分级均匀化对7055铝合金组织和力学性能的影响

采用差热分析、X射线衍射分析、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和常温拉伸等方法研究分级均匀化工艺对7055铝合金显微组织、枝晶偏析、Al3Zr粒子析出行为和力学性能的影响。结果表明:合金经(468℃、24h)+(473℃、4 h)的分级均匀化处理后,消除了铸锭晶界上的非平衡凝固共晶组织;铸锭先于264℃保温最有利于获得尺寸细小、均匀弥散分布的Al3Zr粒子;在单级均匀化基础上增加473℃的短时高温均匀化,能够提高合金基体中溶质原子的固溶度,增强时效强化效果,提高综合性能。     

均匀化处理对AZ91镁合金组织和力学性能的影响

为改善铸态AZ91镁合金的力学性能和成形加工性能,对铁模铸造试样进行了均匀化退火处理,退火温度范围为350—450℃,退火时间范围为5—24h．均匀化退火后Mg17Al12相呈细小的颗粒状分布在α-Mg基体上,枝晶偏析大部分得到消除．力学性能实验结果表明,铸态AZ91镁合金的抗拉强度约为163MPa,延伸率为3．2％;经过380℃,15h均匀化退火,可获得最高延伸率达11．2％,抗拉强度243MPa;经过420℃,5h均匀化退火,可获得最高强度达246MPa,延伸率达10％．     

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。     

热处理对Mg-Gd-Y-Nd-Zr挤压合金组织和力学性能的影响

采用显微组织观察和拉伸性能测试的方法,研究了不同热处理条件对Mg-Gd-Y-Nd-Zr挤压合金组织和力学性能的影响。实验结果表明:T5为最佳的热处理方法。挤压态Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金经T5(520℃×10 h固溶+225℃×24 h人工时效)处理后,抗拉强度和屈服强度大幅度提高,分别达到375 MPa和346.8 MPa,但伸长率降低。     

混合稀土对高锌镁合金组织和力学性能的影响

在常规铸造条件下,向高锌镁合金熔体中加入适量混合稀土获得高锌镁合金。借助光学显微镜、X射线衍射仪、拉伸试验以及冲击实验等研究了混合稀土加入量对高锌镁合金组织与性能的影响规律。结果表明：混合稀土的加入使基体组织得到了细化,力学性能提高。当加入1.5%混合稀土时可获得最佳的综合力学性能,室温抗拉强度达到203 MPa,比原合金提高了21%、冲击韧性达到峰值为4.06 J/cm^2。     

稀土对AZ31B变形镁合金组织和力学性能的影响

研究了稀土(0.1%~1.2%)对AZ31B变形镁合金组织和力学性能的影响。结果表明:在AZ31B变形镁合金中添加稀土后,晶粒显著粗化,合金的室温力学性能下降。晶粒粗化一方面是由于RE与Al结合生成了Al11RE3相,消耗了一部分铝量,削弱了铝对-αMg晶粒的细化作用;另一方面RE与-εAlMn相反应生成Al-RE-Mn相,使得合金熔体中的异质形核核心减少;稀土引起AZ31B变形镁合金晶粒粗化在热分析曲线上表现为初晶形核最低温度从628.8下降到626.3℃,初晶再辉温差从0.8℃上升到3.2℃。     

稀土铈对AZ61变形镁合金组织和力学性能的影响

研究了不同稀土铈含量对AZ61合金显微组织和力学性能的影响.实验发现:加入稀土铈后,AZ61合金铸态组织的β相变少、变细,铸态晶粒细化;大部分铈与铝结合生成高熔点、高热稳定性的稀土相Al4Ce;在热挤压和退火过程中,Al4Ce能够阻碍晶粒或亚晶粒的长大,使晶粒细化.适量的稀土铈提高了挤压态合金的强度、延伸率和显微硬度;而过量的稀土铈则会导致AZ61合金的性能下降;含1.0%稀土铈的挤压态合金可得到最高的抗拉强度308.1MPa、最高屈服强度180.1MPa、最大的显微硬度HV80.5和最高的延伸率14.2%;所有试验合金的断裂方式是解理断裂.     

