Zn对挤压态Mg-3Sn-1Ca合金耐蚀性的影响

目的 提高挤压态Mg-3Sn-1Ca合金的耐腐蚀性能。方法 通过合金熔炼制备了Mg-3Sn-Ca(TX31)和Mg-3Sn-Ca-Zn(TXZ311)两种挤压态合金,利用XRD、金相、SEM、EDS、EBSD、析氢、电化学极化曲线和阻抗谱,分析了TX31和TXZ311两种合金的微观组织及耐腐蚀性能。结果 XRD和EDS结果表明,挤压态TX31和TXZ311两种合金中第二相均为CaMgSn相,TXZ311合金中由于Zn的添加,CaMgSn相增加且分布更加均匀。金相和EBSD结果表明,Zn的添加可以提高TX31合金的动态再结晶程度和{0002}基面织构强度,改善TX31合金中组织的不均匀性。从极化曲线上可得,腐蚀电位和腐蚀电流分别为-1.57V和6.95×10^-5 A。添加Zn后,腐蚀电位升高(-1.49 V),腐蚀电流减小(1.02×10^-5 A),表明合金耐蚀性提高。对比两种合金阻抗谱可发现,TXZ311合金具有比TX31合金更大的容抗弧,表明其表面的电荷转移电阻和表面膜的电阻最高,动态腐蚀过程中氧化产物膜具有较好的稳定性,有效阻碍了α-Mg...     

Gd对Mg-5Sn-0.5Zn合金的显微组织及力学性能的影响

研究了（0．5％～1．5％）Gd元素对铸造Mg-5Sn-0．5Zn合金（SZ50）的显微组织、时效硬化行为和拉伸性能的影响。结果表明：加入Gd后，合金的α-Mg晶粒细化，沿晶界或在α-Mg晶内生成棒状或长条状的Mg5Gd，其在Gd含量为0．5％时尺寸最小，分布更均匀；Gd的加入，使合金的抗拉强度提高，但降低其伸长率；随着Gd含量的增加，合金的峰值时效时间逐渐缩短。Gd含量为0．5％时，合金的显微硬度、抗拉强度及显微组织的细化作用最佳。     

Effects of little Ce addition on as-cast microstructure and creep properties of Mg-3Sn-2Ca magnesium alloy

The effects of little Ce addition on the as-cast microstructure and creep properties of Mg-3Sn-2Ca magnesium alloy were investigated. The results indicate that adding 0.5% (mass fraction) Ce to Mg-3Sn-2Ca alloy does not cause the formation of any new phase in the alloy. However, an interesting microstructural change in the as-cast Mg-3Sn-2Ca alloy added with 0.5%Ce is observed. After adding 0.5%Ce to Mg-3Sn-2Ca alloy, not only the volume fraction of CaMgSn phase in the alloy is decreased but also the CaMgSn phases in the alloy are refined. In addition, adding 0.5%Ce to Mg-3Sn-2Ca alloy can also improve the creep-resistant properties of the alloy. After adding 0.5%Ce to Mg-3Sn-2Ca alloy, the second creep rate of the alloy at 150 °C and 70 MPa for 100 h changes from 3.28×10⁻⁸ to 1.81×10⁻⁸ s⁻¹.     

工艺参数对连续流变轧制成形Mg-3Sn-1Mn合金板材组织和力学性能的影响

开发了Mg-3Sn-1Mn合金板材倾斜板连续流变轧制成形工艺,并研究工艺参数对合金板材微观组织和力学性能的影响.结果表明:随着轧辊转速的增加,板材的初生晶粒平均直径增大;随着倾斜板振动频率增加,板材的初生晶粒平均直径先减小后增大,板材的抗拉强度和伸长率先增加后降低.随着浇注温度的升高,板材的初生晶粒平均直径逐渐增大,板材的抗拉强度和伸长率逐渐降低.当浇注温度为670℃、轧辊转速为52mm/s、倾斜板振动频率为60 Hz时,制备了组织性能较好的Mg-3 Sn-1Mn合金板材,其力学性能优于添加0.87％Ce(质量分数)的Mg-3Sn-1Mn合金热轧板材的力学性能.     

