C2Cl6变质剂对铸造AZ91镁合金化学成分、组织和力学性能的影响

在加入与不加入C2Cl6两种不同工艺条件下,对铸造AZ91镁合金的化学成分、组织和力学性能进行了研究对比.结果表明,C2Cl6可使AZ91镁合金的晶粒得到明显细化,从而使合金的力学性能得到提高.     

Al-Ti-C对AZ91D镁合金组织及力学性能的影响

研究了Al-Ti-C不同加入量、不同加入温度对AZ91D镁合金组织的影响，得到了两种工艺因素对AZ91D镁合金的组织和力学性能的影响规律：不同加入量（0、0．5％、1．2％、1．8％、2．5％、3．2％，质量分数，下同）Al-Ti-C和Al-Ti-C加入量为2．5％时不同加入温度（680℃、710℃、740℃、770℃）综合优化后，Al-Ti-C细化剂加入量为2．5％、加入温度为710℃的AZ91D镁合金组织细化程度及综合力学性能最佳。     

热处理对细晶AZ91D镁合金组织和性能的影响

采用MEF-3金相显微镜、JSM-6700F扫描电镜、EMPA-1600电子探针以及WDW-100D型电子万能实验机等,对经Al-Ti-B细化处理的AZ91D镁合金铸态组织及固溶-时效态的显微组织和力学性能进行了观察和分析。结果表明：分布在铸态AZ91D镁合金晶界的网状β-Mg17Al12相在T4热处理过程中逐渐溶解,使得合金的硬度下降,而抗拉强度升高;T6热处理后,合金组织中出现不连续析出与连续析出的β-Mg17Al12相,使得抗拉强度和硬度明显提高;不同的热处理使合金的断口发生明显变化。     

累积复合轧制对镁合金组织和力学性能的影响

采用累积复合轧制技术对MB2镁合金进行轧制.采用光学显微镜、透射电镜和电子拉伸机等设备分析变形前及不同道次后MB2镁合金的微观组织和力学性能.结果表明:MB2镁合金经ARB轧制后,材料平均晶粒尺寸由变形前17.8 μm有效细化到1.2 μm:材料的抗拉强度和显微硬度值分别提高到300 MPa和82.1;伸长率在ARB1道次后从24%下降到11.2%,且随着ARB轧制道次的增加,材料组织的均匀程度提高,抗拉强度和硬度值变化平缓,伸长率回升至22.5%.     

均匀化处理对AZ91镁合金组织和力学性能的影响

为改善铸态AZ91镁合金的力学性能和成形加工性能,对铁模铸造试样进行了均匀化退火处理,退火温度范围为350—450℃,退火时间范围为5—24h．均匀化退火后Mg17Al12相呈细小的颗粒状分布在α-Mg基体上,枝晶偏析大部分得到消除．力学性能实验结果表明,铸态AZ91镁合金的抗拉强度约为163MPa,延伸率为3．2％;经过380℃,15h均匀化退火,可获得最高延伸率达11．2％,抗拉强度243MPa;经过420℃,5h均匀化退火,可获得最高强度达246MPa,延伸率达10％．     

钇对AZ91镁合金组织和力学性能的影响

研究了Y对AZ91镁合金组织和性能的影响.试验结果显示:Mg-7.5%Al-0.7%Zn-0.15%Mn-xY铸造镁合金的显微组织主要由α(Mg)基体、β(Mg17Al12)相、λ(Al2Y)相组成.一定量的Y能明显改善合金的组织,有效提高合金的室温和高温力学性能.过量的Y则使合金组织粗大,降低合金的力学性能.     

Sr对AZ91镁合金组织及力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等研究Sr对AZ91镁合金组织及力学性能的影响.结果表明:添加微量Sr可以细化并离散AZ91合金的铸态共晶组织,在合金晶界处Sr与Al生成多角块状或杆状的Al4Sr高熔点相;当Sr含量为0.2%时,AZ91-0.2Sr合金的综合力学性能最优,AZ91-Sr合金的时效进程与AZ91合金相比明显被抑制.由于这些析出相及合金晶界附近Al4Sr高熔点相的强化作用,AZ91-0.2Sr合金经T6处理后的室温和高温力学性能皆优于原AZ91合金的.     

