Ca对Mg-Si合金显微组织和阻尼性能的影响

研究Ca对Mg-1wt.％Si镁舍金显微组织和阻尼性能的影响。结果表明，微量Ca可显著改善初生MgSi相的形貌，且可细化针状共晶相，Ca含量较高时，合金中有CaMgSi相形成。Ca的加入可提高合金阻尼性能，降低临界应变振幅。不同Ca含量下合金阻尼特征均表现为应变振幅相关性，但在测试频率范围内，频率对合金阻尼性能影响不大。     

Mg-Si二元合金凝固组织和生物腐蚀行为的研究

采用Mg-Si二元合金作为研究对象,利用OM研究了3种Mg-xSi(x=0.6、1.38、2.1,质量分数)合金的显微组织,利用析氢法、失重法和电化学测试研究了3种合金在模拟体液中的生物腐蚀行为,并观察了其腐蚀形貌。结果表明,随着Si含量增加,合金中的共晶Mg_2Si相由细小的层片状逐渐转变为粗大的汉字状,多边形状的初生Mg_2Si相的尺寸也逐渐增加。随着Si含量增加,3种合金的析氢速率、失重腐蚀速率和自腐蚀电流密度均逐渐增加,表明合金在模拟体液中的耐蚀性能逐渐降低。     

添加Zr对Mg-1Ca合金组织与性能的影响

利用坩埚电阻炉熔炼制备了不同锆含量的Mg-1Ca-xZr合金(x=0、0.3、0.6,质量分数/％),并在350℃温度挤压成板材,结合显微组织分析、拉伸性能测试研究了锆含量对铸态、挤压态Mg-1Ca-xZr合金组织和性能的影响.结果表明:随着锆含量的增加,合金铸态组织逐渐细化,强度、塑性提高.挤压后的Mg-1 Ca-0...     

Zr对亚共晶Mg-Si合金组织和性能的影响

研究了Zr对亚共晶Mg-0.9Si合金铸态组织、力学性能和阻尼性能的影响。结果表明,Zr对Mg-0.9Si合金中的初生α-Mg相和共晶Mg2Si相具有较好的细化和变质作用。从成本因素考虑,Zr的最优加入量为0.6%左右,此时,合金的抗拉强度和伸长率分别为187.2MPa和6.8%,相比未变质合金提高了约43.4%和64.3%。在整个测试的温度范围内,加入0.6%的Zr变质Mg-0.9Si合金的阻尼值要显著高于未变质合金的阻尼值。     

微颗粒制备Cu-Ni二元合金及性能研究

采用铜粉、镍粉粉末为原料,通过机械合金化和热压烧结工艺制备了Cu-Ni合金材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、金相显微镜(OM)等检测手段对粉体的机械合金化过程、合金材料的微观组织特征以及电学性能、力学性能进行了研究与分析。结果表明:Cu-Ni二元粉末机械合金化后XRD测试结果未形成新相,证实二元合金的微观组织中Ni元素已固溶于铜基体中,并出现了孔洞。导电率、致密度和硬度均随着Ni含量的增加而出现了降低。     

高性能Al-Sn-Cu轴瓦合金热膨胀性能的研究

对三种常见的铝锡铜合金AlSn6Cu、AlSn20Cu、AlSn30Cu的热膨胀性能进行了研究，结果表明，随着合金中Sn含量的增加，组织中β（Sn）增加，膨胀系数减小，高熔点的Cu元素固溶于α（Al）相中，使α（Al）晶格常数下降，能有效抑制合金膨胀系数随温度的急剧变化。     

Ca对过共晶Mg-Si合金中初生Mg2Si相变质的影响

利用Mg-20%Ca中间合金对过共晶Mg-Si合金材料进行变质处理,研究了Ca加入量对Mg2Si初晶变质效果的影响规律,并讨论其变质机理。研究结果表明:Ca可有效变质过共晶Mg-Si合金中的Mg2Si初晶。随着Ca含量的增加,Mg2Si初晶形态由粗大树枝状晶、细小树枝晶、非规则外形颗粒到规则外形逐渐过渡。当Ca百分含量达到1.2%时,Mg2Si初晶主要呈现为规则外形。其变质机理应主要与碱土金属富集于Mg2Si相生长表面并抑制优先生长晶向有关。     

Mg-Al二元合金组织和性能的研究

研究了不同Al含量(1%￣9%Al)对Mg-Al二元合金组织和性能的影响。试验结果表明:当Al含量低于5%时,随着Al含量的增加,Mg-Al二元合金的晶粒显著细化,从3097μm降到151μm,进一步添加至9%Al时,晶粒缓慢降到111μm,同时α-Mg树枝晶的二次枝晶臂也得到细化。增加Al含量时,可以显著降低Mg-Al二元合金的热裂倾向,提高α-Mg基体的显微硬度。     

淬火处理对Cu-Al合金热膨胀性能的影响

利用膨胀仪测试了Cu-Al合金在25～700℃的热膨胀系数,探讨了淬火处理对Cu-Al合金热膨胀性能的影响.结果表明:淬火处理能改变Cu-Al合金的热膨胀系数,Cu-Al合金淬火处理后的热膨胀系数在290～408℃时小于铸态Cu-Al合金的热膨胀系数.其余温度区间均大于铸态Cu-Al合金的热膨胀系数.     

