镁合金大塑性变形技术的研究进展

相比于变质处理、快速凝固、粉末冶金等方法,大塑性变形技术(severe plastic deformation,SPD)因具有独特的受力状态和较大的累积应变量而易获得超细晶组织及优异的力学性能,因此,SPD方法在高性能镁合金制备及加工方面显示出了明显的技术优势和发展前景.本文重点阐述了等通道转角挤压、往复挤压和高压扭转等典型镁合金SPD技术的研究概况,明确了镁合金SPD技术未来的向纵深方向发展的潜力所在.     

铸造镁合金的晶粒细化研究进展

介绍了铸造镁合金晶粒细化方面最近的研究进展,指出Al2RE颗粒是有效的形核剂,可用来细化镁-稀土合金和含Al镁合金。其在镁合金中的广泛应用还有待进一步研究。     

基于元胞自动机AZ31镁合金固溶处理研究

镁合金具有导热导电性好、电磁屏蔽性能优越、与环境相容性良好等诸多优点。但是镁合金在室温下塑性较差,导致其在轧制过程中易出现裂纹从而影响其质量。为了有效提高其可塑性,在加工前往往需要对其进行固溶处理。基于此,通过金相实验,得到AZ31镁合金管材原始晶粒组织,基于晶粒长大的热力学机制、曲率驱动机制和能量耗散机制,建立元胞自动机模型,针对镁合金建立了三大晶粒演变规则,研究AZ31镁合金在不同温度和不同时间下晶粒演变规律与边数变化情况,最终获得晶粒均匀分布且以六边形为主的微观组织。通过晶粒长大拓扑学分析与晶粒尺寸分布统计,得出晶粒尺寸在不同温度和时间内呈正态分布,其中六边形晶粒最多;在此基础上,建立固溶情况下的晶粒长大数学模型,合理预测并控制AZ31镁合金固溶后的晶粒尺寸和最终性能,分析了晶粒长大动力学,得出镁合金生长指数为0.87,并通过实验验证了元胞自动机模型的正确性和合理性,为研究镁合金在变形过程中的晶粒演变奠定基础。     

ZM5型铸造镁合金的晶粒细化

以自行铸造的ZM5型镁合金为基,添加多种变质剂C,C2Cl6,FeCl3,TiO2等,以细化镁合金晶粒,并比较其细化效果.实验结果表明,以上变质剂均能显著细化晶粒,且细小等轴的晶粒组织可以改善其力学性能.其中,C2Cl6的细化效果最为明显.     

AEC4112耐热镁合金冷凝过程中的物相变化研究

通过差热分析(DSC)及重熔-水淬实验,结合OM,SEM,XRD,EDS等检测手段,对AEC4112耐热镁合金冷凝过程中的物相变化进了行研究。结果表明:凝固过程中,AEC4112镁合金在604℃⁵84℃的温度区间内发生液-固转变,在584℃附近析出Al2RE相和Al11RE3相,在528℃584℃的温度区间内发生液-固转变,在584℃附近析出Al2RE相和Al11RE3相,在528℃⁵05℃区间内形成Al2Ca相;且其凝固过程为L→α-Mg,L→α-Mg+Al2RE,L+Al2RE→Al11RE3,L→α-Mg+Al2Ca。     

提高Cr12钢强韧性的强韧化处理

对Cr12钢分别进行高温加热、高温回火,随后快速奥氏体化淬火;循环加热淬火和等温淬火三种强韧化处理,并作相同低温回火处理,研究Cr12钢组织与机械性能的关系。结果表明,三种新工艺所得的强韧性能均高于常规工艺,尤其以高温加热快速淬火工艺的性能最佳。     

Mg-A1-Zn合金的成分、组织与性能的关系研究

在ZM5镁合金的基础上,添加部分Zn元素和少量Ag元素,研究了新合金与ZM5合金组织及性能的差异,探讨固溶和时效处理对Mg-Al-Zn合金中组织演变的影响以及组织与性能之间的关系.结果表明:在ZM5合金中添加Zn能较为明显地增加合金中的γ(Mg17Al12)相的数量,且使之变得较为粗大,片层的取向也显得比较复杂多样,而且合金在T4(固溶)和T6(固溶 时效)状态下的屈强比也有较为明显的提高,而延伸率降低;热处理状态对Mg-Al-Zn合金的显微组织有明显的影响;固溶处理后的时效处理能明显提高Mg-Al-Zn合金屈强比;分布在基体晶界处的γ相的数量、大小和形态与合金的拉伸性能有着密切的关系.     

镁及镁合金等通道转角挤压研究进展及发展趋势

镁及镁合金属于HCP结构,织构和晶粒尺寸是影响其性能的主要因素.本文对近年来镁及镁合金等通道转角挤压（Equal channel angular pressing,ECAP）的研究状况进行了综述,介绍了ECAP过程中影响镁及镁合金织构的主要因素.根据晶粒细化机制的不同,从两方面介绍了ECAP工艺制备镁及镁合金超细晶、纳米晶的进展,即＂Bottom-up＂和＂Top-down＂法。最后,提出了镁及镁合金ECAP具有发展潜力的研究方向.     

镁合金晶粒细化剂研发现状及展望

阐述了目前镁合金液态下几种晶粒细化剂如含碳细化剂、硼化系合金细化剂、稀土元素或混合稀土晶粒细化剂、含Zr元素合金以及其它合金元素如Ca、Sr、Ti等晶粒细化剂的研究现状及最新进展,并对液态下镁合金晶粒细化机理进行分析,针对性提出镁合金细化剂研制的几种思路,对今后的研制方向进行了展望.     