C2 Cl6对AZ91镁合金显微组织及力学性能的影响

使用光学显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM），研究了C2Cl6对AZ91镁合金铸态显微组织与力学性能的影响，并利用Imagetool软件测量了晶粒尺寸和晶粒面积。结果表明，少量的C2Cl6（0．3％-0．8％）对α-Mg晶粒有明显地细化作用，平均晶粒尺寸由106μm降至约53μm，晶粒面积也明显减小，C2Cl6的最佳加入量为0．3％。而且，C2Cl6加入导致β-Mg17Al12相弥散细小。此外，显微组织的改善导致合金的力学性能明显提高。     

微量钒对AZ91D镁合金显微组织的影响

研究了添加微量钒对AZ91D镁合金显微组织的影响。在AZ91D镁合金熔炼过程加入AlV55中间合金引入钒元素,用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射等分析研究了加钒前后合金组织的变化以及钒在合金中的存在形式。结果表明:钒的引入使β-Mg17Al12相由不连续网状逐渐离散化,钒在AZ91D合金中主要以新相Al3V形式溶解或分散于β-Mg17Al12相和α-Mg基体中。高熔点的新相Al3V在AZ91D镁合金凝固过程中先于其他相生成聚集在固液界面前沿,抑制晶粒的长大;同时由于α-Mg相细化而使晶界面积增加,相应的单位面积晶界处发生共晶反应的熔液体积减少,生成的β-Mg17Al12相变得细小。同时由于晶粒尺寸减小以及晶界处Al3V相的强化作用,AZ91D合金的硬度随着添加钒含量的增加呈增大趋势。     

Nd和Ce对AZ91镁合金组织和力学性能的影响

利用SEM和XRD等方法研究了总含量为2.5%的单独或复合加入Nd和Ce的AZ91镁合金的铸态显微组织和相组成,并测试和分析了合金的室温力学性能.结果表明,单独加Nd和单独加Ce的AZ91合金中形成的稀土相分别是块状的Al2Nd相和针状的Al11Ce3相,二者混合加入时两种稀土相同时出现,两种稀土相的相对含量与两种RE元素的相对含量相关.当混合加入Nd和Ce时,合金的Al2Nd相中的部分Nd和A11Ce3相中的部分Ce分别被Ce和Nd置换;Nd和Ce的加入可以明显改善AZ91合金的力学性能,其原因与稀土相消耗基体中部分Al、RE的晶粒细化、弥散强化等有关.其中AZ91+1.0Nd+1.5Ce合金的力学性能最好,其铸态合金的抗拉强度和伸长率分别达到240 MPa和11%.     

Ba对AZ91镁合金组织和性能的影响

向AZ91镁合金中加入少量Ba后可以得到一种能直接暴露在大气中浇注的新型镁合金。试验结果表明：少量Ba可以明显提高AZ91合金的室温和高温拉伸强度，尤其是合金高温强度的提高更为明显；但过量Ba却会引起合金力学性能的下降，尤其是合金韧性急剧下降。对试样进行SEM和EDS分析发现，该新型镁合金的显微组织主要由α(Mg)基体、β(Mg17Al12)相和A14Ba相组成。     

复合处理对熔模铸造AZ91D-3Ca合金凝固组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、材料试验机及扫描电镜,研究了机械振动、超声及超声-机械振动复合作用,对熔模铸造AZ91D-3Ca阻燃镁合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明:经复合处理后,合金的凝固组织改善效果最好,其初生相由发达的树枝晶转变为细小的等轴晶,第二相呈条状或颗粒状;合金的抗拉强度和伸长率最高,与未处理的试样相比分别提高了109.6%和52.2%。     

C2C16对AM60合金组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜等分析手段,研究了加入不同量C2Cl6对AM60合金组织及力学性能的影响,分析了变质剂C2Cl6对AM60合金的细化机制.结果表明:少量的C2Cl6对仅α-Mg晶粒具有明显的细化作用;随着加入量的增多,细化效果也越加显著.同时,加入C2Cl6变质后,合金的力学性能也得到提高,硬度及拉伸性能都得到改善.当变质剂的加入量为0.9%时,合金具有最佳的综合性能.室温下AM60合金的断口呈脆性沿晶断裂,加入C2Cl6变质后,其断口形貌表现为解理断裂.     

