挤压温度对汽车用新型镁合金组织和性能的影响

为了研究挤压温度对汽车用Mg-Al-Zn-Ti新型镁合金组织和性能的影响,分别采用5种挤压温度进行了汽车用Mg-AlZn-Ti新型镁合金的挤压试验,并进行了显微组织和力学性能的测试和分析。结果表明:随着挤压温度从230℃增至350℃,合金的平均晶粒尺寸先减小后增大,其抗拉强度和屈服强度均呈现先升高后降低的变化趋势,而断后伸长率在较小变化范围内呈现先降低后升高的变化趋势。挤压温度为320℃时,合金的晶粒尺寸降至最小,其力学性能表现最佳,较230℃挤压时平均晶粒尺寸减小约9μm,抗拉强度和屈服强度分别增大31和32 MPa。因此,汽车用Mg-Al-Zn-Ti新型镁合金的挤压温度优选为320℃。     

挤压工艺对车身用AZ80镁合金组织和性能的影响

采用不同的挤压温度和挤压速度进行了车身用AZ80镁合金的挤压试验,进行了显微组织、织构和力学性能的测试与分析。结果表明:在试验条件下,AZ80镁合金的平均晶粒尺寸、织构最大值先增大后减小,力学性能先减小后增大。与320℃挤压相比,360℃挤压时镁合金平均晶粒尺寸减小39%,织构最大值减小41%,抗拉强度和屈服强度分别增大16%、21%。与1 m/min速度挤压相比,3.5 m/min速度挤压时镁合金平均晶粒尺寸减小37%,织构最大值减小23%,抗拉强度和屈服强度分别增大13%、18%。挤压温度优选为360℃、挤压速度优选为3.5 m/min。     

锻压态AZ81镁合金的组织与性能

为改善和提高AZ81镁合金的组织和力学性能,采用不同的始锻温度对AZ81镁合金进行了锻压试验,并进行了组织和力学性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度从400℃升高至480℃,试样的平均晶粒尺寸和断后伸长率先减小后增大,而抗拉强度和屈服强度先增大后减小,试样的显微组织和力学性能均先改善后变差。与400℃时锻造相比,始锻温度为440℃时锻造的AZ81镁合金的平均晶粒尺寸减小了9.4μm,晶粒细化,组织得到了极大地改善;抗拉强度和屈服强度分别增大了63和71 MPa,断后伸长率减小了3.9%。因此,AZ81镁合金的始锻温度优选为440℃。     

挤压温度对Mg-Al-Zn系镁合金宽幅型材性能的影响分析

对含Y的Mg-Al-Zn系镁合金宽幅型材进行了不同温度的挤压,并进行了显微组织、XRD、力学性能和耐腐蚀性能的测试与对比分析。结果表明,当挤压温度从300℃升高至450℃,该宽幅型材的晶粒尺寸减小,晶面织构强度先基本不变后明显下降,抗拉强度和冲击韧度下降,伸长率和耐腐蚀性能先提高后下降。与300℃的挤压型材相比,350℃挤压的型材能使平均晶粒尺寸增大6μm,晶面织构强度基本不变,抗拉强度减小3 MPa,冲击韧度下降3.43%,伸长率增加2.2%,腐蚀电位正移104 m V。     

汽车空调支架用镁合金的挤压工艺优化

为了优化汽车空调支架用镁合金的挤压工艺,本文采用不同的工艺参数对试样进行了挤压。结果表明:随挤压温度从300℃增加至400℃、挤压速度从1 m/min增加至5 m/min,试样的强度先增大后减小,断后伸长率先减小后增大,腐蚀电位先正移后负移,试样的耐腐蚀性能先提高后下降。与300℃相比,360℃挤压使试样抗拉强度和屈服强度分别增大了22%、26%,断后伸长率减小了23%,腐蚀电位正移66 m V;与1 m/min相比,4 m/min挤压使试样抗拉强度和屈服强度分别增大了17%、20%,断后伸长率减小了15%,腐蚀电位正移51 m V。Mg-5Al-1Zn-0.3Ti镁合金的挤压温度和挤压速度参数分别优选为360℃和4 m/min。     