Sr对Mg-3Al-1Zn镁合金铸态组织的影响

研究了Sr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0．01％和0．05％的Sr对合金组织中合金相种类没有影响，但Sr含量为0．1％时有Al4Sr相存在．同时，加入微量Sr使合金组织中Mg17Al12相的数量减少、分布更加弥散和均匀，其中Sr含量为0．1％时合金组织中的Mg17Al12相基本上呈断续状分布．此外，研究结果还发现微量Sr对Mg-3Al-1Zn合金的组织有明显的细化作用．     

Effect of AlP master alloy on grain refinement of primary silicon in eutectic Al-Si alloys

To obtain the finer primary silicon crystals, the proprietary Al-P master alloy was adopted to modify the eutectic Al-Si alloys and the most suitable modification process was made in the experiments. The SEM (Scanning Electron Microscope) and DSC (Differential Scanning Calorimeter) analysis indicate that the Al-P modifier has more advantages over Cu-P and Fe-P modifier in easily addition, no elemental alteration and less undercooling of primary silicon′s solidification, which suggests the Al-P master alloy is an effective modifier of eutectic Al-Si alloys.     

镁合金无铬前处理工艺及化学镀镍

以马日夫盐为主盐,乙醇为溶剂,在AZ91D镁合金上获得一层不完全的转化膜,避免了铬酸刻蚀和HF酸活化.然后以硫酸镍作为化学镀镍磷合金镀液的主盐,选择合适的络合剂,实现了在AZ91D镁合金的表面直接化学镀Ni-P合金,得到的镀层均匀致密,无明显缺陷.对镁合金化学镀镍基合金的无铬前处理工艺参数进行了探讨,并对前处理膜层和后...     

Effect of AlP master alloy on grain refinement of primary silicon in eutectic Al-Si alloys

To obtain the finer primary silicon crystals, the proprietary Al-P master alloy was adopted to modify the eutectic Al-Si alloys and the most suitable modification process was made in the experiments. The SEM (Scanning Electron Microscope) and DSC (Differential Scanning Calorimeter) analysis indicate that the Al-P modifier has more advantages over Cu-P and Fe-P modifier in easily addition, no elemental alteration and less undercooling of primary silicon‘s solidification, which suggests the Al-P master alloy is an effective modifier of eutectic Al-Si alloys.     

金属锆(Zr)对铸造镁锌合金的组织与性能的影响

以ZMgZn4合金为基础,分别加入质量分数为0.3%,0.6%,0.9%的Zr以细化镁锌合金的晶粒.对试验材料观察了金相组织,并且对试验材料进行了拉伸试验及硬度测试,比较其力学性能.研究表明,在加入变质剂Zr后,镁锌合金的晶粒明显细化,力学性能得到提高.其中加入锌的质量分数为0.6%的试样其组织细小、均匀、致密,细化效果最好,力学性能提高最明显.     

镁合金及其成型技术综述

简要介绍了镁合金的特点、分类以及镁合金在汽车、3C和自行车行业的应用，并举例说明了各自的现状；通过大量相关资料，对现阶段国内外镁合金的成型技术进行了系统的论述，其中包括镁合金铸造成型、塑性成型、连接成型，对它们各自的工艺特点和应用范围进行对比分析，发现镁合金的成型技术现在主要是压铸成型，其他的成型工艺的应用还比较少.同时分析了我国镁合金发展的现状，找出与国外的差距，为我国镁合金的进一步发展提出一些建议，预测了它的发展方向和前景.     

等通道角度挤压对两种镁合金拉伸性能的影响

对两种广泛应用的镁合金ZK60和WE43进行了等通道角度挤压(ECAP),获得了具有细小晶粒的合金组织.对挤压后的两种镁合金分别在24～450℃的温度范围和5×10-2～5×10-5/s的初始应变速率范围进行了拉伸试验,确定了两种镁合金的拉伸性能指标与等通道角度挤压工艺参数、试验温度和应变速率之间的关系.结果表明,等通道角度挤压加工能显著改善两种镁合金的塑性.     

一种高硬度铸造镁合金

设计了一种成分（质量分数/%）为Mg-8Zn-6Al-3Cu-3Ca-1.5Mn-1Si的合金,利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射和维氏硬度计研究了自然冷却、快速冷却及时效处理对合金显微组织和硬度的影响.Mg-8Zn-6Al-3Cu-3Ca-1.5Mn-1Si合金慢冷组织主要由α-Mg、Mg2Cu6Al5、CaMgSi、Mg2Zn3等相构成,没有出现Mg17Al12相.合金经快冷后,抑制了第二相从基体中的析出;时效10 h后,CaMgSi相以细小的块状相均匀析出.合金具有较高的硬度值,在时效时间10 h时最大HV值达到111.     

CeO_2原矿制备含Ce稀土镁合金的组织和性能

将一定比例CeO2和精炼剂混合,在精炼过程中溶入到AM50镁合金中,制备成含Ce稀土镁合金。结果表明,当稀土的添加量为0.8wt%时,晶粒细化程度达到最大,有较多的Al11Ce3相析出,镁合金的抗拉强度和延伸率性能达到最好;当超过0.8wt%时,晶粒开始粗化,有更多的针状Al11Ce3相析出,镁合金力学性能会从高点下降。