稀土铈对AZ61镁合金显微组织和力学性能的影响

在AZ61合金中添加0％、0.5％、1％和1.5％(质量分数)的铈(Ce)制备了4种合金,研究了Ce含量和合金变形状态对其力学性能和显微组织的影响.实验表明,添加Ce元素后,形成的Al4Ce对合金有强化作用,但其铸态组织仍然粗大,需要经过轧制及退火,合金组织才能得到改善.力学性能测试结果表明,随Ce含量的增加,轧制态合金强度上升,伸长率有所提高.300℃退火1h后,强度比轧制态有所降低,但伸长率提高较大.含1.0％Ce的3#合金具有最好的综合力学性能,挤压+轧制加工态其抗拉强度、屈服强度和伸率长分别为350 MPa、274MPa和6.2％；300℃×lh退火后,分别为306 MPa、201MPa和18.7％.     

稀土La对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响

研究了稀土元素La对AZ31镁合金组织和力学性能的影响。结果表明:稀土元素的含量能显著改善AZ31镁合金的组织结构,随着含量的增加,α(Mg)基晶粒会变的越来越细小,当La含量达到0.9%时最为细小,均匀,晶粒减小到60.45μm,维式硬度达100.3HV,冲击韧性达到16.2J/cm~2。La的加入会改变β(Mg_(17)Al_(12))相,使β相由连续的网状变为间断弥散分布,并且会在晶界出生成小针状、骨骼状的Al-La化合物AL_(11)La_3替代β相。加强了晶界力,细化了晶粒,最终改善了综合力学性能。对于提高变形镁合金在电子产品中的应用提供了跟广阔的依据。     

稀土铈对AZ61A镁合金组织和力学性能的影响

研究了添加不同含量的稀土Ce对AZ61A镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加适量的稀土Ce能使AZ61A镁合金的基体组织分布均匀,晶粒细化;Ce与Al结合形成高熔点的稀土相Al4Ce,使β-Mg17A112相数量减少,但形态变细;稀土相Al4Ce呈块状或棒状弥散均匀分布于晶界周围,阻碍位错运动,显著改善AZ61A镁合金室温及高温状态下的力学性能。     

稀土Nd对AZ80镁合金显微组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜,研究了稀土Nd对AZ80镁合金组织和力学性能的影响。AZ80镁合金铸态组织由基体α-Mg和晶界处析出的粗大连续网状β-Mg_(17)Al_(12)相组成。添加Nd后,使原本粗大连续的β-Mg_(17)Al_(12)相转变为细小和断续分布,同时,合金中产生了形态分别呈杆状的Al_(11)Nd_3相和块状的Al2Nd稀土相。随着Nd元素添加量的增加,AZ80镁合金的铸态力学性能呈先提高后下降的趋势。当加入0.9%的Nd时,合金的铸态抗拉强度和屈服强度均达到最高,分别为205MPa和135MPa,伸长率达到7.5%。时效过程中稀土元素Nd抑制了片状β-Mg_(17)Al_(12)相的不连续析出,延迟合金达到峰时效的时间。T6处理后,AZ80-0.6Nd合金的抗拉强度和屈服强度最高,分别为221MPa和164MPa,伸长率为4.1%。     

稀土Y对AZ31镁合金金相组织和力学性能的影响

研究了稀土元素Y对AZ31镁合金金相组织和力学性能的影响.结果表明当稀土添加量为0.6 %～0.9 %时,α(Mg)基体晶粒变细,并且加入量为0.9 %时得到更细化的组织,β相(Mg17Al12)在晶界由连续网状变为断续弥散状分布,由于α (Mg)基体晶粒的细化和β相形貌的改善,合金的力学性能有提高;当稀土添加量为1.2 %时,α(Mg)基体晶粒显著粗化,β相(Mg17Al12)内部出现针状和圆盘状的第二相,力学性能下降.     

稀土Y对AZ61镁合金微观组织和力学性能的影响

研究了稀土钇含量对AZ61镁合金显微组织和室温及高温力学性能的影响。实验结果表明：加入稀土钇可使AZ61合金铸态组织中的β相数量减少、铸态晶粒细化;大部分钇与铝结合生成高熔点、高热稳定性的稀土相A12Y3;固溶处理后,β相完全溶解而稀土相则以块状或杆状存在于晶界周围;适量的稀土钇可以提高AZ61合金的室温及高温强度、硬度和延伸率;而过量的稀土钇则会导致AZ61合金的性能下降;稀土钇的含量为1．0％时合金可得到较佳的力学性能。     

