稀土元素钇对ZM5合金组织的影响

在ZM5合金熔体中分别加入不同量的稀土元素钇,经过不同处理,利用光学显微镜和扫描电镜以及能谱分析,研究了稀土元素钇对ZM5合金组织的影响规律.实验结果表明,向ZM5合金中添加稀土元素Y的质量分数达2%时,合金的显微组织明显改善.X衍射和金相照片显示ZM5合金铸态组织为α-Mg固溶体和沿晶界分布的网状β-Mg17AL12组成,固溶处理后Mg17AL12弥散在基体中,而加入稀土元素Y的ZM5合金由α(基体)、Mg17AL12和颗粒状MgY等相组成.经固溶处理后网状Mg17AL12相完全溶解,只留下热稳定性较高的MgY以及析出相Al2Y等.扫描电镜显示ZM5合金拉伸试样断口是解理断裂的断口形态,而加入稀土元素Y的ZM5合金拉伸试样断口是沿晶断裂 准解理断裂的混合断口形态.究其原因为加入稀土元素Y后,熔体中生成了与镁基体共格的强化相MgY和弥散的析出相改变了断口形貌.     

稀土Nd对ZM5合金组织与性能影响的研究

在ZM5合金熔体中加入不同量的稀土Nd，经过不同处理，利用光学显微镜、扫描电镜以及能谱分析，研究了稀土Nd对ZM5合金组织的影响规律。试验结果表明，向ZM5合金中添加稀土Nd的质量分数达2％时，合金的显微组织明显改善。X衍射和金相照片显示ZM5合金铸态组织为α—Mg固溶体和沿晶界分布的网状pMg17Al12组成，固溶处理后Mg17Al12弥散在基体中，而加入稀土元素Nd的ZM5合金由α（基体），Mg17Al12，颗粒状Mg12Nd等相组成。经固溶处理后网状Mg17Al12相完全溶解，留下热稳定较高的析出相Mg12Nd等。扫描电镜显示ZM5合金拉伸试样断口是解理断裂的断口形态，而加入稀土Nd的ZM5合金拉伸试样断口是沿晶断裂＋准解理断裂的混合断口形态。其原因是加入稀土Nd后，熔体中生成了与镁基体共格的强化相Mg12Nd改变了其断口形貌。     

稀土Nd对ZM5合金组织与腐蚀性能的影响

通过稀土Nd对ZM5合金改性研究,探讨了Nd以及热处理工艺对ZM5合金显微组织及腐蚀性能的影响.结果表明:随着Nd的加入,ZM5合金基体组织和第二相明显细化,显微组织有一定程度的改善;稀土Nd对ZM5合金的硬度影响不是很明显,ZM5+Nd与ZM5相比较,不同时效温度、时间与硬度关系曲线的起伏规律是相似的;稀土Nd的加入,减少了合金腐蚀贯穿性裂纹产生,降低ZM5合金腐蚀速率,提高合金抗腐蚀能力;固溶和时效处理对ZM5+Nd合金性能有很大的影响,合金经过适当时效处理后,硬度有所提高,抗腐蚀能力显著提高.     

稀土元素钇对ZM5合金腐蚀性能影响的研究

在ZM5合金熔体中分别加入不同量的稀土元素钇（Y），利用光学显微镜和扫描电镜以及能谱分析，研究了稀土元素钇（Y）对ZM5合金腐蚀性能的影响。结果表明，向ZM5合金中添加稀土元素钇（Y）的质量分数达2％时，合金的抗腐蚀性能明显改善。X衍射和金相照片显示ZM5合金组织为α-Mg固溶体和沿晶界分布的网状β-Mg17Al12组成，而加入稀土元素钇（Y）的ZM5合金由α-Mg、Mg17Al12、颗粒状MgY等相组成。经固溶处理后网状Mg17Al12相完全溶解，只留下热稳定较高的MgY以及析出相Al2Y等。其原因是加入稀土元素钇（Y）后，生成了与镁基体共格的强化相MgY和弥散的析出相Al2Y，改变ZM5合金的综合性能。     

挤压态ZM61-Sn合金的显微组织及高温力学性能

利用金相显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和高温拉伸对挤压态ZM61-xSn(x=2, 4, 8 wt. %)合金的显微组织,高温力学性能和断裂机制进行了研究。结果表明添加Sn 元素可有效细化合金组织且细化效果随Sn 含量的增加而增强。挤压态ZM61-xSn(x=2, 4, 8 wt. %)合金的平均晶粒尺寸分别为11, 8和4 μm。随 Sn 含量的增加,合金的力学性能先升高后降低。 在所有的实验合金中ZM61-4Sn合金的强度最高,当在180 ℃下进行拉伸实验时,其极限抗拉强度和屈服强度分别为216和173 MPa。合金的延伸率随Sn 含量的增加而增加,当拉伸温度为300 ℃时,ZM61-xSn(x=2, 4, 8wt. %)合金的延伸率分别为183.8%, 235.8% 和258.6%。ZM61-4Sn合金具有最好的强度和塑性的结合。试样最后的断裂主要由局部缩颈引起以及试样的主要断裂机制为显微孔洞的聚集。当在260和300 ℃下拉伸时,合金发生了不完全的动态再结晶。     

