均匀化退火处理对AZ91镁合金轧制成形行为的影响

为改善铸态AZ91镁合金组织不均匀性,提高其轧制成形能力,本文研究了均匀化退火处理对AZ91镁合金轧制变形前后微观组织及力学性能的影响。实验结果表明：均匀化退火处理可以有效改善合金组织中第二相分布;经400℃、多道次轧制后,沿晶界附近分布的细长条状Mg₁₇Al₁₂相数量显著减少,部分脆性Mg₁₇Al₁₂相发生断裂,以小颗粒状弥散分布于晶界附近和基体内部。均匀化后轧制组织比原始轧制组织强度略有提高,而伸长率提高达50%。轧制后的拉伸断口形貌也显示合金塑性得到明显改善。这为后续进一步研究AZ91镁合金在不同工艺参数条件下的轧制成形奠定基础。     

等温模锻对AZ91D镁合金组织和性能的影响

采用金相分析、拉伸试验、SEM分析等方法测试和分析了AZ91 D镁合金在铸态、锻压态及锻后+人工时效处理态下的金相显微组织和力学性能.研究表明:锻前均匀化退火能使沿晶界分布的网状βMg_(17)Al_(12)相全部溶人基体α-Mg中;等温模锻成形过程中,合金发生了明显的动态再结晶,形成细小的再结晶等轴晶粒组织,合金力学...     

热轧参数对铸态AZ91镁合金组织与性能的影响

通过不同道次压下量和轧制道次的热轧成形实验,研究了不同变形条件对AZ91铸态镁合金组织和析出相演变的影响,以及合金在热轧变形中的开裂行为。实验结果表明:对AZ91镁合金多道次、小压下量轧制是实现其累积大塑性变形的途径之一。在实验轧制条件下,AZ91镁合金塑性变形仍以孪生变形为主,动态再结晶并未明显进行,仅在晶界及析出相附近发生部分不连续动态再结晶。轧制变形过程中,β-Mg_(17)Al_(12)相呈短条棒状或颗粒状分布于晶界附近,且尺寸更为细小。在晶界附近分布的脆性析出相成为微裂纹萌生的源头,随着累积变形量的增加,部分Mg_(17)Al_(12)相被轧碎形成二次裂纹,裂纹进一步沿晶界扩展,造成明显开裂现象。     

均匀化退火处理对汽车用AZ31合金组织与性能的影响

以汽车用AZ31镁合金为研究对象,通过对铸态和均匀化态合金的组织与硬度进行分析,得出了均匀化温度与保温时间对合金组织的影响规律。结果表明,半连续铸造下形成的铸造组织由α-Mg基体和β-Mg_(17)Al_(12)相组成,其中,β-Mg_(17)Al_(12)相主要以断续分布的形式存在于基体晶界处;半连续铸造的Petri网反馈控制器用AZ31合金的最佳均匀化处理工艺为:430℃保温12 h。     

Mg_(17)Al_(12)热挤压细化对SiCp/AZ91复合材料组织及性能的影响

采用热挤压法破碎铸态SiCp/AZ91镁基复合材料中的Mg_(17)Al_(12),对Mg_(17)Al_(12)破碎及弥散分布行为进行研究,并对复合材料的力学性能进行表征。结果表明:铸态SiCp/AZ91复合材料经热挤压后,不规则片状及线形Mg_(17)Al_(12)在基体合金和SiC颗粒的剪切应力场作用下,破碎成大量亚微米级的颗粒,并随基体合金的塑性变形发生重新分布,弥散分布在动态再结晶晶粒的晶界附近,通过钉扎晶界作用能够细化复合材料晶粒尺寸到2.3μm。此外,破碎化的Mg_(17)Al_(12)还起到弥散强化基体的作用,与晶粒细化协同作用,显著提高了复合材料的强度。     

均匀化退火对AZ91D镁合金组织与性能的影响

为改善铸态AZ91D镁合金的不均匀组织,对铸态试样进行了均匀化退火处理.结果表明,经380-420℃, 8～40h的均匀化处理后,枝晶偏析大部分消除;再经缓慢冷却,β相以细小的针状或层片状脱溶析出.经布氏硬度测试,退火析出后合金硬度由铸态的67.5HB提高到80HB;力学性能测试结果表明,经均匀化退火处理后合金的屈服强度变化不大,抗拉强度由铸态的173MPa增加到259MPa,伸长率则由2%增加到8%.p相形态及分布的改变是AZ91D镁合金力学性能增强的主要原因.     

