含稀土镁合金的研究与开发

重点阐述了含稀土镁合金的研究、开发和应用情况 ,讨论了稀土在铸造、变形及快速凝固镁合金中的物理化学作用 ,并简介了我国稀土镁合金材料的研究开发现状     

稀土在铸造镁合金中的应用

综述了稀土镁合金相图、相结构及稀土在铸造镁合金中的使用 ,总结了各种系列稀土镁合金的研究应用和最新进展     

稀土在铸造镁合金中的应用

综述了稀土镁合金相图、相结构及稀土在铸造镁合金中的使用,总结了各种系列稀土镁合金的研究应用和最新进展。     

高性能镁合金的研究进展

追求更高强度的材料一直是结构材料研究人员的目标,尤其是轻质结构材料-镁合金,被誉为“21世纪最轻的结构合金”。低密度、高性能镁合金在各种技术应用中非常具有吸引力,特别是在镁合金中加入主要合金化元素后,其强度、塑性得到了极大提升,从而促进了不同合金体系的镁合金发展。本研究综述了铸造镁合金和变形镁合金的研究和发展现状。重点从合金体系、合金组成、制备工艺和力学性能等方面进行综述,旨在对未来设计强度更高、综合性能优异的镁合金提供参考。     

稀土在变形镁合金中的应用

综述了稀土在变形镁合金中的作用和应用情况。重点阐述了Mg-RE—Zr系变形镁合金的析出强化作用及塑性变形行为。稀土在变形镁合金中的应用具有十分广阔的前景。     

Mg-AI-Zn-Nd稀土镁合金成形性能研究

采用Gleeble-1500D热模拟机对AZ31B-0．8Nd稀土镁合金在应变速率为0．01～1s^-1，温度为300～450℃，最大变形量约为70％的条件下，进行了恒应变速率高温压缩模拟实验，研究了实验合金在高温变形时的流变应力与应变速率及变形温度之间的关系和组织变化。结果表明：合金的流变应力随应变速率的增大而增加．随应变温度的升高而减小；在应变速率和变形温度相同时，挤压态试样的流变应力明显低于铸态试样的流变应力。压缩变形量对应力应变关系的影响很小。探明了镁合金变形软化的主要机制是动态再结晶。根据实验分析，合金的热加工宜在400～450℃温度范围内进行，并且挤压态较铸态更易热挤压成型，更有助于晶粒细化。     

挤压铸造Mg-Nd-Gd-Zn-Zr稀土镁合金的显微组织和力学性能

采用砂型铸造和挤压铸造法制备了低稀土含量(低于4％)Mg-Nd-Gd-Zn-Zr镁合金,并对铸态、T6处理态镁合金的显微组织和力学性能进行研究.结果表明:砂型铸造镁合金晶粒粗大,力学性能较低;挤压铸造镁合金的晶粒细小、组织致密,并且气孔、疏松等缺陷较少,拉伸强度比砂型铸造镁合金要高12.9％;经T6处理后,挤压铸造镁合金的拉伸强度提高了27.5％.     

含稀土耐蚀Mg-9Al铸造镁合金腐蚀行为研究

通过盐雾、失重及析氢等腐蚀试验研究了新研制的含稀土的Mg-9Al铸造镁合金AR091在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并与目前常用的ZM5和AZ91D镁合金的腐蚀行为进行了对比。结果表明,AR091具有良好的耐腐蚀性能。AR091的微观组织与AZ91有明显差别,其晶粒更为细小,β相明显减少,还存在许多针状含稀土元素(RE)的析出相。合金内各相间的微电偶腐蚀明显减弱,阴极反应过程受到抑制。采用场发射扫描电镜(FESEM)及俄歇电子谱(AES)研究比较了合金的表面腐蚀产物膜,结果表明,在AR091合金表面能形成更为致密、保护性更好的腐蚀产物膜。     

含LPSO结构相稀土镁合金热扭转变形的动态再结晶

基于扭转实验,研究了含LPSO结构相的高强耐热稀土镁合金在扭转变形条件下的组织和性能演变。采用热扭转变形对铸态Mg~(-1)3Gd-4Y-2Zn-0. 5Zr镁合金施加累积剪切应变,获得合金的扭转等效应力-等效应变曲线,确定了该种合金不同变形条件下的动态再结晶临界应变,并结合光学显微镜(OM)和显微硬度计对合金的组织和力学性能进行了表征。实验结果表明:低应变速率下(0. 001和0. 01 s~(-1)),在很小的临界应变下就发生动态再结晶。较高应变速率下(0. 1 s~(-1)),随变形温度升高,临界等效应变降低,更易发生动态再结晶。在400℃变形时,低应变速率下(0. 001 s~(-1))发生明显的不连续动态再结晶,沿晶界形成"项链状"组织。随应变速率增加,晶粒内部依次启动LPSO结构相变形扭折、连续动态再结晶和孪生机制以协调变形。在应变速率为0. 01 s~(-1)时,随温度升高,动态再结晶程度增加,在LPSO结构相扭折处产生塞积,使LPSO结构相断裂、细化。由于扭转变形时,从边缘到心部变形量不同,从心部到边缘的显微硬度值逐渐增大。总体上,低温变形时的力学性能较好,但是,在350～450℃的温度范围内显微硬度值大小差距不明显。     

