Mn含量对Mg-Zn-Mn变形镁合金显微组织和力学性能的影响

通过对3种不同Mn含量的Mg-6Zn-XMn变形镁合金的微观组织的观察及力学性能的测定,研究了Mn含量对Mg-Zn-Mn镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：Mn元素以单质形式弥散地分布于Mg-Zn-Mn合金中,起到阻碍晶粒长大的作用,即随着Mn含量的增加,晶粒尺寸减小;Mn含量的变化对合金的屈服强度有一定的影响,即随着Mn含量的增加,屈服强度增加,其中挤压态增幅最大,双级时效次之,增幅分别是14%和5%;而Mn含量的变化对T6、T4+双级时效后合金的抗拉强度和延伸率的影响规律不明显,其中含0.68%Mn(质量分数, 下同)的合金整体性能较优,经双级时效后具有最高抗拉强度,达到360 MPa,伸长率为5.2%     

Zn含量及热处理对Mg-Zn-Mn变形镁合金显微组织和力学性能的影响

研究了Zn含量和热处理工艺对挤压态Mg-x%Zn-1%Mn (x=4, 5, 6, 7, 8, 9,质量分数)镁合金组织和力学性能的作用规律。结果表明：Zn含量增加,挤压时动态再结晶趋于完全且小晶粒容易长大,同时第二相流线亦随之增加并阻碍其长大;再结晶晶粒在固溶过程中会长大,但Zn含量越高长大越困难,最终其晶粒更细小。通过透射电子显微镜(TEM)研究发现,时效态合金中主要存在2种亚稳相,即：长轴沿[0001]α的杆状相(β1′相)和(0001)α上的盘状相(β2′相),它们与基体之间存在共格或半共格界面,杆状β1′ 相对位错运动的阻碍更加强烈;根据X射线衍射(XRD)的分析结果,可知2种相都是具有Laves结构的MgZn2相。双级时效处理在低温预时效阶段从过饱和固溶体析出G.P.区,为第二级时效提供形核核心,从而细化了β1′ 和β2′ 相,增加了其弥散度。高Zn含量合金在180 ℃时效16 h后发生了过时效,通过消耗β1′ 和β2′ 而形成了大块的Mg-Zn化合物。在时效态组织中,Mn以杆状析出,可以作为β1′和β2′相的形核核心,使二者发生粗化。挤压态合金的力学性能对Zn含量的变化不敏感;时效态合金的强度随Zn含量的增加呈抛物线增加,当Zn含量大于6%时,强度增加缓慢,延伸率急剧降低,这与高锌合金容易过时效且存在残余流线有关。故含6%Zn合金具有最佳的力学性能     

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%。     

ZM71-xCe镁合金显微组织和力学性能

对添加不同含量Ce元素的Mg-Zn-Mn系ZM71变形镁合金进行挤压及热处理,测试不同状态下ZM71及ZM71-xCe合金的室温拉伸性能,利用光学金相显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)以及能谱(DES)、透射电镜(TEM)等分析试验手段观察了不同状态下的显微组织,初步探讨了Ce元素在ZM71合金中的存在形式和作用机制及不同添加量对合金组织和力学性能的影响。结果表明:Ce元素主要以三元稀土τ相存在于合金中,主要分布在晶界和枝晶间,能够细化铸态组织;Ce元素能够明显细化挤压态合金的组织,提升力学性能,但添加量应控制在1%以内,其中ZM71-0.5Ce具有最佳的综合力学性能,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为318MPa、250MPa和13.6%;时效热处理不能提升挤压态高锌含量的Mg-Zn-Mn-Ce合金力学性能。     

Sn对镁合金显微组织和力学性能的影响

研究了Sn元素对镁合金显微组织、物相和力学性能的影响。结果表明,当Sn含量达到4%时,使得合金组织晶粒细化,合金的综合力学性能得到了改善,其抗拉强度和伸长率分别达到了112.9 MPa和10%。在铸态合金中发现了鱼骨状的共晶组织(α-Mg+Mg2Sn)、杆状的离异共晶组织Mg2Sn和球形颗粒状的第二相Mg2Sn。此外,随着Sn含量的增加,合金室温下的断裂模式由解理断裂向准解理断裂,再向沿晶断裂转变。     

稀土Y元素对铸态镁合金组织与力学性能的影响

采用熔炼工艺制备了Mg-2.0Zn-0.2Ca与Mg-2.0Zn-0.2Ca-2Y合金,研究了两种合金的铸态组织及力学性能。结果表明,Y元素的添加细化了Mg-2.0Zn-0.2C合金的铸态组织。Mg-2.0Zn-0.2Ca合金主要由α-Mg与少量Mg₇Zn₃相组成,添加2wt%的Y后,改变了Zn在Mg基体中的固溶度,降低了其固溶强化效果,同时组织中形成了I相和W相。添加Y元素后,合金的规定塑性延伸强度升高,从41.0 MPa升高到50.6 MPa;伸长率降低,从12.6%降低到4.0%。     

