Zr含量对Mg-2Gd-1Zn合金显微组织及力学性能的影响

为了改善Mg-2Gd-1Zn铸造镁合金的凝固组织,提高其力学性能,采用光学显微镜(OM),X射线衍射(XRD)、维氏硬度和拉伸-压缩试验机等手段,评价不同Zr含量对Mg-2Gd-1Zn镁合金表面微观形貌和力学性能的影响。实验结果显示,Zr含量能够显著影响Mg-2Gd-1Zn镁合金凝固组织和力学性能。随着Zr含量的增加,合金的晶粒逐渐细化,而合金的力学性能却随之先增加后减小。因此,为了提高Mg-2Gd-1Zn镁合金的力学性能,应该向Mg-2Gd-1Zn镁合金中添加1%的Zr元素。     

等通道转角挤压Mg-6Zn-2Si合金组织及性能研究

采用等通道转角挤压变形工艺,在573 K下以Bc路径对Mg-6Zn-2Si镁合金进行4道次和8道次挤压细化合金晶粒来提高其力学性能,同时对合金室温拉伸断口进行分析,并阐述了等通道挤压改善实验合金微观组织和力学性能的机理。结果表明:经4道次挤压后晶粒由310μm细化到13μm,Mg_2Si相最大约60μm,细化为细小颗粒状约7μm,α-Mg基体与Mg Zn相均得到显著细化,屈服强度提高180%,伸长率提高140%,抗拉强度提高75%。与4道次相比,经8道次挤压后微观组织无明显变化,屈服强度有所提高,抗拉强度和伸长率变化不大。合金的室温拉伸断口由铸态合金的脆性断口过渡为韧性断口,并且韧窝加深,分布更均匀。     

Gd对Mg-2Al-Zn合金微观组织及力学性能的影响

研究了稀土Gd的添加对铸态Mg-2Al-Zn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Mg-2Al-Zn-xGd合金由α-Mg和Al2Gd两相组成,Al优先与Gd反应生成Al2Gd,且合金中Al2Gd的数量和形态受Gd的添加量影响。弥散分布的Al2Gd使合金室温力学性能得到显著提高,在Gd的添加量(质量分数)为2%时,抗拉强度和屈服强度分别达到252MPa和135MPa。但Gd的添加量达到3%时,Al2Gd相尺寸变大、数量过多,导致合金的力学性能迅速下降。颗粒状和针状Al2Gd在晶界上或基体上的团聚导致合金由韧性断裂转变为解理断裂。     

新型挤压Mg-2Ca-5Zn合金的组织与性能

采用光学显微镜、扫描电镜、万能材料试验机研究了热挤压后Mg-2Ca-5Zn镁合金的显微组织与力学性能.结果表明,挤压Mg-2Ca-5Zn合金具有较细的晶粒组织,第二相Ca2 Mg6Zn3与Mg2Ca被破碎,其分布变得细小弥散;挤压Mg2Ca-5Zn合金比铸造镁合金的力学性能有较大提高,其抗拉强度与伸长率分别达到368 MPa和11.8％.     

Ca对Mg-5Li-3Al-2Zn合金组织和力学性能的影响

实验研究了添加1%、2%、3%、6%Ca对Mg-5Li-3Al-2Zn合金组织和性能的影响.通过观察显微组织,利用XRD和EDS分析组织成分可知,添加适量的Ca可细化晶粒,Ca主要富集在晶界处,当Ca加入量超过2%时,与Al形成Al2Ca金属间化合物,Al2Ca较多时,对基体的割裂作用较强.室温拉伸试验结果表明,添加2%Ca,强度和塑性同时提高,继续增加Ca含量,合金的力学性能下降.     