挤压温度对Mg-6Zn-1Mn-4Sn-0.5Y镁合金组织和性能的影响

通过光学显微镜（OM）,X 射线衍射（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）,电子背散射衍射（EBSD）以及拉伸试验对360和420℃挤压的Mg-6Zn-1Mn-4Sn-0.5Y变形镁合金的组织和性能进行了研究。研究结果表明,合金铸态和时效态的相组成为α-Mg, Mn, Mg7Zn3, Mg2Sn, 和 MgSnY相。挤压温度从360℃增加到420℃,动态再结晶完成,晶粒长大,合金的屈服强度,抗拉强度以及延伸率分别由259MPa, 350MPa 和 18.3% 降低至 239MPa, 332MPa和12.5%。理论计算和拉伸试验结果表明,细晶强化和固溶强化对合金屈服强度的增加产生决定性影响。     

Microstructure evolution and properties of Mg-3Sn-1Mn (wt%) alloy strip processed by semisolid rheo-rolling

The high cooling rate caused by the sloping plate and stirring action caused by the vibration and metal flow lead to a high nucleation rate as well as two primary grain growth patterns, direct globular growth as well as dendrite growth and subsequent breakage, which causes the formation of fine spherical or rosette primary grains. The change of the primary grain shape is not obvious in the roll gap. However, solid fraction increases from the entrance to the exit of the roll gap. The spherical or rosette grains were remained eventually. When the casting temperature is 670 °C, and the vibrating amplitude is 1.5 mm, the strip with a cross section of 4 mm×160 mm was produced. Homogeneous microstructure was obtained. Mechanical properties of the present product were higher than that of Mg-3Sn-1Mn (wt%) alloy casting with the addition of 0.87 wt% Ce.     

高应变速率轧制对Mg-4Zn合金组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、浸泡质量损失和拉伸测试等手段研究了高应变速率轧制对Mg-4Zn合金微观组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明:固溶处理后进行高应变速率轧制,Mg-4Zn合金发生了均匀的动态再结晶,平均晶粒尺寸为4μm,力学性能明显改善,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为286 MPa、180 MPa和27.4%。固溶态、轧制态合金由于第二相含量及尺寸明显小于铸态,腐蚀方式为较均匀的丝状腐蚀,耐蚀性大大提高。Hank’s溶液中浸泡15 d实验表明,轧制态耐蚀性最佳,平均腐蚀速率为0.25 mg/(cm~2·d),约为铸态的1/5;其剩余抗拉强度最高为215 MPa,远高于铸态和固溶态。     

Influence of silver addition on the microstructure and mechanical properties of squeeze cast Mg-6Al-1Sn-0.3Mn-0.3Ti

In this study, the effect of silver (0, 0.2, 0.5, and 1 wt.%) on the microstructure and mechanical properties of a magnesium-based alloy (Mg-Al 6 wt.%-Sn 1 wt.%-Mn 0.3 wt.%-Ti 0.3 wt.%) were investigated. The alloys were produced under a controlled atmosphere by a squeeze-casting process. X-ray diffractometry revealed that the main phases are α-Mg, α-Ti, β-Mg₁₇Al₁₂ and Al₈Mn₅ in the all of alloys. In addition to, Al₈₁Mn₁₉ phase was found with Ag additive. Besides, the amount of β-Mg₁₇Al₁₂ phase was decreased with increasing the amount of Ag. The strength of the base alloy was increased by solid solution mechanism and decreasing the amount of β-Mg₁₇Al₁₂ phase with addition of Ag. Furthermore, existence of Al₈₁Mn₁₉ phase can be acted an important role in the increase on the mechanical properties of the alloys.     

Mg-8Zn-4Al-1Ca合金的时效微观组织(英文)

利用TEM和HRTEM研究Mg-8Zn-4Al-1Ca合金的时效微观组织。结果表明:Mg-8Zn-4Al-1Ca合金较Mg-8Zn-4A1合金时效硬度显著增高。Mg-8Zn-4Al-1Ca合金在160°C时效16 h,有大量的盘状Ca2Mg6Zn3相沉淀弥散析出,此外,合金的微观组织中还存在晶格畸变、蜂窝状的莫尔条纹、刃型位错及位错环;经48 h时效后合金中沉淀相为粗大的盘状沉淀相和细小、弥散的粒状沉淀相;经227 h时时效后后,其组织中存在大量MgZn2相和Ca2Mg6Zn3相。因此,在Mg-8Zn-4Al-1Ca时效160°C的合金中添加Ca元素能有效提高合金的时效硬度及促进MgZn2强化相的生成。     

