Mg-6Al-3Zn-2Ca-xNd合金微观组织及性能研究

研究了添加不同含量的稀土元素Nd对AZC632镁合金显微组织和力学性能的影响,结果表明,在AZC632镁合金中添加适量的Nd元素,能使合金基体组织均匀、晶粒细化,第2相β-Mg17Al12分离变细变少,由连续网状分布转变为离散断续的条状及点状分布,同时也出现了针状的新相。随着Nd元素含量的增加,AZC632镁合金的抗拉强度、伸长率及硬度也都得到了明显的改变。     

变质处理对Mg-8Zn-4Al—0．3Mn合金显微组织和力学性能的影响

研究了Al5TiB、RE对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn铸造镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,Mg-8Zn-4Al-0.3Mn铸造镁合金的显微组织主要由Mg相、φ(Al2Mg5Zn2)相和τ(Mg32(Al,Zn)49)相组成.加入Al5TiB、RE变质剂,合金晶界上三元相的形态由半连续网状改变为颗粒状,三元相的分布逐渐变得弥散而均匀,且可以显著细化合金的铸态组织,晶粒大小由120μm-130μm减少到30μm-50μm.随着Al5TiB、RE变质剂的加入,合金的常温及高温力学性能也有明显的提高.     

Mg-1．5Mn-1．5Y-3Sn合金显微组织及力学性能研究

采用挤压结合固溶时效方法,对铸态Mg-1．5Mn-1．5Y-3Sn合金进行了处理。利用扫描电镜、X射线衍射仪及显微硬度计等,研究该本合金在不同的热处理工艺下的显微组织及力学性能。试验结果表明,在铸态下,本合金的显微组织由α-Mg基体、大量颗粒状的第二相Mg2Sn、少量的针状YMg—Sn相组成。经过挤压和固溶后,微观组织中出现纤维状条纹,获得最佳力学性能的时效时间是66h（〈180℃）。拉伸试验表明,最大延伸率8为7％,抗拉强度约为230MPa。断口分析发现,合金的断裂方式主要为准解理断裂。     

Ca对Mg-6Al合金微观组织和力学性能的影响

通过采用合金制备、组织分析、力学性能测试等手段,研究了Ca的加入对Mg-6Al合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,适量Ca的加入能够细化合金组织,随着Ca加入量的增加,β-Mg17Al12相逐渐消失,并沿晶界析出了高熔点的Al2Ca相。同时,Ca的加入使得相形貌从细骨骼状逐渐演变为连续网状。3种工作温度的力学性能检测结果表明,随Ca的加入,试验合金的拉伸性能先增加后降低,且在Ca含量为0.5%、1%时,分别获得最佳室温和高温性能,但Ca的加入降低了整体的合金塑性。     

Mg-9Al-0.5Zn-0.1Be-XCa合金的组织和力学性能研究

研究了Be和Ca元素对Mg-9Al-0.5Zn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：在Mg-9Al-0.5Zn镁合金中添加0.1Be导致合金组织粗化和力学性能下降,同时在晶粒内部形成粒状γ相(Mg17Al12)。在此基础上添加Ca可以使合金组织细化,且含量越高,细化效果越明显。Mg-9Al-0.5Zn-0.1Be-0.5Ca合金具有较高的综合力学性能,但是进一步增加Ca含量导致合金常温力学性能下降。由于A12Ca相良好的高温强化作用,因此当Ca含量小于1％时,Mg-9Al-0.5Zn-0.1Be-XCa合金具有较高的高温强度,进一步增加Ca含量会增大合金脆性。     

硅对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn合金显微组织和性能的影响

重点研究了硅对Mg-8Zn-4Al-0．3Mn(ZAM84)合金显微组织和性能的影响。在该合金中加入硅后，合金的流动性显著增加。当硅含量达0．36％时，生成的Mg2Si主要呈小块状和小条状，基体组织得到细化；当硅含量大于0．71％时，Mg2Si相主要呈现为比较粗大的块状及汉字状，尤其是当硅含量增加到1．0％左右时，r相的析出受到抑制，而φ相的析出得到促进。由于组织的改善，使得合金的常温和高温(150℃)性能都得到一定程度的提高。     

Al5TiB对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn合金显微组织的影响

研究了Al5TiB对Mg-8Zn-4Al-0．3Mn铸造镁合金显微组织的影响。结果表明，Mg-8Zn-4Al-0．3Mn铸造镁合金的显微组织主要由Mg相、φ(Al2Mg5Zn2)相、τ(Mg32(Al，Zn)49)相组成。加入0．5％的Al5TiB可显著细化合金的铸态组织，晶粒大小由120～130μm减少到30～40μm。随着Al5TiB加入量的增加，合金的共晶α(Mg)相数量和合金的显微硬度均呈增加趋势。     

钕对Mg-5Zn-2Al合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、电子万能试验机、扫描电镜和X射线衍射仪等研究了不同含量的稀土元素钕(质量分数分别为0.3%,0.6%和0.9%)对铸态Mg-5Zn-2Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:铸态Mg-5Zn-2Al合金主要由-αMg基体相、-τMg32(Al,Zn)49相及AlNd相组成,并且AlNd相随着合金中钕含量的增加而增多;合金的力学性能随着钕含量的增加呈现先上升后下降的变化趋势,当钕含量为0.6%时,合金的抗拉强度达到最大,为204 MPa,合金的伸长率也达到最大值11.125%。     