铸造静置温度对Mg-6Al-2Sn铸态镁合金组织及性能的影响

采用不同的静置温度对Mg-6Al-2Sn铸态镁合金进行了试验,并进行了显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明:随静置温度从650℃升高至770℃,试样的平均晶粒尺寸先减小后增大,抗拉强度和屈服强度先增大后减小,断后伸长率变化不大;与650℃静置温度处理时相比,710℃静置处理时的Mg-6Al-2Sn铸态镁合金的平均晶粒尺寸减小了55μm(167→112μm),抗拉强度和屈服强度分别增大了35 MPa(173→208MPa)和18 MPa(124→142MPa)。Mg-6Al-2Sn铸态镁合金的静置温度优选为710℃。     

锻造温度对汽车用镁合金组织和性能的影响

为改善和优化汽车用镁合金的组织和力学性能,采用不同的始锻温度和终锻温度对汽车用镁合金进行了显微组织试验和力学试验,并进行了组织和力学性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度从380℃升高至480℃、终锻温度从320℃升高至400℃,试样的平均晶粒尺寸和断后伸长率先减小后增大,抗拉强度和屈服强度先增大后减小;与380℃始锻相比,440℃始锻时合金的抗拉强度和屈服强度分别增大44和42 MPa;与320℃终锻相比,360℃终锻时合金的抗拉强度和屈服强度分别增大37和30 MPa。当始锻温度为440℃、终锻温度为360℃时,显微组织得到极大改善。汽车用镁合金的始锻温度和终锻温度分别优选为440和360℃。     

挤压态AZ631M镁合金显微组织及高温变形行为研究

研究了不同挤压比和挤压温度(挤压桶温度)对AZ631M镁合金晶粒尺寸和力学性能的影响,探索了挤压态AZ631M镁合金最优时效处理工艺和热加工工艺。实验挤压比选用9、32、41、81,挤压温度为200、250、300℃。热处理采用挤压后固溶+时效(T6)和直接时效(T5)处理2种方式,绘制了在变形温度为300~450℃和初始应变速率为5×10~(-2)~5×10~(-4)s~(-1)的热加工图。结果表明:随着挤压温度从300℃降低到200℃,合金晶粒尺寸从31μm减小到14μm,抗拉强度从325 MPa增加到368 MPa,伸长率从13.6%增加至17.3%。随着挤压比增加从9到81,合金晶粒尺寸从24μm减小至8μm,抗拉强度从277 MPa增加至376 MPa,伸长率从16.1%降低至15.3%。挤压温度为250℃,挤压比为32,挤压速度为60 mm/min挤压、T6(420℃/8 h+210℃/18 h)处理后,AZ631M镁合金抗拉强度与挤压态AZ631M(330 MPa)对比提高了18%,达到390 MPa,伸长率降低了40%。和铸态AZ631M相比,挤压态AZ631M的热加工区域增大,最优热加工区域为温度400~450℃,初始应变速率5×10~(-4)~1.5×10~(-3)s~(-1)。     

汽车散热器用新型铝合金的铸造工艺及组织性能研究

采用不同的浇注温度和浇注时间进行了汽车散热器用A356-CeMn新型铝合金试样的铸造,并进行了显微组织、散热性能和力学性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度的升高和浇注时间的延长,试样的显微组织逐渐改善,晶粒细化、均匀,热导率和抗拉强度先增大后减小,散热性能和力学性能先提升后略有下降。和690℃浇注温度的性能相比,720℃铸造时的热导率增大12 W/(m·K),抗拉强度增大22 MPa;和6 s浇注时间的性能相比,浇注时间10 s时的热导率增大11 W/(m·K),抗拉强度增大17 MPa。     

Mg-Al-Sn-Ti机械外壳镁合金的挤压温度优化研究

采用不同温度进行了Mg-Al-Sn-Ti机械外壳镁合金的挤压试验,并进行了显微组织及耐蚀性的测试与分析。结果表明,当挤压温度从320℃增加到420℃,合金的平均晶粒尺寸先减小后增大,耐蚀性先提高后下降。合金的挤压温度优选为380℃。与320℃挤压温度相比,380℃挤压时镁合金的平均晶粒尺寸减小24.6%(13.4→10.1μm),腐蚀电位正移79mV(-0.921→-0.842V)。     

