稀土Ho对ZA52合金显微组织及力学性能的影响

采用OM、XRD、SEM、EDS和高温拉伸试验机研究了不同Ho含量对ZA52合金的微观组织与力学性能的影响.结果表明,加入Ho能够细化基体组织,使Mg32 (Al,Zn)40相由半连续网状结构转变为孤岛状或颗粒状,同时会生成花瓣状和块状的Al2Ho相.当Ho含量超过0.5％时,花瓣状Al2Ho逐渐消失,块状相逐渐增多,随着Ho含量的增加,常温和高温下的抗拉强度和伸长率都有了显著的提高.其中添加Ho含量为1.5％时,常温抗拉强度σb和伸长率δ达到最大值分别为234.3 MPa、13.6％.高温抗拉强度σb为117.5 MPa,高温伸长率无明显变化.加Ho后的合金200℃下断裂方式属于以韧性为主的准解理断裂和韧窝断裂的混合断裂形式.     

ZL109活塞合金的成分优化

研究了合金化元素Cu、Mn和Ni对ZL109活塞合金组织和力学性能的影响。结果表明,Cu的加入促进了条带状Al3CuNi相和骨骼状的Al7Cu4Ni相的析出,合金室温和高温抗拉强度逐步增加;Ni的加入也可促进Al3CuNi相和Al7Cu4Ni相的析出,但合金室温和高温力学性能增幅不大;Mn含量为0.15%时,合金的室温和高温抗拉强度最高,继续提高Mn含量到0.30%时,合金的抗拉强度反而下降,这与含Mn相的形态及其高温稳定性不同有关。综合考虑认为,ZL109活塞合金中Cu含量为1.0%,Ni含量为0.7%,Mn含量为0.15%时,合金综合性能最好。     

Ho对铸态Mg-5Y-3Sm-0.5Zr合金显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、电子拉伸实验机、布氏硬度计等研究了铸态Mg-5Y-3Sm-xHo-0.5Zr(x=0,2,4,6)合金的组织和力学性能。结果表明:铸态Mg-5Y-3Sm-0.5Zr合金主要由α-Mg和大部分位于晶界的Mg24Y5和Mg41Sm5第二相组成。添加Ho后,在晶界处出现了Mg24Ho5新相,Ho的含量高低对合金相组成没有影响。随着Ho含量的不断提高,析出的第二相逐渐增多,晶粒尺寸逐渐减小。当Ho含量为4%时,该铸态合金的综合力学性能最好,抗拉强度、屈服强度、硬度和伸长率分别为193 MPa、170 MPa、72.8 HBW和4.15%。     

Sb对AM50-Y镁合金组织和力学性能的影响

研究合金元素Sb对AM50-Y合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,加入Sb后,合金晶粒明显细化,同时形成弥散分布的YSb相。YSb相作为异质形核核心,促进了细小弥散分布的Al2Y颗粒相的形成。随着Sb含量的增加,合金室温和150℃高温抗拉强度、延伸率及室温冲击韧性先上升后下降。当Sb含量为0.6%时,合金综合力学性能最好:合金室温抗拉强度、延伸率和冲击韧性分别为257MPa、9.9%和26J·cm-2,与未添加Sb合金相比分别提高了13.7%、15.9%和14.9%;合金的高温抗拉强度和延伸率达到203MPa和11.9%,分别提高了12.8%和15.5%。     

AZ91+0~2.0%La铸造镁合金的组织和力学性能

利用SEM和XRD等方法研究不同La添加量的AZ91+xLa(x=0%,0.3%,0.5%,0.7%,1.0%,1.5%,2.0%)(质量分数,下同)镁合金的铸态显微组织和相组成,并测试和分析合金的室温力学性能.结果表明:AZ91合金中加入0.3%～2.0%的La后,合金的晶界和枝晶界析出Al11La3化合物,其形态随La含量的增加从针状向片状过渡,同时β-Mg17Al12相的体积分数及尺寸随La加入量的增加而减小.此外,La的加入可明显细化AZ91合金的显微组织,其最佳加入量为1.0%～1.5%.稀土La的加入可以明显改善AZ91合金的力学性能,其原因与稀土细化组织、改变β-Mg17Al12相的体积分数及尺寸、弥散强化等有关.在本试验研究的合金中,AZ91+1.5%La合金力学性能最好,其铸态合金的抗拉强度和断裂延伸率分别达到226 MPa和7.5%.     

Y,Nd复合稀土对AZ81镁合金组织和力学性能的影响

研究了复合添加稀土(Y,Nd)含量(1%～4%)对AZ81镁合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,适量稀土元素的加入使AZ81镁合金的组织明显细化,β(Mg17Al12)相减少,同时析出了粒状的化合物Al2Y,Al2Nd.经固溶时效处理后,随着复合稀土含量的增加,在室温、150 ℃和250 ℃ 3个温度下,合金的强度和延伸率基本上呈先升后降的趋势.当稀土含量为2%时,合金的室温强度和150 ℃高温强度同时达到最大值,分别为282 MPa和212 MPa;在各温度下稀土含量为2%时延伸率最好.     

