La对Al-5Mg-0.2Zr合金组织和性能的影响

采用铸锭冶金法制备了含稀土La的Al-Mg-Zr合金,通过金相显微镜、扫描电镜、能谱和X射线衍射及力学性能测试,观察分析了0.2%的La微合金化对Al-5Mg-0.2Zr合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,在Al-5Mg-0.2Zr合金中添加0.2%的La能显著细化合金晶粒,合金的平均晶粒尺寸下降到68μm,同时有效地避免了Al3Zr析出相的粗化和偏聚,使合金抗拉强度、屈服强度及伸长率分别增加到了165.5MPa、112.5MPa和7.5%。     

硅钙合金对Mg-6Al-0.5Mn合金显微组织和性能的影响

借助OM、SEM、EDS和XRD分析了合金显微组织和相组成，探讨了硅钙合金对Mg-6Al-0．5Mn（AM60）铸造镁合金显微组织和性能的影响。结果表明，AM60合金中加入适量的硅钙合金直接形成了弥散分布的呈规则多边形状的Mg2Si颗粒；合金的显微组织得到明显改善，半连续网状分布的Mg17Al12相变得细小、弥散，合金的晶粒明显细化。当合金中Si质量分数为1．8％时，合金的晶粒尺寸减小到80μm；强化相的形成和显微组织的改善导致了合金力学性能的提高，抗拉强度提高了13．9％，伸长率提高了28．5％，冲击韧度提高了1倍；研究还发现，不仅CaSi2可以作为初生Mg2Si相的非均质形核核心，而且Al8Mn5也可充当初生Mg2Si相的非均质形核核心。     

钕含量对Mg-8Al-0.5Ca合金组织和性能的影响

以Mg-8Al-0.5Ca合金为研究对象,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪及能谱分析仪等测量手段分析钕对合金组织和性能的影响。结果表明:经过钕变质后,合金组织中会析出Al11Nd3、Mg2Ca和β-Mg17Al12,显微组织得到细化和改善。当钕的添加量为0.6%时,组织中可以明显观察到短条状β-Mg17Al12和细针状Al11Nd3,此时合金的力学性能最佳。     

钕含量对Mg-8Al-0.5Ca合金组织和性能的影响

以Mg-8Al-0.5Ca合金为研究对象,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪及能谱分析仪等测量手段分析钕对合金组织和性能的影响。结果表明:经过钕变质后,合金组织中会析出Al11Nd3、Mg2Ca和β-Mg17Al12,显微组织得到细化和改善。当钕的添加量为0.6%时,组织中可以明显观察到短条状β-Mg17Al12和细针状Al11Nd3,此时合金的力学性能最佳。     

冷却速度对Mg-5Al-0.5Y合金组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和硬度测试仪等试验手段,研究了金属型、石墨型及砂型铸造Mg-5Al-0.5Y合金分别在冷却速度为200、150和60℃/min时的微观组织和硬度的变化,并对其机理进行分析。结果表明,随着冷却速度的降低,α-Mg晶粒粗化,晶粒平均尺寸从52.83μm增大到68.96μm,增幅30.53%,而离异共晶β-Mg17Al12相从连续网状分布变为粗大的断续分布,相对含量也由10.35%减少至8.67%,降幅为16.23%;冷却速度的降低及晶粒的粗大化,还致使合金硬度也随之下降,由56.4(HV)降至51.3(HV)。     

稀土元素Er对Ti-6Al-4V-0.5Si合金组织与性能的影响

利用粉末冶金工艺制备了Ti-6Al-4V-0.5Si-xEr(wt%)合金,随后采用OM、XRD、TEM和拉伸试验机等分析手段研究了Er元素含量对固溶时效态(950 ℃×30 min(WQ)+480 ℃×4 h(AQ))试验合金显微组织和性能的影响。结果表明:试验合金经固溶时效处理后均为等轴和片状的双态组织。烧结过程中产生的Er₂O₃氧化物颗粒可以作为形核中心促进α相和β相的析出,起到细化晶粒的作用。随着Er元素含量的增加,晶粒尺寸由10~20 μm细化至5~10 μm。当Er元素含量为1.2%时,试验合金的抗拉强度达到峰值,为930.5 MPa,此时伸长率为9.24%,比未添加Er元素时Ti-6Al-4V-0.5Si合金分别提高了22.3%和10.0%。试验合金的拉伸断口形貌显示有韧窝出现,仅有少量的解理台阶,韧窝的存在可以分散材料断裂时产生的应力,使材料断裂前承受更大的变形。     

锑含量对Mg-6Al-6Si合金组织性能的影响

Mg-Al-Si系合金（AS系列）在凝固过程中容易形成粗大Mg2Si相,严重影响材料的性能。通过添加Sb使Mg2Si尺寸和形状得到改善,以提高材料的性能。结果表明,加入Sb后合金的铸态组织得到明显改变,随Sb加入量的增加初晶Mg2Si逐渐消失,树枝状Mg2Si变得更加细小、弥散,当Sb含量为1.0%时,初晶Mg2Si已完全消失,此时合金的抗拉强度达到最大值。     