固溶工艺对AZ61-RE镁合金显微组织和力学性能影响

在AZ61镁合金中添加了少量富Ce混合稀土元素,重点研究了固溶工艺对新型AZ61-RE合金的微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:AZ61-RE镁合金铸态组织主要由α-Mg基体、沿晶界网状分布Mg_(17)Al_(12)相、花瓣状的Al_(10)RE_2Mn相、块状的Al_(11)RE_4相组成。随固溶温度(350～450℃)升高及保温时间(3～12 h)延长,Mg_(17)Al_(12)相不同程度地溶解于基体中,但稀土相几乎不变;显微硬度呈逐渐减小的趋势,屈服强度和抗拉强度呈逐渐减小的趋势,但断裂伸长率变化不大,这应与固溶处理后残留的稀土相处易萌生微裂纹有关。拉伸试样断口形貌表明,铸态和固溶处理后材料断裂模式均表现为韧脆混合型断裂特征。     

AZ91-3Ca镁合金组织结构和电化学行为的研究

利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及电化学测试法和失重法研究了铸态AZ91-3Ca镁合金分别在退火处理前后的相组成以及不同退火处理条件下的腐蚀行为。结果表明,铸态AZ91-3Ca镁合金主要由基体α-Mg相和沿着晶界附近分布的网状共晶相组成。共晶相中含有α-Mg相,实心块状β-Mg_(17)Al_(12)相和鱼骨状(Mg,Al)_2Ca相等。300和400℃退火处理后合金的组织结构没有明显变化,但是在较高退火温度500℃下保温2.0 h后,β-Mg_(17)Al_(12)相溶解促进了一种含有Mg,Al,Zn,Ca 4种元素的四元相的生成。在500℃保温16.0 h后,基体中Al元素含量最多,且分布均匀,在NaCl水溶液中耐蚀性能最佳,其自腐蚀电位为-1330mV,电流密度为1.222×10~(-4)A/cm~2,腐蚀速率为0.11 mg/cm~2·h。     

均匀化退火对AZ80镁合金组织与力学性能的影响

通过SEM、XRD、硬度测试、拉伸性能测试,研究了不同均匀化退火工艺对AZ80镁合金组织及性能的影响。研究表明:铸态AZ80镁合金组织主要为α-Mg相和β-Mg_(17)Al_(12)相。经420℃、保温10 h的均匀化退火工艺处理后,非平衡共晶相β-Mg_(17)Al_(12)基本溶入α-Mg基体,枝晶偏析问题基本得到解决。按此工艺处理后,AZ80镁合金的抗拉强度、伸长率和硬度分别达到276 MPa、12.5%和69 HB,因此,最佳均匀退火工艺为退火温度420℃、保温时间10 h。     

均匀化处理对AZ31镁合金组织和性能的影响

通过金相组织分析和拉伸性能测试,研究了均匀化温度和保温时间对铸态AZ31镁合金显微组织和拉伸强度的影响,据此分析了均匀化处理的最佳工艺参数.结果表明,均匀化工艺能有效消除铸造组织中沿晶界分布的树枝状金属间化合物Mg17Al12,可通过提高塑性和降低硬度来改善合金的热加工性能.通过对比组织和性能,铸态AZ31镁合金最佳的均匀处理化工艺为420℃×12h.     

稀土Yb对AZ91镁合金铸态及时效态组织和性能的影响

采用金相观察、X射线衍射和硬度测试等方法,研究了稀土Yb对AZ91镁合金铸态及热处理态组织和性能的影响.结果表明,添加1%的Yb可细化AZ91合金铸态组织,有效抑制β-Mg_(17)Al_(12)相的生长,并使β相由网状变为断续分布.XRD分析表明,合金中出现新相Al_(11)Yb_3,使合金硬度增加.添加Yb使AZ91合金固溶处理后的残余化合物增加,尽管对时效峰值影响不大,但可推迟180 ℃时效峰值和延缓过时效的出现.     

多道次固相合成AZ91D-Nd合金的组织演变规律及力学性能

采用多道次固相合成AZ91D镁合金屑和Mg-Nd中间合金屑,研究了固相合成过程中β-Mg_(17)Al_(12)相和中间合金屑的破碎机理及分散均匀性。结果表明:在多道次固相合成过程中,中间合金屑逐渐破碎,Nd元素溶入晶粒内部,形成固溶强化;以球团状颗粒在晶界处均匀分布,形成第二相粒子强化;粗大的β-Mg_(17)Al_(12)相被破碎,削弱了对基体的割裂影响;破碎的β-Mg_(17)Al_(12)相和中间合金颗粒促进了动态再结晶的发生,形成细晶强化,力学性能明显提高。AZ91D-Nd镁合金的抗拉强度达到323MPa,比铸态时提高了29.2%,伸长率达到7.2%,与铸态的相当。     