Sr对过共晶Mg-Si合金微观组织的影响

利用Mg-25%Sr中间合金对过共晶Mg-Si合金进行变质处理,研究碱土元素Sr对Mg2Si初晶的变质效果(主要包括形态和尺寸),并讨论其变质机理。研究结果表明:碱土元素Sr对过共晶Mg-Si合金中的Mg2Si初晶可有效变质。初生Mg2Si的尺寸明显降低(平均尺寸由50μm左右降低为20μm左右),其形态由粗大树枝状晶、非规则外形颗粒变化为外形相对规则颗粒。共晶Mg2Si由明显的汉字状变化为呈细短的棒状。其变质机理主要有两点:一是Sr的富集颗粒作为异质形核点诱导更多的初生Mg2Si生长;二是Sr富集于共晶Mg2Si相生长表面,抑制其优先生长晶向的生长。     

微量Ca对Mg-Zn-RE-Zr合金组织及性能的影响

借助金相显微镜、扫描电镜、X-射线衍射仪以及电子万能拉伸实验机等设备研究了微量的Ca对Mg-Zn-RE-Zr镁合金的显微组织和拉伸性能的影响.结果表明:由于Ca的加入,合金组织中晶粒逐渐变小,合金组织更加均匀,合金的拉伸性能得到提高;当Ca加入量为0.05%时合金的拉伸性能最佳,抗拉强度达到207 MPa,伸长率达到16.9%.     

Ca添加及变形条件对Mg-Zn合金组织与织构的影响

利用背散射电子衍射技术分析了Z1(Mg-1.0Zn(质量分数,%))和ZX115(Mg-1.0Zn-1.5Ca(质量分数,%))镁合金热压缩变形后的显微组织、织构特征及再结晶晶粒的Schmid因子。结果表明:Ca的添加可以有效地细化动态再结晶晶粒,固溶至基体的Ca降低镁晶格轴比值,而未完全固溶的富Ca相在变形过程中破碎成粒子后促进了再结晶形核,这些因素均有利于弱化合金形变织构。随着变形温度的升高或应变速率的降低,织构强度随之增加。再结晶晶粒的Schmid因子对变形温度的变化较对应变速率的变化更为敏感。     

Mg-xHo二元合金的组织和性能

采用金相显微分析、X射线衍射、扫描电镜以及显微硬度测试等方法,研究了稀土元素Ho含量对Mg-xHo(x=6、8、10、15wt％)合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,加入稀土Ho后,合金晶粒得到明显细化,其中Mg-10Ho合金的晶粒尺寸降至最小的20 μm;加入稀土Ho后,合金在凝固过程中形成Mg24Ho5第二相,提高了合金力学性能.     

Ca添加量对汽车用Mg-Al-Zn合金组织的影响

运用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)与能谱分析(EDS),研究了不同Ca含量对Mg-Al-Zn合金铸态与固溶时效态的显微组织的影响。结果表明,添加Ca元素后,合金中出现了Al₄Ca相,经过固溶时效处理后均匀弥散分布在基体中,Ca元素对固溶时效态合金具有良好的晶粒细化效果。     

变形及热处理对Al-Sc二元合金力学性能与导电性能的影响

研究了Al-x Sc(x=0、0.10%、0.45%、0.70%)合金在挤压变形、拉拔变形和热处理过程中的力学性能和导电性能的变化。结果表明,铸态Al-Sc二元合金的强度都随Sc含量的增加而增加,而电导率逐渐降低。挤压变形后,Al-Sc合金的晶粒均有所细化,屈服和抗拉强度大幅提升,塑性略有下降;拉拔变形后,加工硬化使各Al-Sc合金的强度进一步提高,伸长率大幅降至1%左右;经过400℃保温2 min+300℃保温150 min的热处理后,Al-Sc合金的伸长率大幅提升,纯铝和Al-0.1%Sc合金的强度降低,然而添加0.45%和0.70%Sc的合金强度却有所升高,这主要是由于热处理后含Sc第二相析出导致的。两种变形过程对Al-Sc合金电导率的影响很小,热处理可通过分解铝钪固溶体大幅提高Al-Sc合金的电导率。最终制备的Al-0.45%Sc合金屈服强度,伸长率和电导率分别为210 MPa,7.2%,34.8×106S/m,兼具良好的力学性能和导电性能。     