间断直流磁场对Al-5Mg-3Zn-1Cu合金凝固组织和性能的影响

对Al-5Mg-3Zn-1Cu合金的凝固过程施加不同直流电压(0～300 V)和放电频率(0～20 Hz)以及占空比为30%的间断直流磁场,研究了间断直流磁场对其凝固组织及力学性能的影响。结果表明：间断直流磁场有效细化了合金的凝固组织,初生α-Al相由无磁场时的粗大枝晶变为细小的蔷薇状晶粒,第二相由粗大而连续的网格状结构变为细小而断续分布结构。随着直流电压的增加,合金的晶粒尺寸、第二相体积分数和长度均减小,抗压强度和断裂应变均先升后降;随着放电频率的增加,晶粒尺寸、第二相体积分数和长度均先减小后增大,抗压强度和断裂应变均先升后降。施加间断直流磁场后,合金的拉伸性能提高,断口中的准解理面减少,撕裂棱增多。当直流电压为200 V、放电频率为5 Hz时,合金的抗压强度和断裂应变最大,与无磁场时相比分别提高了31.6%和43%,抗拉强度和断后伸长率则分别提高了79.71%和83.3%。     

表面机械研磨Mg-3Al-1Sn合金的显微组织与性能研究

采用表面机械研磨对铸态Mg-3Al-1Sn合金进行处理,并进行了物相和组织分析,以及耐腐蚀性能和不同温度下的力学性能测试与分析。结果表明表面机械研磨明显细化了合金的晶粒,显著提高了合金的高温力学性能和耐腐蚀性能,但未改变合金的物相组成。表面机械研磨使150℃、300、450℃条件下的抗拉强度分别增加53%、154%、369%;腐蚀电位正移511m V、腐蚀电流密度减小48.8m A/cm2。     

Mg—9Al—0.5Zn—9.1Be—XCa合金的组织和力学性能研究

研究了Be和Ca元素对Mg-9Al-0.5Zn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：在Mg-9Al-0.5Zn镁合金中添加0.1Be导致合金组织粗化和力学性能下降,同时在晶粒内部形成粒状γ相（Mg17Al12）。在此基础上添加Ca可以使合金组织细化,且含量越高,细化效果越明显。Mg-9Al-0.5Zn-0.1Be-0.5Ca合金具有较高的综合力学性能,但是进一步增加Ca含量导致合金常温力学性能下降。由于Al2Ca相良好的高温强化作用,因此当Ca含量小于1％时,Mg-9Al-0.5Zn-0.1Be-XCa合金具有较高的高温强度,进一步增加Ca含量会增大合金脆性。     

Mg-4%Al-0.8%Sb-xRE镁合金的显微组织和力学性能

以锑元素取代Mg-4%Al-2%RE(AE42)镁合金中的部分稀土元素,制备了Mg-4%Al-0.8%Sb-xRE合金(x<2%),用SEM、XRD、万能拉伸试验机等分析了合金显微组织和力学性能随稀土元素含量x的变化.结果表明:铸态AE42镁合金的显微组织主要由α-Mg基体、针状及少量的颗粒状Al11RE3相组成;加入0.8%的锑元素后,随着合金中稀土元素含量的减少,基体中针状Al11RE3相的数量逐渐变少且形态逐渐变短、变细,同时基体中出现了弥散分布的小颗粒状RE2Sb和大颗粒状RESb化合物相和少量的骨骼状β-Mg17Al12相,且RESb相逐渐增多、变大;随着合金中稀土元素含量的增加,合金的力学性能逐渐提高,当稀土元素含量达到1.3%时,合金的力学性能基本达到AE42钱合金的水平.     

Mg-12Gd-3Y-0.5Zr镁合金的显微组织、力学性能及时效析出相

通过光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜、X射线衍射仪、高温拉伸试验机等对不同状态下Mg-12Gd-3Y-0.5Zr镁合金的显微组织、高温力学性能及时效析出相进行了分析。结果表明:该合金铸态组织由α-Mg固溶体、Mg5Gd析出相及α-Mg+Mg24Y5共晶体组成;挤压变形后合金的晶粒尺寸明显减小;合金挤压轧制板材在常温及150℃时有较高的抗拉强度,当温度进一步升高时强度下降较快;合金轧制板材时效析出相在高温(高于250℃)拉伸过程中没有发生相变,但在拉伸过程中会改变分布及形貌,使得变形抗力减小。     

钙对Mg-6Al变形镁合金显微组织和拉伸性能的影响

研究了钙含量对Mg-6Al变形镁合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明：随着钙含量的增加,Mg-6Al合金中的β-Mg17Al12相逐渐变少、变细,铸态晶粒明显细化;大部分钙和铝结合生成高熔点Al2Ca相,能够阻碍晶粒的长大,使晶粒细化;钙的添加量少于1％时,随着钙含量的增加,合金的室温抗拉强度和伸长率均提高,钙的添加量大于1％时,合金的拉伸性能下降;钙含量为1％时,合金室温抗拉强度比不加钙时的提高了33．3％,伸长率达到2．65％,提高了1倍多。