变形温度对反挤压耐磨锡青铜合金组织性能的影响

针对锡含量9%~11%的耐磨Cu-Sn-Pb-Ni锡青铜合金,进行了800~950℃、不同工艺条件下的反挤压成形工艺试验,测试了经塑性变形后合金的密度、硬度和强度等性能,分析了不同工艺条件下合金的微观组织,并与传统熔铸法制备的合金性能及微观组织进行了对比。结果表明:传统熔铸法制备的合金密度和硬度分别为8.8893 g·cm~(-3)和116 HB,经不同温度反挤压塑性变形后,密度和硬度均有所提高;经900℃挤压后,密度和硬度分别达9.0409 g·cm~(-3)和139 HB;较之铸态下树枝晶明显,微观组织为α固溶体+(α+δ)共析体,挤压后合金组织晶粒明显细小和致密;在试验范围内,该合金的最佳反挤压塑性成形温度为900℃。     

挤压态Mg-Sn-Ca合金的显微组织、力学及生物腐蚀性能（英文）

制备了用于骨科的挤压态Mg-Sn-Ca合金,并应用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉伸测试、浸泡测试和电化学测试等仪器和方法对其进行研究。结果表明:当锡添加量为1%,钙含量从0.2%增加到0.5%时,挤压态Mg-Sn-Ca合金的显微组织变得均匀,力学性能增加,耐腐蚀性提高。钙含量进一步增加到1.5%时,合金的强度增加,但伸长率和耐腐蚀性降低。在钙含量为0.5%的合金中,锡的含量从1%增加到3%时,合金的最大抗拉强度增加,耐腐蚀性降低。当锡含量为2%时,合金呈现最低的屈服强度和伸长率。挤压态Mg-Sn-Ca合金的这些行为受到Sn/Ca比率的控制。分析表明挤压态Mg-1Sn-0.5Ca合金有潜力作为可降解骨科植入体。     

粉末挤压成形

高脆性Ｆｅ Ｓｉ Ａｌ合金采取粉末挤压法固化成形 ,由于组织均匀化和高密度化而大大改善了力学性能。进行粉末包套挤压成形时 ,必须考虑到所用包套材料以避免产生裂纹 ,Ｆｅ Ｓｉ Ａｌ合金挤压成形时可采用与其热膨胀系数大致相同的 30 4型不锈钢。包套挤压成形的压坯表面涂以玻璃质润滑剂后可采用挤压机以高速进行热挤压。Ｆｅ Ｓｉ Ａｌ合金用传统的烧结法和热压法很难加工成形 ,所以最好采用粉末挤压法。粉末挤压的Ｆｅ Ｓｉ Ａｌ合金无成分偏析 ,晶粒组织微细而均匀 ,密度为 6 94Ｍｇ/ｍ3,抗弯强度为铸造合金的 1倍以上 ,且可采取历来…     

Li对GW82K镁合金组织与性能的影响

研究了Li对Mg-8Gd-2Y-0.5Zr镁合金(GW82K)的密度、析出相、微观组织及挤压态力学性能的影响。研究结果表明,Li含量高于2.7%时,该合金密度低于所有AZ系工业镁合金的密度。在GW82K镁合金中添加1.5%Li时,合金晶粒粗化并出现Mg_5Gd相,但挤压态合金硬度和抗拉强度提高;当Li添加量达到3%~4%时,出现树枝晶和β-Li相,且Mg_5Gd相随Li含量的增加而增加,挤压态合金硬度和抗拉强度下降,伸长率提高。     

均匀化退火及挤压对Mg-Hg-Ga合金显微组织和耐腐蚀性能的影响

利用金相显微镜、X射线衍射、EBSD等检测方法分析铸态、均匀化退火态和挤压态Mg-Hg-Ga合金的显微组织,并采用析氢浸泡法、动电位极化扫描、恒电流放电、交流阻抗法、阳极效率测试,研究均匀化退火及挤压对Mg-Hg-Ga阳极材料腐蚀电化学性能的影响。结果表明:均匀化退火使铸态组织中第二相数量明显减少,挤压后合金发生动态再结晶,晶粒明显细化,并形成{0001}基面织构。均匀化退火提高合金的耐腐蚀性能和阳极电流效率,降低合金的电化学活性。热挤压降低合金的耐腐蚀性能,提高合金的电化学活性和阳极电流效率。挤压态合金表现出最负的平均放电电位-1.841 V(vs SCE),最大的析氢速率4.13 mL/(cm~2·h)和腐蚀电流密度1.010mA/cm~2。均匀化退火态合金的析氢速率和腐蚀电流密度下降到最小,分别为1.75 mL/(cm~2·h)和0.241 mA/cm~2,阳极电流效率由铸态的53.68%上升到挤压态的66.63%。     