高阻尼铸造Mg-Si合金研究现状及展望

Mg-Si合金是一种获得高阻尼高强度性能的潜在合金系.文中详细介绍了Mg-Si合金的阻尼机制,综述了现有铸造Mg-Si阻尼合金存在的问题及其研究进展,并在此基础上提出未来铸造Mg-Si阻尼合金的研究方向:综合考虑合金的力学性能与阻尼性能兼顾的变质处理将是该合金系的一个重要研究方向.     

粉末冶金制备Ti-Fe二元合金的耐腐蚀性能

采用粉末冶金模压烧结技术制备了Ti-(2~20)Fe二元合金,探讨了Fe含量对合金的力学性能及耐腐蚀性能的影响,并与铸造CP Ti和Ti-6Al-4V合金的耐腐蚀性能进行了对比。结果表明,随着Fe含量的增加,合金a相含量逐渐降低,b相含量逐渐提高。当Fe含量达到20%时,基本形成单一b相合金。随Fe含量的升高,粉末冶金Ti-(2~20)Fe二元合金的强度及塑性趋于升高,而弹性模量趋于降低。相对而言,Ti-15Fe合金的综合性能最佳,其抗压强度为2702 MPa,压缩率为32.7%,弹性模量为64.6 GPa。随着Fe含量在2%~15%范围内提高,合金的自腐蚀电位正向移动,腐蚀电流密度降低,极化电阻不断增大,腐蚀速率不断降低,耐蚀性能逐渐提高,而Ti-20Fe合金耐腐蚀性能与Ti-15Fe合金接近。Ti-15Fe合金在模拟口腔液(FAS)、磷酸盐缓冲溶液(PBS)、模拟体液(SBF)以及0.9%NaCl溶液(SS)中的腐蚀速率分别为1.7×10~(-3)、7.1×10~(-4)、1.2×10~(-3)和3.5×10~(-4)mm/y。与铸造CP Ti和Ti-6Al-4V合金相比,Ti-15Fe合金具有较正的自腐蚀电位、较小的腐蚀电流密度和腐蚀速率及较大的极化电阻,耐蚀性能明显优于CPTi和Ti-6Al-4V合金。     

Al-Si-Cu三元共晶合金组织及性能影响因素研究

采用扫描电镜、能谱分析及力学性能表征,研究了微量合金元素、Si的变质工艺、热处理工艺对Al-Si-Cu三元共晶合金组织和力学性能的影响.结果表明,微量合金元素Ni含量在0.1％以下时,合金中的θ相为连续分布,而添加量为0.25％试样中θ相明显从连续分布变为断续分布;在Si经变质处理后,合金中的Si变为蠕球状,仍然存在的...     

Sr、Ca复合添加对AZ31镁合金中合金相的影响

采用XRD、SEM和DSC等手段对Sr、Ca复合添加后的AZ31镁合金中合金相的类别进行了鉴别。结果表明,Ca与Mg元素在基体中形成了Mg2Ca合金相,并不是形成生成焓更低的Al2Ca。随着Ca含量的增加,基体中Mg2Ca合金相的含量增加,当Ca含量增加至0.6%(质量分数)时,基体中出现了带状析出相,并且在Mg2Ca合金相中发现了Sr元素的存在。利用合金相形核理论论证了基体中出现Mg2Ca而不是Al2Ca的原因,计算结果表明虽然Al2Ca的生成焓比较低,但是形核时产生的化学自由能变较大。且Al2Ca合金相的弹性模量与镁基体差异太大,其形核所产生的弹性应变能比Mg2Ca大,所以阻碍了Al2Ca在AZ31基体中形成。     

Ca对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金热变形行为及热加工性能的影响

利用Gleeble3500热模拟试验机研究了Ca对Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金在变形温度573～723 K,应变速率0.001～1 s-1的热变形行为及热加工性能的影响。结果表明:Ca增大了合金的流变应力及变形激活能,扩宽了加工安全区及最佳加工区范围,但降低了最大功率耗散因子及动态再结晶程度。结合激光共聚焦显微镜分析了合金热压缩后组织,验证了热加工图的准确性,并制定了合理的热加工工艺,Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金的最佳加工区域为:应变速率0.001～0.01 s~(-1),温度623～723 K。根据最佳加工工艺参数获得了表面质量良好,无变形缺陷的等温锻造合金。