混合稀土对AZ91D镁合金组织和力学性能的影响

研究了添加混合稀土（0．02％-1．2％,质量分数）对AZ91D镁合金晶粒大小、枝晶大小、共晶组织、凝固曲线特征参数和力学性能的影响．结果表明,混合稀土与合金中Al8（Fe,Mn）5或ε-AlMn相反应生成Al—RE—Mn三元相,减少了合金熔体中异质形核核心的数目,从而导致晶粒和枝晶的粗化;混合稀土还与Al反应生成Al11RE3相,消耗了部分Al,使得共晶组织减少．在砂型凝固条件下,随着混合稀土添加量的增加,AZ91D镁合金的初晶形核最低温度从595．2升到597．3℃;共晶最低温度先从427．7升到431．2℃,再降到428．7℃;共晶生长温度先从428．7升到431．8℃,再降到429．9℃;共晶再辉温差则存在波动．添加混合稀土降低了AZ91D镁合金的室温强度,但提高了合金的高温强度和延伸率．     

稀土Ce和Y对AZ80镁合金组织和力学性能的影响

通过元素分析、性能测试、XRD、SEM和TEM等手段分析了稀土Ce和Y对AZ80镁合金熔炼、组织和力学性能的影响规律。结果表明:在AZ80合金熔炼过程中,添加稀土Y元素能够起到有效除Fe的作用;AZ80合金中分别添加1%(质量分数)的Ce和Y,可以显著细化合金的晶界第二相,并在晶界上分别生成针状的Al11Ce3相和块状的Al2Y相;挤压变形后,Al-RE相在晶界上能够通过阻止位错运动而有效抑制再结晶晶粒长大;挤压+T5处理后,含1%Y的合金具有最好的力学性能,抗拉强度和屈服强度分别达到390和250 MPa,而含1%Ce的合金无论是在挤压态还是T5处理后,其力学性能最低。     

Mg-Gd-Y-Nd-Zr稀土镁合金多方向锻造研究

通过金相观察及性能测试研究了Mg-Gd-Y-Nd-Zr稀土镁合金多方向锻造显微组织和力学性能。结果表明:铸态合金组织不均匀,成分偏析严重,力学性能差,经均匀化处理后,大部分共晶组织被分解;经多方向锻造后,合金发生动态再结晶,硬度和抗拉强度显著升高。     

稀土Y对AZ31镁合金金相组织和力学性能酌影响

研究了稀土元素Y对AZ31镁合金金相组织和力学性能的影响。结果表明：当稀土添加量为0．6％～0．9％时，仅（Mg）基体晶粒变细，并且加入量为0．9％时得到更细化的组织，13相（Mg17Al12）在晶界由连续网状变为断续弥散状分布，由于α（Mg）基体晶粒的细化和p柏形貌的改善，合金的力学性能有提高；当稀土添加量为1．2％时，α（Mg）基体晶粒显著粗化，β相（Mg17Al12）内部出现针状和圆盘状的第二相，力学性能下降。     

热处理对稀土镁合金力学性能的影响

通过对铸态、固溶态以及固溶加峰时效态的合金的力学性能进行测试表征,研究热处理工艺对合金力学性能的影响。实验结果表明,铸态合金的屈服强度和抗拉强度分别为152MPa和213MPa,延伸率为4.6%;固溶处理后屈服强度和抗拉强度分别提高到173MPa和249MPa,延伸率为11.2%;峰时效处理后合金的屈服强度和抗拉强度出现较大提高,分别为324MPa和345MPa,延伸率却下降到3.9%。在固溶处理后的合金延伸率最高,具有良好的塑性加工能力。     

均匀化热处理对ZC62镁合金显微组织和力学性能的影响

利用差热分析仪、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计和力学万能试验机研究了ZC62铸造镁合金的铸态与不同均匀化热处理下的显微组织和力学性能的变化。结果表明:ZC62合金铸态组织的成分偏析严重,合金元素Mg、Zn和Cu在晶界处富集,区域偏析严重;经过均匀化热处理后合金组织中的非平衡相大部分溶进基体α-Mg中,各组元分布趋于均匀;ZC62铸造镁合金最佳的均匀化工艺为450℃+12 h,可获得232 MPa的抗拉强度,伸长率达约13.84%。     

均匀化处理对6082铝合金组织和力学性能的影响

锻造铝合金零件在汽车行业已经得到广泛应用,为了能够生产出高性能的铝合金锻件,获得良好的铸造坯料显得尤为重要。采用不同工艺参数对6082铝合金试样进行均匀化处理,通过拉伸试验测量其拉伸性能,利用SEM和EDS分析其组织形貌和析出相成分。研究表明,均匀化处理工艺显著影响6082铝合金的性能。