Zn对铸态Mg-10Gd-3Sm-0.5Zr合金组织和力学性能的影响

采用熔炼铸造法制备了添加0~2%Zn(质量分数)的Mg-10Gd-3Sm-0.5Zr合金,通过X射线衍射、扫描电镜和拉伸性能测试等分析了Zn对铸态Mg-10Gd-3Sm-0.5Zr合金组织与性能的影响。结果表明:铸态Mg-10Gd-3Sm-0.5Zr合金由粗大枝晶α-Mg基体和晶界处半连续分布稀土相Mg41(Sm,Gd)5和Mg5Gd(Sm)组成,加入Zn元素后,在合金中产生了新相(Mg,Zn)3(Sm,Gd)1;铸态Mg-10Gd-3Sm-xZn-0.5Zr合金室温拉伸力学性能随着Zn元素含量的增加先升高后降低,当Zn的添加量为1%时,综合力学性能最好,其抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为215 MPa、173 MPa和5.5%;合金的断裂方式主要为脆性断裂,加入Zn元素后有向韧性断裂转变的趋势。     

等通道转角挤压对Mg-1Gd、Mg-2Zn二元合金的组织及力学性能的影响

本文使用金相、EBSD等手段研究了等通道挤压对Mg-1Gd、Mg-2Zn两种二元合金组织和力学性能的影响。结果表明,在相同挤压条件下,Mg-2Zn合金发生完全再结晶,晶粒长大粗化,且强度塑性不随着挤压道次变化;Mg-1Gd合金则只发生了部分动态再结晶,组织为细小的动态再结晶晶粒和变形晶粒,伴随挤压道次的增加,再结晶程度提升,合金的抗拉强度与塑性增加了一倍。这与溶质原子Gd比Zn更能抑制再结晶和晶粒长大有关。Mg-1Gd合金的再结晶晶粒的取向分散,而未再结晶的晶粒c轴取向由ED向TD偏转45°,这与宏观织构的检测相互印证,晶粒内部产生大量的小角度晶界,小角度晶界两侧发生围绕c轴的转动,并逐渐演化为大角度晶界。     

挤压态Mg-8Gd-1Er-0.5Zr合金的蠕变性能研究

本文研究了挤压态Mg-8Gd-1Er-0.5Zr合金在不同温度(150-200 ℃)和应力(50-70 MPa)条件下100 h的蠕变行为,利用OM、TEM等手段观察了蠕变过程中的组织演变规律,并对蠕变机理进行了分析。研究结果表明,在本文试验条件下,合金表现出优异的蠕变性能,所有的蠕变曲线均呈现出减速蠕变和稳态蠕变两个阶段;在150 ℃/50 MPa时稳态蠕变速率仅为6.48×10-11s-1 ,蠕变量为0.007%;在200 ℃/50 MPa时稳态蠕变速率为4.26×10-9s-1,蠕变量为0.226%;温度较低时(150 ℃)主要为扩散蠕变控制机制,温度较高时(175 ℃、200 ℃)蠕变机制以位错蠕变为主。蠕变过程中晶内析出的β′相与镁基体具有一定的位相关系：(020)_β′∥_Mg,[001] _β′∥[0001]_Mg,阻碍位错运动,而晶界析出的β相可以钉扎晶界。二者协同作用,促进合金高温蠕变性能的提高。     

Zn对均匀化态Mg-3Sn-Ca镁合金腐蚀性能的影响

研究了Zn元素对均匀化态Mg-3Sn-Ca合金耐腐蚀性能的影响。通过XRD、金相、SEM、失重、析氢、电化学极化曲线和阻抗谱分析了Mg-3Sn-Ca(TX31)和Mg-3Sn-Ca-Zn(TXZ311)2种合金的耐蚀性能。结果表明,Mg-3Sn-Ca合金中主要由CaMgSn及Mg₂Sn相组成,加入Zn元素后晶粒得到显著细化,第二相体积分数增加并呈弥散分布,并有Mg₂Ca相析出。而Zn的添加可显著提高Mg-3Sn-Ca合金的耐蚀性能,这主要归因于TXZ311合金具有更细小的晶粒尺寸以及均匀密集分布的CaMgSn相,使合金在腐蚀过程中形成的钝化膜更加均匀。因此,TXZ311合金的耐蚀性远高于TX31合金。     