俄罗斯的镁合金研究

由于镁的比值低、物理和力学性能好 ,使用寿命长 ,已成为颇具吸引力的金属 ,近年来 ,备受人们的关注。与铝材相比 ,镁部件可减重 1/ 2～ 2 / 3,其使用寿命也接近传统的铝材 ,这充分显示出它的可切削、压铸和固模铸造等特点。俄罗斯材料研究者在镁科学与技术方面取得很多成果。1936年 ,第一家冶炼厂在莫斯科和中乌拉尔地区建立 ,从事镁的铸造及变形加工 ,经过 6 0多年的发展 ,俄罗斯已形成一套基于镁材开发和工艺革新的完整良性循环。俄罗斯镁研究成果涉及到使用寿命延长及镁合金可靠性增强 ;应用范围包括汽车、光学器械、家具、航天器、火箭…     

稀土Pr对Al-Cu铸造铝合金的影响

探讨了稀土Pr在Al-Cu系铸造铝合金中的作用。结果表明,稀土Pr在Al-Cu合金中主要存在于晶界处,并形成稀土化合物;同时能有效地细化晶粒、提高析出相的弥散度、改善其断口形貌,从而改变了Al-Cu合金的组织和性能。     

稀土对6063铝合金挤压性能的影响

在6063铝合金中,添加不同量的稀土元素,并严格控制浇注、挤压工艺过程,对挤压试样进行拉伸试验及显微硬度测试,采用正交试验方法分析抗拉强度、伸长率和硬度相对较好的合金成分设计方案,并采用金相显微镜和扫描电镜观察合金的铸态组织结构,研究合金元素的影响。结果表明,Al-0.5Mg-0.38Si-0.2RE铝合金的挤压性能最好。添加稀土可以使铝合金的晶粒得到细化,并且可以有效地改善析出相的大小、形貌,6063D-RE合金的力学性能完全满足国家标准。     

稀土对AlZnMgCu合金铸态组织和力学性能影响

研究了单一稀土铈(Ce)、钇(Y)对航空用铝合金AlZnMeCu铸态枝晶组织和力学性能的影响规律。结果表明,稀土元素能有效细化合金的二次枝晶组织,减小最大共晶化合物尺寸。稀土的加入使合金的时效强度、硬度有所下降,但少量稀土可改善合金的冲击韧性。     

稀土元素变质A356铝合金的研究进展

总结了目前国内外采用稀土对A356铝合金变质的研究进展,归纳了稀土元素对A356铝合金的变质效果。综合目前的研究结果,结合商业化A356铝合金应用的实际情况,认为采用DOE成分设计方法对相对价廉的二元、甚至多元稀土或稀土与其他元素的复合变质体系进行成分设计是有前景且符合实际的。     

稀土对ZA27合金阻尼性能的影响

研究了稀土对ZA27合金阻尼性能的影响规律。结果表明：稀土变质可提高ZA27合金的阻尼性能，经稀土变质后的试样，其内耗是未变质的试样的1．4倍。ZA27合金为发挥其阻尼作用，在频率高于70Hz时，效果明显，且经稀土变质后的试样强迫振动衰减效果比未变质的试样强。     

合金元素在压铸合金中的作用及研究现状

叙述了合金元素和微量元素在压铸铝合金、镁合金、锌和锌铝合金中的作用及近年来取得的研究进展，分析了压铸合金有待进一步研究开发的问题。     

La和Er对Al-13Si-5Cu-2Ni-1Mg合金组织和性能的影响

研究了La和Er对铸造Al-13Si-5Cu-2Ni-1Mg合金组织和力学性能的影响。结果表明,La对共晶Si有较强的变质作用,在合金中生成块状、长针状富La相;Er可以明显减小二次枝晶间距,在合金中可生成块状、短棒状富Er相。合金中复合添加0.2%的La和0.2%的Er时,二次枝晶间距、初生Si、共晶Si和金属间化合物的尺寸同时减小,La、Er相互作用可以抑制富稀土相的生长,使合金中引入尺寸细小且弥散分布的富稀土相,此时合金力学性能最佳,25和350℃时抗拉强度分别为274MPa和91MPa。