、焊缝物相和断口形貌等,并利用维氏硬度仪和拉伸仪检测了接头区域硬度和接头强度。结果表明,采用电子束焊接AZ31B镁合金获得的焊缝正面成形美观,而背部存在轻微的凹陷,焊缝深宽比在8：1以上;与基体相比,焊缝中Mg,Zn比例下降,Al,Mn比例上升;焊缝中主要物相为Mg,Al和少量的Mg17Al12相;焊缝热影响区窄,焊缝组织为8～18μm的细小等轴晶粒;焊接接头硬度值均匀;焊缝抗拉强度均值为223MPa,断裂部位为焊缝区,断口为混合断裂形貌.     

宽幅AZ31B镁合金薄板的组织和性能

研究了轧制成形宽幅AZ31B镁合金薄板(宽度＞1200 mm)的组织和性能以及退火对其组织和性能的影响。结果表明,两种规格薄板加工态组织中既有细小的动态再结晶晶粒,又有粗大的晶粒和孪晶。随着退火温度的升高,板材的抗拉强度和屈服强度逐渐减小,伸长率提高。     

热挤压AZ80镁合金管材的组织与力学性能

对AZ80镁合金管材的挤压工艺进行研究,对挤压前后材料的组织与力学性能进行分析。结果表明,经过热挤压后,镁合金的晶粒细化,力学性能有较大提高。晶粒尺寸由挤压前铸态的28μm细化到挤压后的4μm,抗拉强度由162 MPa提高到265 MPa,屈服强度由74 MPa提高到180 MPa,伸长率由4%提高到14%。随着挤压比的增加,晶粒细化明显,伸长率和屈服强度增加。对于挤压AZ80镁合金管材,合理的挤压工艺参数：挤压比为18.2,坯料温度为390℃,模具预热温度为360℃,挤压速度为1 mm/s,凹模锥半角为60°-70°。     

AZ31镁合金/6061铝合金点焊接头的组织及力学性能

对AZ31镁合金与6061铝合金进行了电阻点焊,利用金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析(EDS)、X射线衍射分析（XRD）研究了点焊接头的组织及力学性能。结果表明：AZ31镁合金与6061铝合金异种金属点焊接头冶金结合良好,焊接界面清晰,无明显缝隙。熔合区组织由边缘柱状晶区和中心树枝晶组成,主要含有镁和铝两种元素,且镁元素含量远高于铝元素。接头镁侧断面由大量α-Mg和少量β-Mg17Al12组成,呈混合型断裂特征;铝侧断口由Mg、Al和β-Mg17Al12组成,呈解理断裂。随焊接电流增大,点焊接头最大剪切应力增加。     

加热温度对AZ31镁合金薄板组织性能的影响

通过对AZ31镁合金板带在不同加热温度的轧制过程观察,测量了不同轧制温度下板带的力学性能,并对其组织进行了分析。分析结果表明,轧制变形使板带晶粒细化,抗拉强度增加,伸长率降低;随着加热温度的升高,发生部分再结晶行为,AZ31镁合金板带的抗拉强度略有下降,屈服强度下降,伸长率提高,晶粒细化。     

Shear bands in magnesium alloy AZ31

During deformation of magnesium at low temperatures, cracks always develop at shear bands. The origin of the shear bands is the { 1011 } twinning in basal-oriented grains and the mobility of this type of twin boundary is rather low. The most frequent deformation mechanisms in magnesium at low temperature are basal slip and { 1012 } twinning, all leading to the basal texture and therefore the formation of shear bands with subsequent fracture. The investigation on the influences of initial textures and grain sizes reveals that a strong prismatic initial texture of (0001) parallels to TD and fine grains of less than 5 8m can restrict the formation and expansion of shear bands effectively and therefore improve the mechanical properties and formability of magnesium.     

离心压力对AZ31镁合金的组织和力学性能的影响

通过XRD、压缩试验等方法研究了不同离心压力对AZ31镁合金组织演变和力学性能的影响。结果表明,随着离心压力的增大,离心铸造AZ31镁合金的晶粒明显细化,平衡凝固的共晶转变被抑制,第二相β-Mg17Al12析出量减少,由粗大的“骨骼”状分布转变成弥散分布在晶界,形成以过饱和初生相ɑ-Mg为主相的凝固组织。XRD分析表明,离心压力的增大引起X射线衍射峰向高角度方向偏移,α-Mg的晶格常数减小。随着离心压力的增大,合金力学性能得到明显改善,抗压强度从199 MPa提高到256 MPa,而伸长率变化不明显。