室温轧制与退火工艺对Mg-10Li-1.5Zn合金组织和性能的影响

采用真空感应电炉熔炼、锂盐覆盖、氩气保护等工艺,在720℃制备出超轻Mg-10Li-1.5Zn合金,在室温下进行轧制,随后进行退火处理。利用金相显微镜、SEM和万能拉伸机分析了Mg-10Li-1.5Zn合金形变和退火后的微观组织和力学性能。试验结果表明,室温下轧制变形可以显著提高合金的力学性能,合金经58%变形量室温轧制后,与铸态组织相比合金的力学性能明显提高,抗拉强度达到182 MPa,屈服强度达到169 MPa,伸长率达到25%,相比铸态Mg-10Li-1.5Zn合金分别提高了42.8%、76.4%、6.5%;合金经过65%冷轧变形不同温度退火后,抗拉强度和屈服强度逐渐降低,伸长率先升高随后略有下降,150℃退火1 h伸长率达到最大值为43%。     

Mg-8Sn系镁合金SPS制备及其组织性能研究

基于Mg-8Sn系镁合金具有较好的强度、耐腐蚀性和塑性加工性,本文采用放电等离子烧结方法(Spark plasma sintering：SPS)在530～590 ℃制备了Mg-8Sn-1Al-1Zn镁合金,对镁合金的微观组织、物相、力学性能和耐腐蚀性能进行了研究。结果表明：镁合金的显微组织由α-Mg和Mg₂Sn相组成,Mg₂Sn相在界面处产生。在制备温度为570 ℃时弯曲强度最高,可达215 MPa。当烧结温度为590 ℃时镁合金的耐腐蚀性能最好,其电化学的电极电位和腐蚀电流分别为-1.5218 V和1.9632×10_-5 A/cm₂,这主要是由于Mg₂Sn在颗粒接合边界的存在,对α-Mg起到保护作用。     

Y对Mg-3Al-1Zn镁合金铸态组织的影响

研究Y对Mg-3Al-1Zn镁合金铸态组织的影响。结果表明,在Mg-3Al-1Zn合金中加入w(Y)=0.3%和w(Y)=0.6%对合金组织中合金相种类没有影响,但当w(Y)=0.9%时有Al3Y相存在。同时,加入微量Y使合金组织中Mg17Al12相基本上转变为断续状和颗粒状分布,且其分布具有一定方向性,同时其数量也逐渐减少。此外,研究结果还发现微量Y对Mg-3Al-1Zn合金的组织有一定的细化作用。     

热处理对挤压态Mg-9Sn-1.5Y-0.4Zr镁合金显微组织与力学性能的影响

本文对热处理对挤压态Mg-9Sn-1.5Y-0.4Zr镁合金显微组织与力学性能的影响进行了实验性探究。结果显示热处理对挤压态Mg-9Sn-1.5Y-0.4Zr镁合金显微组织与力学性能具有显著影响。挤压态合金主要由非均匀分布的Mg2Sn相组成。经过495℃,10h固溶处理之后,大部分Mg2Sn相溶入到基体中。时效处理能大幅改善Mg-9Sn-1.5Y-0.4Zr合金的力学性能,最佳时效工艺为：在250℃条件下时效60h。实验最终力学性能参数为：维氏硬度89HV,极限抗拉强度262MPa,屈服强度218MPa,延伸率10.4%。基于实验结果分析,可以发现对于经时效处理的挤压态Mg-9Sn-1.5Y-0.4Zr合金,沉淀强化是主要的强化因素（~51.76%）。     

微量Mn对A1-Mg-Si合金微观组织与拉伸性能的影响

研究了微量Mn对Al Mg Si合金的微观组织与拉伸性能的影响。结果表明 :微量Mn在Al Mg Si合金中主要以粒状α Al15(FeMn) 3 Si2 弥散相的形式存在 ,尺寸为 12～ 2 10nm ,均匀、弥散分布在基体中 ,有效地钉扎位错和亚晶界 ,抑制合金热挤压变形过程中的再结晶 ;均匀化处理过程中微量Mn可促进长针状 β Al9FeSi相向粒状α Al15(FeMn) 3 Si2 相转变 ,这种含Mn的α相弥散颗粒可作为合金时效强化相 β′(Mg2 Si)的非均匀成核位置 ,促进 β′相的析出 ,从而强化合金 ,使合金获得较好的强塑性配合     

稀土元素对Sn-9Zn合金润湿性的影响

Zn的活泼性使Sn-9Zn无铅钎料的润湿性和抗氧化性很差，在Sn-9Zn合金中加入适量混合稀土元素(Ce，La)可以改善其润湿性能。分别在245，260和290℃通过润湿平衡实验对钎料的润湿性进行了研究，并对RA，RMA，R和WWR4种不同钎剂进行了比较。结果表明：在运用活性松香钎剂时，微量混合稀土元素可以显著提高Sn-9Zn合金润湿性；而提高钎焊温度也可以改善润湿性能。