工程测量仪器的激光表面处理研究

以工程测量仪器用AZ91D镁合金为研究对象,采用低熔点Al-Si共晶合金粉末在合金表面进行了激光表面处理。结果表明,激光表面改性层主要由Mg_2Si、Al_(17)Mg_(12)和Al_3Mg_2相,以及α-Mg和Al固溶体组成;Al-Si合金化改性层的硬度分布均匀,且明显高于AZ91D母材;激光表面改性层的自腐蚀电位较AZ91D合金基材发生了正向移动,合金的耐腐蚀性能更优异。     

Sr对AZ31B镁合金微观组织和腐蚀性能的影响

研究了Sr对AZ31B镁合金显微组织和腐蚀性能的影响。当AZ31B中加入的Sr含量大于0.3%时,合金组织中β相(Mg_(17)Al_(12))减少,分布更加弥散和均匀,并且在晶界上形成了断续网状分布的Al_4Sr相,合金组织明显细化。当AZ31B中加入的Sr含量达到0.9%时腐蚀速率下降为AZ31B的50%。但Sr含量达到1.2%时,晶界处出现共晶组织呈断续网状分布,合金晶粒再度增大。     

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。     

AZ31镁合金铸坯均匀化退火

研究了一种新的均匀化退火工艺对AZ31镁合金铸坯组织转变和成分均匀化的影响,保温温度为530、540和550 ℃以及保温时间为30、60和90 min.结果表明,AZ31镁合金在固相线温度以下应尽可能提高退火温度,同时缩短退火时间可使铸坯达到较好的均匀化效果,消除大部分枝晶偏析,γ-Mg_(17)Al_(12)相在α-Mg基体上呈细小的颗粒状分布; AZ31镁合金铸锭的优化退火工艺为540 ℃保温60 min.     

T6处理对AZ91镁合金析出相β-Mg17Al12及断裂性能的影响

采用光学显微镜、场发射扫描电镜、X射线衍射及拉伸试验等研究了T6处理对铸态AZ91镁合金析出相β-Mg17Al12及断裂性能的影响.结果表明:分布在铸态AZ91镁合金晶界的粗大网状β-Mg17Al12相在T4热处理过程中几乎全部溶解,使合金的屈服强度下降,而抗拉强度和伸长率升高,断口形貌为具有一定塑性变形的解理特征;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,使合金的强度明显提高,而伸长率明显降低,其拉伸断裂方式以沿晶断裂为主.     

Be和Y对AZ91D压铸镁合金组织的影响

以AZ91D为基体,研究了添加Be和Y对其压铸组织的影响。结果表明,加入Be,AZ91D合金组织中析出了Mg_(3.1)Al_(0.9)、Mg_2A_(l3)和Mg_(17)Al_(12)相。Be含量增加,AZ91D合金α-Mg相枝晶得到细化,有球化趋势。Y也可显著细化α-Mg基体,并细化β-Mg_(17)Al_(12)相;随Y含量的增加,压铸AZ9D合金组织得到逐步细化,相组成为α-Mg、Mg_(0.97)Zn_(0.03)和Mg_(3.1)Al_(0.9)。     

稀土元素Pr对挤压态AZ91镁合金微观组织与力学性能的影响

利用OM、SEM和EDS研究稀土元素Pr变质对AZ91镁合金的微观组织的影响,并探究其与合金显微组织及力学性能的关系。结果表明,随着稀土元素Pr含量的增加,粗大树枝状的β-Mg_(17)Al_(12)相开始断裂,尺寸逐渐减小。当Pr添加量(质量分数)为1.0%时,粗大树枝状的β-Mg_(17)Al_(12)相断裂为短棒状。然而,当Pr含量继续增加时,β-Mg_(17)Al_(12)相尺寸又开始变大。随着Pr的添加,合金中生成条状Al_(11)Pr_3相和块状Al_6Mn_6Pr相。热挤压可以显著细化铸态AZ91镁合金晶粒,挤压后,β-Mg_(17)Al_(12)相沿挤压方向有序排列。随着Pr含量的增加,挤压态AZ91镁合金的力学性能呈现先上升后下降的趋势。当稀土元素Pr添加量为1.0%时,AZ91镁合金力学性能最佳,合金抗拉强度、伸长率、硬度较基体分别提升了20.5%,26.0%和18.5%。     

稀土元素镧对AZ91镁合金显微组织及硬度的影响

研究了稀土镧对AZ91合金的显微组织和硬度的影响.结果表明:加入稀土镧后,AZ91合金铸态晶粒细化,且Mg17Al12相减少;大部分镧与铝结合生成高熔点、高热稳定性的针状稀土相(Al11La3),从而改善晶界相的分布,提高铸态宏观硬度;固溶 时效处理后,在晶界处析出片层状Mg17Al12相.随时效时间的延长,硬度进一步增加.