稀土Y对AZ31镁合金金相组织和力学性能酌影响

研究了稀土元素Y对AZ31镁合金金相组织和力学性能的影响。结果表明：当稀土添加量为0．6％～0．9％时，仅（Mg）基体晶粒变细，并且加入量为0．9％时得到更细化的组织，13相（Mg17Al12）在晶界由连续网状变为断续弥散状分布，由于α（Mg）基体晶粒的细化和p柏形貌的改善，合金的力学性能有提高；当稀土添加量为1．2％时，α（Mg）基体晶粒显著粗化，β相（Mg17Al12）内部出现针状和圆盘状的第二相，力学性能下降。     

稀土Y对AZ61镁合金微观组织和力学性能的影响

研究了稀土钇含量对AZ61镁合金显微组织和室温及高温力学性能的影响。实验结果表明：加入稀土钇可使AZ61合金铸态组织中的β相数量减少、铸态晶粒细化;大部分钇与铝结合生成高熔点、高热稳定性的稀土相A12Y3;固溶处理后,β相完全溶解而稀土相则以块状或杆状存在于晶界周围;适量的稀土钇可以提高AZ61合金的室温及高温强度、硬度和延伸率;而过量的稀土钇则会导致AZ61合金的性能下降;稀土钇的含量为1．0％时合金可得到较佳的力学性能。     

Y对AM60镁合金组织和力学性能的影响

主要研究了不同含量的Y对AM60镁合金组织和力学性能的影响。结果表明：加入少量的Y后，合金的铸态组织得到了细化，网状的Mg17Al2相逐渐变为断续、弥散分布的骨骼状，同时也出现了块状的新相。随着Y含量的增加，AM60镁合金的屈服强度、抗拉强度及伸长率也都得到了明显的提高；当Y含量达到1．2％时，其力学性能最好；随着Y含量的增加，其力学性能降低。     

Mg-Al-Sm系耐热镁合金的显微组织和力学性能(英文)

分析铸态和压铸态Mg-6.02Al-1.03Sm、Mg-6.05Al-0.98Sm-0.56Bi和Mg-5.95Al-1.01Sm-0.57Zn合金的显微组织和相组成,测试其拉伸力学性能与流动性能。结果表明,Mg-6.02Al-1.03Sm合金铸态组织由δ-Mg基体、半连续的δ-Mg17Al12相和高热稳定性的小块状Al2Sm相组成。添加Bi后生成杆状Mg3Bi2相,而添加的Zn固溶于δ-Mg基体和δ-Mg17Al12相中。铸态合金呈现优异的拉伸力学性能,室温时其抗拉强度(δb)和伸长率(δ)分别达到205~235 MPa和8.5%~16.0%,而423 K时分别超过160 MPa和14.0%。压铸态组织明显细化,第二相发生破碎,且弥散分布。压铸态合金呈现更高的拉伸力学性能和优异的流动性能,室温δb和δ分别达到240~285 MPa和8.5%~16.5%,流动长度可达1870~2420 mm。压铸态室温拉伸断口呈现明显的断裂特征。     

稀土Y对Mg-2.0Zn-0.3Zr镁合金铸态组织和力学性能的影响

通过在Mg-2.0Zn-0.3Zr镁合金中添加不同含量的稀土元素Y,研究Y元素及其含量对合金组织和力学性能的影响及机制。结果表明:当Y含量从0.9%增加到1.9%(质量分数,下同)时,组织明显细化,晶间化合物呈连续细网状;当Y含量达到3.7%时,晶间化合物呈不连续的粗网状。当Y从1.9%增加到5.8%时,合金强度逐步提高。Y含量为0.9%时,Y的细化作用及适当的W-相含量对塑性有利,延伸率达到最大值24.8%;Y含量为3.7%时,W-相的数量因X-相的出现而减少,晶间化合物变为不连续网状分布,对塑性有利,合金综合力学性能最佳,抗拉强度为232MPa,屈服强度为124MPa,延伸率为23.5%。添加Y后的Mg-2.0Zn-0.3Zr合金流变应力和挤压变形抗力提高,但可通过420℃,12h热处理和热变形温度提至450℃,改善合金的热成型性并获得更高的综合力学性能。     

Y、Gd对ZA63镁合金组织和力学性能的影响

通过合金制备、微观分析和力学性能测试等方法研究了Y、Gd复合稀土对ZA63镁合金组织和力学性能的影响。结果表明,添加适量RE元素后,ZA63合金中的τ相由半连续网状分布转变为针状或棒状且分布较均匀,ε相由岛状变为细小颗粒状,部分RE元素固溶于τ相中形成Mg-Al-Zn-RE相。随着RE含量的增加,经T6处理后的合金在室温、150℃和175℃下的抗拉强度和伸长率基本都呈先升高后降低的趋势。当RE含量为1.5%时,合金在3个温度下的抗拉强度和伸长率都达到最大值。     