预热处理对耐磨锡青铜Cu-6.5Sn-0.1P合金组织的影响

主要研究了不同预热处理温度及挤压工艺对耐磨锡青铜Cu-6.5Sn-0.1P合金锻后显微组织的影响,优化了预热处理工艺。结果表明,在770℃预处理后,铸态合金在锻压后组织再结晶良好,晶粒细化明显,三元共晶组织的偏析得到了很好控制。通过合适的挤压工艺,有效地消除了合金铸态组织中的树枝状晶;合金在挤压的过程中具有较好的再结晶,细化了晶粒,减小了三元共晶组织的偏析,有利于锡青铜合金的进一步加工。     

不同Y含量对ZM21镁合金组织和力学性能的影响

本文主要通过OM、SEM、EDS和XRD等研究了铸态及挤压态Mg-2Zn-1Mn-xY (Y=0,0.8,2.2,wt.%) 镁合金显微组织和力学性能。由实验结果可知,稀土Y的添加,不仅可以细化铸态及挤压态合金晶粒,还可以弱化挤压态合金的基面织构强度,从而同时提高合金的强度以及韧性。本文中最优化合金挤压态Mg-2Zn-1Mn-xY合金具有良好的力学性能,与原始Mg-2Zn-1Mn合金相比,屈服强度从164MPa提高到204MPa、抗拉强度从237MPa提高到298MPa以及延伸率从12%增加到18%。     

挤压温度对Ti40包套挤压过程影响规律的数值模拟

在热力耦合与刚塑性有限元分析的基础上,利用Deform模拟了Ti40阻燃钛合金包套的挤压变形过程,分析了温度场和应变场.结果表明:采用包套挤压可使Ti40合金保持在较高温度的挤压；提高挤压温度还可提高挤压坯料的温度,降低坯料流变应力,增加坯料变形程度并降低包套冷硬层厚度.     

往复挤压对Mg-0.85Zn-0.15Y-0.6Zr铸态组织和力学性能的影响

研究了往复挤压对准晶增强Mg-0.85Zn-0.15Y-0.6Zr铸态合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,往复挤压可大幅度细化Mg-0.85Zn-0.15Y-0.6Zr铸态合金组织,且使I相等相对均匀地分布在α-Mg基体中。同铸态合金相比,挤压后Mg-0.85Zn-0.15Y-0.6Zr合金的屈服强度、抗拉强度和延伸率分别提高了75.8%,43.2%和35%。     

挤压对Mg-Mn-Zn合金力学性能和腐蚀行为的影响

研究了铸态和挤压态Mg-Mn-Zn合金的微观组织、力学性能和在模拟人体体液中的腐蚀行为。结果表明:铸态Mg-Mn-Zn合金的平均晶粒尺寸为300μm;而挤压后Mg-Mn-Zn合金的平均晶粒尺寸降低为9μm。挤压态与铸态Mg-Mn-Zn合金相比,抗拉强度由174.5MPa提高到280.2MPa,屈服强度由43.6MPa提高到246.5MPa,伸长率达到21.6%。铸态Mg-Mn-Zn合金断口呈脆性断裂,挤压态合金为韧性断裂。挤压态Mg-Mn-Zn合金的耐蚀性能也明显高于铸态Mg-Mn-Zn合金。     

Microstructure and mechanical properties of as-extruded Mg-Sn-Zn-Ca alloy with different extrusion ratios

The effect of extrusion ratio on microstructure and mechanical properties of as-extruded Mg-6Sn-2Zn-1Ca (TZX621) (mass fraction, %) alloy was investigated. It is found that incomplete dynamic recrystallization (DRX) took place in as-extruded TZX621 alloy. As the extrusion ratio was increased from 6 to 16, both fraction of un-DRXed grains and average size of DRXed grains in as-extruded TZX621 alloy decreased and the basal texture was weakened. Coarse CaMgSn phase was broken into particles and fine Mg₂Sn phase precipitated from α-Mg matrix during hot extrusion. Yield strength, ultimate tensile strength and elongation of as-extruded TZX621 alloy with extrusion ratio of 16 reached 226.9 MPa, 295.6 MPa and 18.1%, which were improved by 36.0%, 17.7% and 13.5%, respectively, compared to those of as-extruded TZX621 alloy with extrusion ratio of 6.     