工艺参数和热处理对压铸AZ91D力学性能的影响

研究了工艺参数和热处理对压铸AZ91D合金力学性能的影响。试验结果表明，AZ91D合金在普通冷室压铸机条件下可以得到的力学性能为：σb=232MPa,δ5=3.1%,HBS为76，Ak=5.1J。热处理后的力学性能可达到：σb=243MPa,δ5=4.6%,HBS=65,Ak=19J。通过改善合金液品质和控制压铸工艺参数可以获得满足装饰性或功能性要求的镁合金压铸件，并可通过热处理改善其力学性能。     

微量Si、Ba、Sn对AZ91铸态组织的影响

研究了Si、Ba、Sn元素对AZ91镁合金铸态组织的影响。结果表明,添加少量的Si能够细化AZ91合金晶粒,但当Si含量(质量分数,下同)达0.50%时,会产生粗大的汉字状Mg2Si相。向AZ91-0.5Si合金中加入微量的Ba后,粗大的Mg2Si相消失,这与合金中形成了Al4Ba相有关。添加一定量的Sn能够形成高熔点的Mg2Sn相,对合金有细化晶粒的作用,添加量为0.50%时β(Mg17Al12)相由网状变为弥散的颗粒状。分析认为,0.50%的Sn可以提高Al原子在α(Mg)中的固溶度。     

镁基准晶对AZ91合金组织与性能的影响

通过采用扫描电子显微镜、能量散射光谱和透射电镜等分析手段,研究了两种不同成分和形态的准晶中间合金对AZ91合金显微组织与力学性能的影响。结果表明,在AZ91合金中加入镁基准晶中间合金后,在其铸态合金的显微组织中除α-Mg基体相、β-Mg17Al12相外还出现了弥散分布在α-Mg内部和晶界附近的高热稳定的准晶相;由于加入的准晶中间合金中准晶相的形貌不同,遗传效应不同,所以其细化效果也存在差异。经准晶强化的AZ91合金常高温拉伸强度明显提高,但用MZYM中间合金对力学性能的提高要远远大于用MZY合金。这为镁基合金的强化提供一条新途经。     

锶对AZ91镁合金铸态组织和力学性能的影响

研究了锶(Sr)对AZ91镁合金铸态组织、拉伸性能及显微硬度的影响。结果表明:Sr的加入明显细化了基体合金的铸态组织,当Sr加入量较大时可以抑制Mg17Al12相的析出,并且在晶界上形成层片状的Al4Sr耐热相。加入适量的Sr能显著提高基体合金在175℃高温下的拉伸性能。而且,Sr的加入还能提高合金的显微硬度。     

机械振动对AZ91-0.4Ca镁合金凝固组织和力学性能影响

研究了不同振幅和频率对AZ91-0.4Ca镁合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,机械振动可以有效细化AZ91-0.4Ca镁合金的凝固组织,当振幅电压在0~300 V范围内,振动频率在1~75 Hz范围内,随着振幅电压或振动频率的增大,合金的初生晶粒逐渐细化,抗压强度逐渐提高。在振幅电压为300 V时,抗压强度达到365.67 MPa,与未处理试样相比合金的抗压强度提高了68.9%。     

脉冲电流对AZ91镁合金凝固组织和力学性能的影响

通过调节脉冲电流峰值电压,研究了脉冲电流峰值电压对AZ91镁合金凝固组织和力学性能的影响,并与MgCO3变质处理进行了对比。结果表明,随着脉冲电流峰值电压的增大,合金的凝固组织愈加细化,力学性能不断提高;当脉冲电流峰值电压达到2000V时,脉冲电流处理试样的抗拉强度比未处理试样提高了25%、伸长率提高了128%,比变质处理的抗拉强度提高了4%、伸长率提高了14%。