汽车车轮用AZ80Ce镁合金的锻造温度优化研究

对AZ80Ce镁合金试样进行了锻造,研究了锻造温度对试样显微组织和力学性能的影响。结果表明:随始锻温度增大,试样的平均晶粒尺寸和断后伸长率先减小后增大,强度先增大后减小。与370℃始锻温度相比,400℃始锻温度使试样的平均晶粒尺寸和断后伸长率分别减小了47%和16.2%,抗拉强度和屈服强度分别增大了8.9%和12.8%;与270℃终锻温度相比,290℃终锻温度使试样的平均晶粒尺寸和伸长率分别减小了40%和14.2%,抗拉强度和屈服强度分别增大了5.8%和9.9%。汽车车轮用AZ80Ce镁合金的始锻温度和终锻温度分别优选为400、290℃。     

挤压工艺对Mg5Sn1Mn镁合金组织和性能的影响

在不同的挤压温度和挤压速度下制备了Mg5Sn1Mn镁合金,并进行了显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明,随挤压温度从340℃提高到430℃或挤压速度从6 mm/s增加到15 mm/s时,Mg5Sn1Mn镁合金的晶粒先细化后粗化,合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均先增大后减小。优选的挤压温度为400℃、挤压速度为12mm/s。在该挤压工艺下Mg5Sn1Mn镁合金晶粒呈等轴晶分布,组织均匀,第二相颗粒状弥散分布在基体中,室温抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为:358、262 MPa、21.8%。     

挤压变形对Mg-5.5Zn-1.7Nd-0.7Cd-0.5Zr合金组织和性能的影响

采用光学显微镜及透射电镜研究了Mg-5.5Zn-1.7Nd-0.7Cd-0.5Zr镁合金在不同挤压变形条件下的组织和性能。结果表明,在一定的挤压条件下,当挤压温度降低或挤压比增大,晶粒变细小,合金的抗拉强度和屈服强度提高;在温度为340℃,挤压比为16时,合金抗拉强度为334MPa,屈服强度为300MPa,伸长率为13%,力学性能优良,平均晶粒直径为7μm。     

新型铝合金机械零件的锻造工艺优化

以不同的等温锻造温度和变形量成形了6082-0.5Ti新型铝合金件,并进行了力学性能和显微组织的测试与分析。结果表明,与420℃等温锻造相比,采用480℃等温锻造的试样抗拉强度和屈服强度分别增大29 MPa和26 MPa,断后伸长率减小1.6%,平均晶粒尺寸减小5.7μm;与变形量40%相比,采用60%变形量锻造的试样抗拉强度和屈服强度分别增大25 MPa和19 MPa,断后伸长率减小1.8%,平均晶粒尺寸减小6.1μm。6082-0.5Ti铝合金的等温锻造温度和变形量分别优选为480℃和60%。     

体育器材用镁基型材挤压工艺研究与优化

为了改善体育器材用镁基合金型材的塑韧性和强度,基于织构和力学性能的分析结果,采用不同的挤压温度、挤压速度和挤压比对Mg-Al-Sn-In新型镁合金型材挤压工艺进行了优化。结果表明,在试验条件下,随挤压温度从300℃提高到400℃,型材的抗拉强度和屈服强度均先提高后下降,断后伸长率先提高后基本不变;随挤压速度从1m/min增大到3 m/min或挤压比从10增大到20,型材的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均先提高后下降。与300℃挤压相比,375℃挤压型材的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增加27%、62%、201%;(0002)基面的织构最大值减小27%。型材的挤压工艺优选为:挤压温度375℃,挤压速度2.5 m/min,挤压比13。     

挤压温度对6061铝合金晶粒尺寸和力学性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、透射电子显微镜和室温拉伸测试,研究了挤压温度对6061-T6铝合金晶粒尺寸和力学性能的影响。结果表明:挤压温度400～525℃时,6061-T6铝合金平均晶粒尺寸随挤压温度的升高呈逐渐增大的趋势,挤压温度400℃时晶粒尺寸最小,为119.1μm。在400℃挤压的试样力学性能最佳,其抗拉强度和断后伸长率分别为330 MPa和19.8%。室温拉伸断口形貌分析表明,随着挤压温度的升高,合金断裂机制由韧性断裂转变为韧-脆混合型断裂。     