Effect of tungsten content on microstructure and quasi-static tensile fracture characteristics of rapidly hot-extruded W-Ni-Fe alloys

Tungsten heavy alloys (WHAs) with three different compositions (90W-7Ni-3Fe, 93W-4.9Ni-2.1Fe and 95W-3.5Ni-1.5Fe, wt.%) were heavily deformed by one-pass rapid hot extrusion at 1100 °C with an extrusion speed of ~ 100 mm/s and an extrusion ratio of ~ 3.33:1. The influence of tungsten content on the microstructure and tensile fracture characteristics of the as-extruded alloys was investigated in detail. The results show that the tungsten particles in the as-extruded 95W have the largest shape factor compared to the as-extruded 90W and 93W alloys and this implies that the tungsten particles in the as-extruded 95W alloy were subjected to the heaviest plastic deformation. In addition, ultimate tensile strength (UTS) and hardness (HRC) are significantly improved after rapid hot extrusion. The as-extruded 95W alloy processes the highest strength (1455 MPa) and hardness (HRC40) but the lowest elongation (5%), followed by the as-extruded 93W (UTS1390MPa; HRC39; 7%) and 90W alloys (UTS1260MPa; HRC36; 10%). The fracture morphology shows the distinct fracture features between the as-sintered alloys and the as-extruded alloys. For the as-sintered alloys, the fracture modes are various while transgranular cleavage of tungsten particles is the main characteristic in the as-extruded alloy. Meanwhile, the fracture modes of the three as-extruded alloys vary slightly with the tungsten content. TEM bright field images indicate that many lath-like subgrains with the width of 150-500 nm are present in the three as-extruded alloys, particularly in the as-extruded 93W and 95W alloys. Furthermore, the dislocations are absent in the γ-(Ni, Fe) phase. This means that dynamic recovery-recrystallization process took place during rapid hot extrusion.     

Effect of hot extrusion on microstructure and mechanical properties of quasicrystal-reinforced Mg-Zn-Y alloy

The microstructure and mechanical properties of as-cast and as-extruded Mg-Zn-Y alloy （Mg-11 %Zn- 0.9%Y, mass fraction） containing Mg3 YZn6 quasicrystal were studied. The eutectic icosahedral quasicrystal phase （I-phase） is broken and almost distributes along the extrusion direction, and fine I-phase with nano-size is precipitated during the extrusion. The a-Mg matrix grains are refined due to recrystallization occuring during the hot extrusion. Some {1012} twins are observed in the extruded ZW1101 alloy. And {0002}（1010） fiber texture is formed in matrix alloys after hot extrusion. The extruded alloy exhibits high strength in combination with large elongation at room temperature. The strengthening mechanism of the as-extruded alloy was discussed.     

变形态Mg-Nd合金的组织转变和拉伸性能特征

研究不同变形条件对Mg-2.2Nd-0.5Zn-0.5Zr合金室温拉伸性能和组织的影响.经过不同条件的热挤压变形后,该合金的强度和延性都有不同程度的增加,屈强比从0.58提高到0.87左右.固定变形温度时,强度随变形速率增大而降低,延性反之.固定变形速率时,升高变形温度则强度降低,延性增加.弥散于晶界的Mg9Nd化合物细化了晶粒.变形态Mg-Nd合金的高温超塑拉伸研究发现,375℃是该合金的最佳超塑变形温度,应变速率在1×10-2s-1时,延伸率达到329%;当变形速率提高到2×10-2s-1时,该合金的延伸率仍可达到213%.分析不同真应变下的组织发现,在变形初期发生动态再结晶,晶粒得到破碎而变得细小,随着变形程度的增加,晶粒长大程度较小.在变形后的断口形貌中发现,Mg-Nd合金的超塑变形机制为晶界滑移控制下的孔洞连接协调机制.     