Ca和Sn对Mg-4Zn合金组织和力学性能的影响

系统研究了Ca和Sn的添加对Mg-4Zn合金织构及力学性能的影响。结果表明,Ca显著细化合金组织并弱化织构。添加Sn导致MgSnCa相的生成,削弱了Ca的织构弱化效果。轧制态Mg-4Zn-0.2Ca合金具有最高的伸长率,达14.4%。同时加入Ca和Sn,显著提高了合金的强度,其中轧制态Mg-4Zn-0.2Ca-2Sn合金的强度最高,屈服强度和抗拉强度分别为255.4 MPa和295.3 MPa,但由于基面织构强度增加,伸长率明显降低。退火后,合金的强度下降,伸长率提高,这与合金中位错密度下降以及晶粒尺寸增大有关。     

稀土微合金化对Mg-9Li-1Zn合金组织性能的影响

通过复合添加0.2%的Y+0.1%的Nd+0.05%的Gd(质量分数,下同)制备了轻质高强Mg-9Li-1Zn-RE合金(LZ91-RE),随后对其进行锻造和冷轧。采用OM、SEM、EDS、XRD、TEM对锻造态和冷轧态LZ91合金和LZ91-RE合金进行组织及物相分析,同时利用拉伸试验机进行力学性能测试。结果表明,LZ91合金组织由α-Mg和β-Li两相组成,添加多元稀土元素后LZ91合金中α相体积分数减少了26.5%,晶粒得到显著细化,同时原位析出了富Y、富Nd、Mg₁₂Nd及Mg₃RE稀土强化相,但存在局部偏聚现象;LZ91-RE合金经过大应变冷轧变形,稀土强化相被破碎细化且分布更加均匀。此外,与LZ91合金相比,锻造态的LZ91-RE合金抗拉强度比LZ91合金提高了13.9%。冷轧态的LZ91-RE合金的抗拉强度比LZ91合金提高了19%,而伸长率只下降了4.4%。     

钙对Mg-4Zn合金组织，织构及力学性能的影响

本文研究了钙对Mg-4Zn合金组织,织构及力学性能的影响。铸态Mg-4Zn合金包含α-Mg相和MgZn相,Ca的加入还生成了Ca2Mg6Zn3三元相。结果表明,Ca显著细化挤压板材的晶粒尺寸,弱化板材织构。沿着板材横向,Mg-4Zn-0.3Ca合金的屈服强度为163MPa,最终抗拉强度达到260MPa。并且,加钙后的合金延伸率从Mg-4Zn合金的19%提高到24%。本文分析了合金的再结晶机制,织构演变机理和强韧化机制,另外,合金力学性能与各向异性也得到了分析。     

热处理对Mg-5Zn2Al镁合金组织及性能的影响

采用金相显微镜、电子万能试验机、扫描电镜等研究了热处理对Mg-5Zn2Al镁合金组织及性能的影响。结果表明：试验合金在经过320℃固溶36h,175℃时效16h后的合金的晶粒尺寸明显增大,晶界却变得细小,晶界上析出物明显增多,而且合金经过热处理之后,该成分合金的抗拉强度达到最大243MPa,伸长率达11．3％,使铸态下的Mg-5Zn2Al镁合金相比综合力学性能得到了显著的提高。     

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...     

挤压和等通道角挤压制备高强度Mg_(97)Y_2Zn_1镁合金

采用常规挤压和等通道角挤压工艺加工得到高强度Mg97Y2Zn1镁合金。结果表明:常规挤压后,镁合金晶粒尺寸为0.5～2.0μm,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到352MPa、413MPa和10%。常规挤压后再经过等通道角挤压,晶粒尺寸被进一步细化到300～400nm,屈服强度和抗拉强度进一步提高到400MPa和450MPa。在铸态、常规挤压态和等通道角挤压态的Mg97Y2Zn1合金中,都发现有长周期有序的精细层状结构存在,其产生与基体中溶有少量Y和Zn元素有关。晶粒细化和精细层状结构的存在是材料高强度的原因。     

往复挤压Mg-4Al-2Si镁合金的组织细化与力学性能

研究往复挤压变形对Mg-4Al-2Si合金组织和性能的影响性能,探讨基体组织和Mg2Si颗粒相的细化效果与细化机制,分析Mg2Si颗粒对再结晶的影响规律。结果表明:挤压过程中发生受位错攀移控制的动态再结晶,通过晶界迁移、亚晶合并与转动机制形成细小的α(Mg)再结晶等轴晶;随着往复挤压道次的增加,动态再结晶速度加快,晶粒尺寸迅速减小;α(Mg)与Mg2Si的晶粒尺寸在铸态下分别为45和60μm,往复挤压6道次后,晶粒尺寸减小到3和1μm,形成了细小、均匀的α(Mg)等轴晶组织,Mg2Si颗粒呈细小、弥散分布;合金的力学性能随往复挤压道次的增加而显著提高。     