浇注温度对Mg-5Al-0.5Y-0.5Nd合金组织及性能的影响

研究了浇注温度对Mg-5Al-0．5Y-0．5Nd舍金的显微组织和力学性能的影响。结果表明，随着浇注温度升高，晶界鱼骨状的Mg17，Al2相减少，直至鱼骨状形态消失，呈点状或粒状分布于晶界；稀土化合物Al2Y和Al2Nd相增加，并由细小、弥散转变为团状或柱状；舍金的拉伸强度、塑性和密度呈下降趋势。     

稀土Ce、La对Al-8.5Mg-0.5Mn合金组织及力学性能的影响

通过金相显微镜(OM)、拉伸力学性能测试、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段,研究了稀土元素Ce、La对Al-8.5Mg-0.5Mn合金铸态组织及力学性能的影响。Ce、La能够细化高镁铝合金的组织,其铸态显微组织由发达的树枝晶变成不明显的树枝晶,又演变成晶胞状。添加Ce的试验合金中有少量粗大骨骼状的Al4Ce相存在,而添加La的合金中未发现粗大的Al-La相。添加稀土Ce或La可使高镁铝合金的强度得到不同程度的提升,且随着Ce或La含量的提高,合金的抗拉强度变化趋势一致,均会出现2个峰值:当Ce或La添加量约为0.25%时,合金的抗拉强度为180~190 MPa;当Ce或La添加量为1.5%时,合金抗拉强度为220~230 MPa。添加稀土La后合金的伸长率高于加稀土Ce的。     

稀土元素La对Zn-Cu-Ti-Mg合金组织和性能的影响

采用熔铸法制备了稀土La元素含量不同的Zn-Cu-Ti-Mg合金,研究了稀土元素La对Zn-Cu-Ti-Mg合金微观组织、断口形貌和力学性能的影响。结果表明:在稀土元素La含量小于1%(质量分数)时,随着La的加入,Zn-Cu-Ti-Mg合金的铸态组织中枝晶明显减少,枝晶臂缩短,晶粒细化;稀土元素与杂质形成化合物,能够清除晶界杂质,抑制杂质元素的有害影响。随着稀土元素含量的升高,Zn-Cu-Ti-Mg合金的硬度和塑性不断提高,强度先减小后增大,断裂机制也由解理断裂变为微孔聚集型断裂。     

Sb对Mg-4Al-4Si合金组织和力学性能的影响

研究了Sb对Mg-4Al-4Si(AS44)镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,未加Sb时,铸态AS44合金主要由α-Mg基体、β-Mg17Al12相和Mg2Si相组成,Mg2Si相呈粗大的骨骼状、块状和汉字状3种形态;加入少量的Sb(0.25%~1.25%)能有效细化Mg2Si相,并在合金中形成高熔点和较为弥散分布的Mg3Sb2相。随Sb含量的增加,Mg2Si相形貌发生显著变化,从粗大的骨骼状逐渐转变为块状和汉字状,当Sb含量达到1.25 wt%时,几乎全部转变为较细小的汉字状Mg2Si相颗粒。随着组织的改善,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率均得到不同程度的提高。     

热处理对往复挤压态Mg-4Al-2Si合金组织和性能的影响

研究了往复挤压态Mg-4Al-2Si合金经固溶处理及固溶 时效处理后的组织与性能.结果表明,固溶处理后合金的硬度、抗拉强度与屈服强度均降低,伸长率出现最大值;经固溶 时效处理后合金的晶粒明显长大,硬度、抗拉强度及塑性降低,屈服强度降低显著.合金挤压态与往复挤压后固溶处理态的断裂形式为韧性断裂;挤压态合金经过固溶 时效处理后的断裂形式为脆性准解理断裂.     

微量La对Mg-8Al-4Sr-1Y合金组织和性能的影响

以Mg-8Al-4Sr-1Y合金为基础合金,在真空电阻熔炼炉中制备了4组La含量不同的Mg-8Al-4Sr-1Y-x La(x=0,0.01%,0.05%,0.1%)合金。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、WDW-100k N型拉伸试验机、RWS50型高温蠕变试验机研究了少量稀土元素La对合金组织及性能的影响。结果表明,当合金中添加La元素后,合金组织得到进一步细化,合金中出现了另一种针状高温相Al4La,该相主要分布在晶界,适量的La有利于合金室温抗拉强度及屈服强度的提高,且在70 MPa,200℃条件下,Mg-8Al-4Sr-1Y-0.05La合金100 h的总应变为0.13%。     

变质处理对Al-17Si合金组织和性能影响

未经变质处理过共晶铝硅合金微观组织主要有粗大的初晶硅和针状或层片状共晶体(o+Si)组成,会严重割裂基体,其尖端和棱角会引起应力集中,使合金的力学性能明显下降,产品无法满足实际应用需求.研究不同变质剂处理方案对过共晶Al-17％Si合金微观组织和性能的影响.结果 表明:通过加入0.36％ Cu-P(14％P)合金和0....     