Y，Nd复合稀土对AZ81镁合金组织禾口力学性台邕的影响

研究了复合添加稀土（Y,Nd）含量（1％-4％）对AZ81镁合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,适量稀土元素的加入使AZ81镁合金的组织明显细化,β（Mg17Al12）相减少,同时析出了粒状的化合物Al2Y,Al2Nd。经固溶时效处理后,随着复合稀土含量的增加,在室温、150℃和250℃3个温度下,合金的强度和延伸率基本上呈先升后降的趋势。当稀土含量为2％时,合金的室温强度和150℃高温强度同时达到最大值,分别为282MPa和212MPa;在各温度下稀土含量为2％时延伸率最好。     

Ti对Zr-Nb二元合金β结构稳定性和力学性能的影响

利用团簇成分式方法设计了[Zr-Zr₁₄](Zr,Nb)3系列二元合金,进而采用Ti替代部分Zr形成三元合金;采用真空铜模吸铸快冷技术制备合金棒材,利用XRD、OM、TEM等对其进行微观组织表征和力学性能测试。结果表明,随着Nb含量增加,Zr-Nb二元合金基体结构从hcp-α向bcc-β转变,β结构稳定的同时伴随有ω相析出。适量Ti添加可显著抑制ω相的析出,进一步改善了合金的β结构稳定性。其中,单相bcc-β合金[Ti-Zr₁₄]Nb3(Zr-17.37Nb-2.98Ti,质量分数,%)表现出低弹性模量(E=57 GPa)的同时具有最佳的力学性能(屈服强度σYS=557 MPa、延伸率δ=15.5%)。     

Ca对Mg-3Al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-3Al合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：Ca的加入改变了组织相的分布和形貌,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。Ca的加入使得相形貌从细骨骼状逐渐演变为连续网状。Ca的加入能够提高实验合金在高温时的力学性能,但降低了实验合金的室温力学性能。     

Ca对ZA104镁合金显微组织和力学性能的影响

研究了Ca的加入对金属型铸造 ZA104 镁合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明：微合金化元素 Ca 参与了 ZA104 试验合金强化相的形成,随 Ca 含量的增加,组织由不连续、或半连续层片状、细小网格状逐渐演变成连续粗大的肋骨网状,强化相则由φ相和τ相逐渐转变为τ1、τ2两相。合金的布氏硬度值随Ca含量增加呈线性上升,但Ca含量≤0.3%(质量分数)时上升急速,而＞0.3%以后上升趋势相对缓慢;钙元素的加入,通过固溶以及形成高温强化相的形式,有效提高了试验合金的高温拉伸性能,且当添加 0.3%Ca 时,合金的抗拉强度在室温与高温状态下最佳,分别为203和190 MPa,此时,延伸率也达最大值17.3%     

La对AZ61镁合金组织及性能的影响

研究添加稀土La含量为(0,0.5,1.0,1.5)％对AZ61合金的微观组织及室温力学性能的影响.结果表明:加入0.5％ ～1.5％的稀土后,铸态AZ61合金组织中的β-Mg17Al12相明显变得细小,形成了针状的Al11La3相.当稀土含量超过1.0％时,针状的Al11 La3相开始粗化长大,β-Mg17 Al12相的网状结构开始分离,变得细小;La的加入可以提高AZ61合金力学性能,当加入的La含量为1.0％时,AZ61合金的力学性能最好.因此,AZ61合金中加入La的质量分数为1.0％时,为合金化的最佳值.     

Nd添加对AZ80镁合金显微组织及力学性能的影响(英文)

研究添加稀土元素Nd对AZ80镁合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:添加1.0%Nd元素可以有效地改善AZ80合金的铸态组织,其晶粒尺寸由448μm细化至125μm,凝固组织中出现条状的Al11Nd3相和块状的Al2Nd相,且β-Mg17Al12相显著细化,由连续网状变为不连续分布。时效过程中Nd元素的添加抑制了晶界处不连续析出相的出现,并推迟合金时效峰值的出现。在AZ80合金中添加1.0%Nd时,合金的综合力学性能最佳,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为103.7MPa、224.0MPa和8.4%。该合金T6态的屈服强度和抗拉强度分别达到141.1和231.1MPa。     

Microstructure and mechanical properties of AZ81 magnesium alloy with Y and Nd elements

The effects of rare earth（RE） elements Y and Nd （w（Y）/w（Nd）=3：2） with total content of 1%-4% on microstructures and elevated temperature mechanical properties of AZ81 magnesium alloy were investigated. The results show that, proper content of rare earth elements makes the microstructures of AZ81 magnesium alloy refine obviously and the quantity offl-MglTAll2 phases reduce, and Al2Y and Al2Nd form. After solid solution treatment, with increasing content of rare earth elements, the tensile strength and elongation of the alloys （at room temperature, 150 ℃ and 250 ℃） increase first, then decrease. When the content of rare earth elements is up to 2%, the values of tensile strength at room temperature and 150 ℃ are up to their maxima simultaneously, 282 MPa and 212 MPa, respectively. Meanwhile, the values of elongation at room temperature and at elevated temperature are also up to their maxima, 13% and 15%, respectively.     