Effect of Gd content on microstructure and mechanical properties of Mg-Y-RE-Zr alloys

Four kinds of Mg-Y-RE-Zr alloys with different Gd contents were prepared,and the effect of Gd content on microstructure and mechanical properties of the alloys was researched.Based on the experimental investigation,the compounds at the grain boundaries are mainly Mg_(24)Y_5,Mg_(41)Nd_5,and Mg_5Gd phases.The average grain size of as-cast alloys is 50-60μm.After T4(535℃, 24 h)treatment,Mg_5Gd phases mostly decompose and dissolve into the matrix,and the disperse spotted phases are mainly Mg_(24)Y_5 and Mg_(...     

热挤压和再结晶退火后Mg-3Al-2Sc合金的组织与性能

对热挤压变形处理的Mg-3Al-2Sc合金进行不同工艺的退火处理,分析了不同退火工艺处理后合金的显微组织变化,并测试了热挤压处理和完全再结晶退火后合金的力学性能。结果表明:经380℃×2 h退火后,挤压态的Mg-3Al-2Sc合金基本获得了完全的等轴的再结晶组织,综合力学性能高于AZ31变形镁合金,主要原因在于添加Sc后镁合金的显微组织得到明显细化。     

热挤压对不同搅拌时间制备的纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn复合材料组织和性能的影响

通过半固态搅拌铸造和热挤压变形复合工艺制备出了质量分数为1%的纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn镁基复合材料。研究了搅拌时间分别为10min和30min时对纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn镁基复合材料的显微组织和力学性能的影响。结果表明,对于铸态的纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn镁基复合材料来说,搅拌时间为30min时,基体的晶粒细化,但在晶界处析出的Mg17Al12相数量增多,网状化严重且SiC团聚增加,使得复合材料的力学性能下降。而通过热挤压后,复合材料形成了粗晶与细晶交替的组织结构。特别是对于搅拌时间为30min的复合材料,细晶区增多且纳米SiC颗粒分布更加均匀, 这就使得力学性能高于搅拌10min的挤压态的SiCp/Mg-9Al-1Zn复合材料。     

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%。     

Si对往复挤压Mg-Al-Si再结晶组织和力学性能的影响

利用往复挤压细化了Mg-4Al-2Si、Mg-4Al-4Si和Mg-6Al-6Si合金组织,分析了Si含量对合金组织和力学性能的影响。结果表明,随着Si含量增加,基体晶粒和Mg2Si颗粒粗化,拉伸强度降低。基体组织细化受Mg2Si相的形态和均匀性控制,为再结晶和Mg2Si相阻碍晶界移动的复合机制,力学性能主要由基体晶粒尺寸决定。     

Mn添加量对Mg-2Zn合金组织及生物耐蚀性的影响

研究了Mn添加量对Mg-2Zn合金显微组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明,3种不同Mn含量的Mg-2Zn合金显微组织差别不明显,但当Mn的加入量超过0.5%时,显微组织中析出的Mn含量增多;电化学与浸泡试验结果表明Mg-2Zn-0.2Mn与Mg-2Zn-0.5Mn合金的耐蚀性相近,但Mg-2Zn-1.0Mn合金的耐蚀性明显下降。     

热处理对Mg-6Al-1Nd-1Gd合金组织和蠕变行为的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、EDS能谱分析等研究了 Mg-6Al-1Nd-1Gd合金固溶与时效处理后的显微组织及在200℃和70 MPa条件下的高温压缩蠕变行为.结果表明:固溶+时效处理后Mg-6Al-1Nd-1Gd合金的β-Mg17Al12相几乎完全消失,金属间化合物为Al2RE(Nd、Gd)相,且在...