ECAP对Mg-1Si合金组织和性能的影响

研究Mg-1Si铸造镁合金在挤压温度为623 K和挤压路径为BC条件下,等通道转角挤压(ECAP)不同道次变形对其组织及室温力学性能的影响。结果表明,随着挤压道次增加,α-Mg基体、Mg2Si相均得到细化且趋于均匀分布;铸态试样屈服强度为55 N/mm2,抗拉强度为93 N/mm2,伸长率为6%;1道次挤压试样的屈服强度提高67%,抗拉强度提高86%,伸长率提高95%;2道次挤压试样的抗拉强度和屈服强度与1道次相比有所降低,但伸长率进一步提高;3、4道次后试样的组织和性能相差不大;随着挤压道次增加,合金的伸长率逐渐提高,塑性提高。     

Sn对Mg-2.0Si合金组织和性能的影响

本试验给出了Mg-2.0Si(含Si质量百分数为2.0%)二元合金的显微组织及Mg_2Si形貌,并研究了添加不同含量Sn元素对合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明:添加Sn元素后,Mg-Si-Sn合金主要由α-Mg基体、Mg_2Si相和Mg_2Sn相组成;Mg_2Si以初生块状和共晶汉字状两种形态存在;Sn的添加使初生块状Mg_2Si尺寸变小,共晶汉字状Mg_2Si向短棒状和颗粒状转变;在Sn含量不超过3.5%时,Mg_2Sn相主要以颗粒状存在于共晶Mg_2Si周围;而在Sn含量为4.5%时,基体中则会生成不规则粗大的Mg_2Sn相。合金抗拉强度及伸长率均随着Sn含量的增加先增后减,在Sn含量为3.5%时达到最大值。     

低Si对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn合金组织和性能的影响

研究了低Si合金化对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn合金组织和性能的影响.试验表明Si能明显提高合金的流动性和耐磨性,并能细化合金晶粒.当Si量(质量分数)小于0.41%时,合金的显微硬度、刚度、强度和塑性都得到了明显的提高.而当Si量(质量分数)达0.69%时,由于汉字状Mg2Si的出现,导致合金的显微硬度、刚度和塑性呈现下降趋势.同时由于剩余液相中Zn、Al摩尔浓度的降低使得τ相的析出受到抑制,而φ相的析出得到促进.     

Mn对Mg-1Si合金组织和性能的影响

采用Mn对亚共晶Mg-1Si合金进行了变质处理,考察了加入量对合金铸态组织、力学性能和阻尼性能的影响。结果表明,Mn对Mg-1Si合金中的共晶Mg2Si相具有良好的变质作用。考虑到成本因素,Mn的最佳加入量为0.5%左右,此时,共晶Mg2Si绝大部分转化为细小点状,合金的抗拉强度和伸长率分别达到175.1 MPa和6.5%,相比Mg-1Si合金提高了约35.5%和71.1%。在整个测试的应变振幅范围内,加入0.5Mn的合金的阻尼值要显著高于Mg-1Si合金的阻尼值。     

微量Y对Mg-5Al-0.8Zn-0.5Mn合金组织性能的影响

在熔炼过程中以Mg-Y中间合金形式加入稀土Y元素,研究0%～2.5%(质量分数,下同)范围内不同含量的Y对Mg-5Al-0.8Zn-0.5Mn合金显微组织、力学性能及腐蚀性能的影响。结果表明:经过适量稀土Y微处理后的合金材料具有细小均匀的铸态组织,平均晶粒尺寸维持在35μm左右。Y元素从0变化到2.5%过程中,合金室温力学性能在0～1.3%范围内增加,在1.3%～2.5%范围内降低,材料高温强度则一直呈现升高趋势。稀土Y对合金的腐蚀性能具有改善作用,当Y含量为1.0%时合金的耐蚀性能较好,过量加入Y元素对腐蚀性能有负面影响。     

Al-10RE中间合金对Al-20Si合金组织和性能的影响

研究了不同Al-10RE添加量对Al-20Si合金铸造组织和力学性能的影响。结果表明,加入Al-10RE后的Al-20Si合金主要由α-Al基体、初晶Si、共晶Si和针状的Al11RE3相组成;初晶Si的形状由大块状变为小块状和球状,其最佳加入量为1.5%,初晶Si平均晶粒尺寸最细小,且呈弥散均匀分布。其抗拉强度、伸长率和硬度达到最大值,分别为117 MPa、11.0%、87.76。分析认为,RE的加入改变了初晶Si晶粒的生长方式,而细化的晶粒以及针状Al11RE3相的产生又大大改善了Al-20Si合金的力学性能。