挤压变形态Mg-5Li-3Al-2Zn-xY合金的显微组织和力学性能

利用OM,XRD,SEM等方法研究Mg-5Li-3Al-2Zn-xY合金经过挤压后的显微组织和力学性能。结果表明:合金在挤压过程中发生了动态再结晶,出现了大量等轴晶,晶粒明显细化;合金中AlLi相被挤碎,并呈现出沿着挤压方向分布;当Y含量增加到2.0%(质量分数)后,AlLi相消失;挤压后合金的抗拉强度最高为326.3MPa。细晶强化和第二相强化是提高合金抗拉强度的2个主要因素,Al2Y含量,尺寸及分布决定着第二相强化作用的强弱。     

Effect of extrusion processing parameters on microstructure and mechanical properties of as-extruded AZ31 sheets

The AZ31 sheets were prepared by extrusion.The effects of the extrusion processing parameters including the temperature extrusion ratio,and structure of the extrusion die on the microstructure and mechanical properties of the as-extruded AZ31 sheets were investigated.The results show that the partial grains grow abnormally.and the mechanical and anisotropic properties of the as-extruded AZ31 sheets have little change at the extrusion temperatures of 380-400℃and the extrusion ratio of 13.3.With the increa...     

铸态和挤压变形态Mg-Zn-Al-Re镁合金的室温和高温力学性能

采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析、拉伸力学性能测试等手段比较分析了铸态和挤压变形态Mg-7Zn-3Al-0～0.7Re(质量分数,%)镁合金的室温和高温力学性能,探讨了稀土和变形加工对合金强度和塑性的影响规律。结果表明,适量稀土Er可以显著提高铸态Mg-Zn-Al合金的高温塑性,而稀土含量对合金室温力学性能和高温屈服强度影响不明显;挤压变形过程中动态弥散析出纳米级的球形析出相,显著提高Mg-Zn-Al-Er合金的高温力学性能,其200℃下的屈服强度和延伸率分别较铸态提高了105%和120%,断口显示其断裂方式呈明显的韧性断裂特征。     

快速凝固粉末冶金Mg_(80)Cu_(10)Y_(10)合金的组织与力学性能

采用快速凝固粉末冶金技术制备热挤压Mg_(80)Cu_(10)Y_(10)合金棒材,研究了快速凝固Mg_(80)Cu_(10)Y_(10)合金薄带及热挤压后合金的相结构,并对热处理工艺对合金棒材组织结构及力学性能的影响进行了分析.研究表明,采用单辊快速凝固法在辊速为1800 r/min下制备的Mg_(80)Cu_(10)Y_(10)合金薄带为完全非晶态;在热挤压过程中Mg_(80)Cu_(10)Y_(10)合金中有Mg_2Cu和Mg晶体相析出,其显微硬度比薄带有所提高,这与合金中细小Mg_2Cu颗粒的弥散析出有关;在450 ℃保温4 h后的热挤压Mg_(80)Cu_(10)Y_(10)合金中没有新相析出;随着热处理温度的升高或保温时间的延长,由于Mg_2Cu颗粒出现重溶及聚集长大现象,使得热挤压Mg_(80)Cu_(10)Y_(10)合金的显微硬度表现出逐渐下降的变化趋势.     

高应变率下热挤压态细晶钨合金的动态力学性能及失效行为

采用快速热挤压技术对细晶93W-4.9Ni-2.1Fe-0.03Y%进行变形强化,研究了高应变率下挤压态细晶钨合金动态力学性能及失效行为。结果表明:在较低应变速率下的挤压态细晶钨合金的屈服强度相近,约2000 MPa;断面上的钨颗粒被严重拉长直至破碎,破碎的细小钨颗粒粘附在软化的粘结相中,随着应变率的增加钨颗粒变形更加明显;剖面观察发现:沿着断裂面的钨颗粒发生了高度的剪切变形,而内部区域则基本没有变形,表现出了剪切局域化迹象。实验结果证明了挤压态细晶钨合金在动态加载条件下的失效方式是绝热剪切失效。