稀土钇对AZ80镁合金微观组织和性能的影响

采用扫描电镜(SEM),金相显微镜(OM),X射线衍射(XRD),拉伸试验及腐蚀失重等测试手段对添加不同含量稀土钇对AZ80镁合金微观组织和性能的影响进行了研究。结果表明,适量钇的添加使得AZ80镁合金的组织得到细化,β-Mg17 Al12相的数量显著下降,并且由连续网状分布变为断续、均匀分布,同时生成新的稀土相Al2Y。添加0.5%Y时,合金室温下抗拉强度达到199.286 MPa,伸长率为6.155%,分别增加了7.49%,7.98%,腐蚀速率为0.2585 mg.cm-2.d-1,仅为原始合金的48.07%,表现较好的综合性能。     

微量钒对AZ91D镁合金显微组织的影响

研究了添加微量钒对AZ91D镁合金显微组织的影响。在AZ91D镁合金熔炼过程加入AlV55中间合金引入钒元素,用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射等分析研究了加钒前后合金组织的变化以及钒在合金中的存在形式。结果表明:钒的引入使β-Mg17Al12相由不连续网状逐渐离散化,钒在AZ91D合金中主要以新相Al3V形式溶解或分散于β-Mg17Al12相和α-Mg基体中。高熔点的新相Al3V在AZ91D镁合金凝固过程中先于其他相生成聚集在固液界面前沿,抑制晶粒的长大;同时由于α-Mg相细化而使晶界面积增加,相应的单位面积晶界处发生共晶反应的熔液体积减少,生成的β-Mg17Al12相变得细小。同时由于晶粒尺寸减小以及晶界处Al3V相的强化作用,AZ91D合金的硬度随着添加钒含量的增加呈增大趋势。     

Effects of yttrium addition on microstructure and mechanical properties of as-extruded AZ31 magnesium alloys

The effects of yttrium addition on microstructure and mechanical properties of as-extruded AZ31 magnesium alloys were investigated by OM,XRD and SEM.The results show that the addition of yttrium results in the formation of a new phase,Al_2Y. When the addition of yttrium is higher than 1.48%-2.91%(mass fraction),another new phase,Al_3Y_5Mn_7,forms,and the amount ofβ-Mg_(17)Al_(12) phase in the AZ31 alloy decreases sharply.The tensile test at room temperature indicates that the yield strength of as-extrude...     

Gd对Mg9AlZnY镁合金消失模组织和性能的影响

在Mg9AlZnY合金基础上添加不同含量Gd元素,采用消失模铸造成形,研究其组织性能变化。结果发现,随着Gd含量的增加,Mg9AlZnY合金中的β-Mg17Al12相形成数量显著减少,并由连续网状结构转变为断续状和颗粒状结构。含Gd的Mg9AlZnY合金组织主要由α-Mg固溶体、β-Mg17Al12相和分布在α-Mg晶界的少量棒状Al2Y相和块状Al2Gd相组成。Al2Y和Al2Gd相热稳定性好,在高温下对晶界具有钉扎作用,防止晶界滑移,提高了晶界的高温强度。当Gd含量在0.9%(质量分数)左右时,经T6热处理后室温的抗拉强度为235MPa,200℃高温抗拉强度为156MPa,分别比Mg9AlZnY合金提高了11.9%和28.9%。     

挤压和热处理过程中AZ91镁合金的组织变化(英文)

对AZ91镁合金在均质化热处理、热挤压和时效处理中的组织演化规律进行研究。研究结果表明,在铸态组织中存在离异共晶和固态析出两种β-Mg17Al12相。在最佳的均质化处理(380℃,15h)过程中,β-Mg17Al12相大部分溶解到α-Mg基体中,并且晶粒细小。在热挤压过程中发生动态再结晶以及由此产生的晶粒细化。而时效处理之后则出现平行于挤压方向的带状β-Mg17Al12相析出,这应该是由于在挤压过程中把原始铸造偏析挤扁拉长而造成的。另外,根据实验结果,详细地讨论了均质化和时效处理的温度、保温时间以及挤压工艺参数对AZ91镁合金的组织变化产生的影响。     

喷射成形Mg-9Al-xZn合金的微观组织演变

利用喷射成形技术制备AZ91、AZ92和AZ93镁合金沉积柱坯,并对其微观组织演变进行观察.结果表明:铸态普通凝固AZ91合金的晶粒粗大,脆性β-Mg17Al12相连续分布成网状结构;而喷射成形AZ91、AZ92和AZ93合金的组织均匀,晶粒被充分细化,β-Mg17Al12相的网状结构被打破;喷射沉积快速凝固条件下高的冷却速率促进了过饱和α-Mg固溶体组织的形成,使得偏析相减少,形态改善;Zn含量的增加降低了Al在Mg中的溶解极限,促进了β-Mg17Al12相在晶界的析出及α-Mg+β-Mg17Al12离异共晶组织的形成;Zn元素的偏析倾向为激活成分过冷区内的形核质点提供了驱动力,从而阻碍了晶粒长大.