镁-稀土合金的显微组织和力学性能研究

通过光学显微镜、扫描电子显微镜及x射线衍射和拉伸试验对Mg-RE（Ce,Nd,Y）-zn—zr合金的显微组织和力学性能进行了分析研究,揭示了试验合金在不同稀土元素作用下的结构特点及断裂行为。试验结果表明,铸态时镁铈、镁钕中间相（Mg-Ce、Mg-Nd相）主要以共晶形式分布在合金的晶界,稀土钇（Y）则部分固溶于晶内;经固溶处理及时效后,中间相以细小颗粒状分布在整个Mg基体中,明显提高了合金的室温综合力学性能及高温抗蠕变性能。     

稀土Y及固溶处理对AM60镁合金组织和力学性能的影响

研究了添加少量稀土Y及固溶处理对AM60合金显微组织和室温力学性能的影响.结果表明：稀土Y的加入能显著提高合金的抗拉强度σb、屈服强度σ0.2、伸长率δ.AM60铸造合金中加入Y后,与Al形成颗粒状的稀土化合物Al2Y,使合金中的γ相Mg17Al12数量减少,合金组织得到细化.固溶处理（T4）后,γ-Mg17Al12相基本溶解,热稳定性较高的稀土化合物相未溶解,使合金的抗拉强度进一步提高.AM60-0.4%Y合金的拉伸试样断口为带有局部韧窝的解理断裂和韧性断裂的混合特征.     

稀土元素Y对Mg合金组织和力学性能的影响

研究了稀土元素Y对Mg合金组织和力学性能的影响。结果表明,在合金中添加元素Y之后,合金中呈现出树枝状晶粒且晶粒尺寸变小;Y和Zn元素存在着共聚偏析现象。随Y含量增加,镁合金的抗拉强度增大,而伸长率不断减小。当稀土元素Y含量为1.0%,Mg合金的抗拉强度最低,为265.3 MPa,此时Mg合金的伸长率最高,为20.6%。     

稀土Y对AZ31镁合金金相组织和力学性能的影响

研究了稀土元素Y对AZ31镁合金金相组织和力学性能的影响.结果表明当稀土添加量为0.6 %～0.9 %时,α(Mg)基体晶粒变细,并且加入量为0.9 %时得到更细化的组织,β相(Mg17Al12)在晶界由连续网状变为断续弥散状分布,由于α (Mg)基体晶粒的细化和β相形貌的改善,合金的力学性能有提高;当稀土添加量为1.2 %时,α(Mg)基体晶粒显著粗化,β相(Mg17Al12)内部出现针状和圆盘状的第二相,力学性能下降.     

Y对铸态Mg-Li合金显微组织和力学性能的影响

研究了Y对Mg-8 Li合金铸态组织和力学性能的影响.结果表明:Y可以细化a-Mg相,改善其形态,并通过与Mg生成γ(Mg24Y5)相的方式使a相减少甚至消失;且随着Y含量的增加,γ相由弥散状向网状变化.同时Y还提高了合金的抗拉强度,且在Y含量为4%时,合金有最佳的综合力学性能.     

Ce元素对Mg-6Zn-1Mn变形镁合金显微组织和力学性能的影响(英文)

利用光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和差热分析等手段研究添加Ce对Mg-6Zn-1Mn镁合金在不同状态下的微观组织和相组成的影响,并对合金的室温力学性能进行测试和比较。结果表明:添加的Ce元素以Mg12Ce相存在于合金中,主要分布在晶界和枝晶间,铸态晶粒得到细化;添加Ce元素能够明显地提高挤压态Mg-6Zn-1Mn合金的屈服强度和伸长率,这是由于热挤压过程中弥散分布在晶界上的Mg12Ce相能够有效钉扎晶界,抑制再结晶晶粒长大,从而得到更加细小的热变形晶粒组织;然而,添加Ce元素恶化了时效态Mg-6Zn-1Mn合金的力学性能,这是因为热处理不能使这些Mg12Ce相固溶于基体中,在拉伸断裂时Mg12Ce相表面形成微裂纹,导致力学性能下降。     

Y对Mg-2％Mn合金显微组织和力学性能的影响

用光学显微镜、力学万能试验机和显微硬度仪等分析了Mg-2%Mn-x%Y合金的显微组织和力学性能.结果表明,Y加人到Mg-2%Mn合金中,以Mg24Y5相形式弥散分布在α(Mg)晶内和晶界处.一定量Y(≤1.5wt%)的加入可起到细化晶粒的效果,达到提高合金室温力学性能的目的;但过量Y(>1.5wt%)的加入使合金晶粒粗大,降低了合金的力学性能.     

稀土La对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响

研究了稀土元素La对AZ31镁合金组织和力学性能的影响。结果表明:稀土元素的含量能显著改善AZ31镁合金的组织结构,随着含量的增加,α(Mg)基晶粒会变的越来越细小,当La含量达到0.9%时最为细小,均匀,晶粒减小到60.45μm,维式硬度达100.3HV,冲击韧性达到16.2J/cm~2。La的加入会改变β(Mg_(17)Al_(12))相,使β相由连续的网状变为间断弥散分布,并且会在晶界出生成小针状、骨骼状的Al-La化合物AL_(11)La_3替代β相。加强了晶界力,细化了晶粒,最终改善了综合力学性能。对于提高变形镁合金在电子产品中的应用提供了跟广阔的依据。