压铸工艺参数对镁合金机械外壳力学性能的影响

采用不同浇注温度和压射比压进行了AZ80-0.5Ce镁合金机械外壳压铸,并进行了力学性能和显微组织的测试与分析。结果表明:当浇注温度从650℃提高到730℃、压射比压从40 MPa增大到70 MPa时,外壳力学性能先提高后下降。(与650℃浇注相比,690℃浇注时外壳的平均晶粒尺寸由14.9μm减小到10.0μm,减小了32.4%;抗拉强度和屈服强度分别由251、216 MPa增大到288、252 MPa,分别增大14.7%、16.7%。与压射比压40 MPa相比,压射比压为60 MPa时的外壳平均晶粒尺寸由13.8μm减小到10.0μm,减小27.5%;抗拉强度和屈服强度分别由253、218 MPa增大到288、252MPa,分别增大13.8%、15.6%)。AZ80-0.5Ce镁合金机械外壳压铸的浇注温度优选为690℃,压射比压优选为60 MPa。     

多通道分流挤压Mg-2Al-1Zn-1Si-0.7Sr-0.5Sb合金的组织与性能

主要研究了Mg-2Al-1Zn-1Si-0.7Sr-0.5Sb镁合金的多通道分流挤压,对比分析了不同挤压比和挤压温度对合金组织与性能的影响。结果表明,当挤压比不变时,随着挤压温度的升高,合金晶粒逐渐长大,合金的抗拉强度逐渐减小;当挤压温度不变时,随着挤压比的增大,合金晶粒逐渐细化,合金的抗拉强度逐渐增大。九组对比试验中,当挤压温度340℃和挤压比25时,多通道分流挤压后的Mg-2Al-1Zn-1Si-0.7Sr-0.5Sb合金的晶粒最细小,焊合区和焊合区以外区域平均晶粒尺寸分别为3.8、13μm,合金抗拉强度达到最大,为290 MPa。     

挤压态AZ63M镁合金显微组织及高温变形行为研究

本文研究了不同挤压比和挤压温度(挤压桶温度)对AZ63M镁合金晶粒尺寸和力学性能的影响,探索了挤压态AZ63M镁合金最优时效处理工艺和热加工工艺。实验挤压比选用9、32、41、81,挤压温度为200℃、250℃、300℃。热处理采用固溶+时效(T6)和挤压后时效(T5)处理两种方式,绘制了在变形温度为300℃～450℃和应变速率为5×10_-2s_-1～5×10_-4s_-1的热加工图。结果表明：随着挤压温度降低从300℃到200℃,合金晶粒尺寸从31μm减小到14μm,抗拉强度从225MPa增加到368MPa,伸长率从13.6%增加至17.3%。随着挤压比增加从9到81,合金晶粒尺寸从24μm减小至8μm,抗拉强度从277MPa增加至376MPa,伸长率从15.3%增加至16.1%。挤压温度为250℃,挤压比为32,挤压速率为60mm/min挤压、T6(420℃×8h+210℃×18h)处理后,AZ63M镁合金抗拉强度与挤压态AZ63M(330MPa)对比提高了18%,达到390MPa,伸长率降低了6%,和铸态AZ63M相比,挤压态AZ63M的热加工区域增大,最优热加工区域为温度400℃～450℃,应变速率5×10_-4s_-1～1.5×10_-3s_-1。     

压力和浇注温度对挤压铸造镁合金组织与性能的影响

采用挤压铸造成形工艺制备AZ91D镁合金,研究了不同压力(40、80、120 MPa)和浇注温度(650、690、730和770℃)对合金组织与性能的影响,优化出高性能挤压镁合金的工艺参数。结果表明,相同浇注温度下,随着挤压压力的增大,第二相体积分数呈现略微逐渐减少的趋势,在晶界上出现的共晶组织分布越来越不连续,α-Mg相晶粒尺寸逐渐减小;相同挤压压力下,合金的晶粒尺寸随着浇注温度的升高逐渐长大。在730℃浇注温度、80 MPa挤压压力下获得的挤压铸件综合力学性能最好,其致密度达到最高,为99.78%,较原材料提高1.4%;抗拉强度由121.2 MPa提高到219.5 MPa,提高了81.1%;伸长率由1.6%提高到6.4%,提高了300%。