富Y重稀土对ZM5合金组织和性能影响的研究

以ZM5镁合金为基体材料，以富Y重稀土为添加原料，应用铸造方法制备了稀土镁合金。利用光学金相显微镜（OM）、X衍射分析、拉伸试验和腐蚀试验等方法，考察分析了稀土Y对ZM5合金铸造组织结构、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明，铸态合金中出现了新相Al3La、MgY，它对于减少晶界处第2相的析出、晶粒的细化以及力学性能的提高起着积极作用。同时，稀土的加入明显地改善了合金的腐蚀性能。     

Sn对ZM61合金组织与性能的影响

通过光学金相(OM),扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)等分析方法,研究不同Sn含量对Mg-6Zn-1Mn(ZM61)合金显微组织和力学性能的影响,并初步探讨Sn元素在镁合金中的存在形式和作用机理。结果表明:Sn元素在ZM61合金中主要以Mg2Sn相存在;Sn元素不仅可以改善合金的铸造性能,所形成弥散的Mg2Sn相颗粒还可以明显的细化晶粒改善组织,提高合金的力学性能,其中经440℃,2h+90℃,24h+180℃,8h双级时效处理的ZM61-4Sn合金具有最佳的综合力学性能,其屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为358MPa、374MPa和4.6%;Sn的加入不会改变合金的断裂机制,但是粗大的Mg2Sn粒子会成为裂纹源,从而降低合金的塑性,所以Sn含量不宜过高,不大于4%较为合适。     

稀土Y和Nd对ZM5合金组织和性能的影响

以ZM5镁合金为基体材料，应用铸造方法制备了4种不同稀土含量和比例的稀土镁合金。考察分析了稀土Y和Nd对ZM5合金组织结构、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明，铸态合金中出现了新相Ti2Mg3Al3，它对于减少晶界处第二相的析出有积极作用。ZM5合金的组织结构、力学性能和腐蚀性能随稀土Y和Nd的比例不同而有比较大的差异，在所有考察的ZM5合金中，添加2％Y和1％Nd稀土的合金综合效果最好。     

钕及固溶处理对AM60合金组织和力学性能的影响

研究了稀土钕的添加及固溶处理对AM60镁合金显微组织和常温力学性能的影响。结果表明:稀土Nd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合金中加入Nd后,与Al形成针状的稀土化合物Al11Nd3,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,-γMg17Al12相溶解,热稳定性较高的稀土化合物相并未溶解,使合金的抗拉强度进一步提高。AM60-1.5%Nd合金具有最好的显微组织和力学性能,但Nd加入量过高,反而使合金的性能降低。     

Cu－0．99 Cr合金的组织和力学性能研究

在大气环境下采用普通中频感应电炉制备了Cu-0.99 Cr合金,并研究分析了该合金的铸态和热处理态的显微组织和力学性能.试验结果表明,铸态和固溶时效合金中所存在的相为α-Cu、Cr.铸态时部分Cr溶于基体中,部分Cr以第二相形式存在.合金铸态试样的拉伸强度为211.5 MPa,硬度为85.8 HB.对铸态合金试样经980℃×1 h固溶(水淬)→470℃×4 h时效(空冷)热处理后,过饱和固溶体分解析出了更多的Cr相.其拉伸强度和硬度分别提高到274.6 MPa和116.9 HB.     

压铸CNTs/ZM5镁合金的显微组织及力学性能

将碳纳米管与铝粉的混合压块加入镁合金熔体中,采用熔体法制备含碳纳米管的ZM5合金。研究了含碳纳米管的镁合金熔体的压铸特性和力学性能特点。利用光学显微镜,扫描电子显微镜观察合金的显微组织。结果表明,加入少量碳纳米管对压铸合金成形性能没有影响。当碳纳米管加入量达到1.3%时,ZM5压铸合金试样的抗拉强度为190 MPa。当碳纳米管加入量为1.0%时,压铸合金具有最大伸长率。     

双级时效热处理ZM5合金的显微组织和力学性能

以ZM5合金为研究对象,通过显微组织分析和力学性能测试等手段,研究了其不同状态的显微组织和力学性能。结果表明,铸态ZM5合金中存在呈网状分布的粗大不规则块状β-Mg₁₇Al₁₂相;固溶处理后,β-Mg₁₇Al₁₂相溶入α-Mg基体中,仅有少量残余的AlMn相;经T6处理后,沿晶界析出片层状β-Mg₁₇Al₁₂相;经双级时效处理后,沿晶界析出片层状β-Mg₁₇Al₁₂相及在晶内析出细小的针片状β-Mg₁₇Al₁₂相。与铸态相比,热处理后ZM5合金的抗拉强度大幅提升;经双级时效处理后,其抗拉强度可达285MPa,比T6处理后的抗拉强度高20MPa。     

Al-Mg合金的组织及力学性能

测试了不同成分的Al-Mg的力学性能,并分析了其显微组织。结果表明,增加Mg含量可以提高合金的强度及塑性,对合金的显微组织影响不大。     

Mg-Bi合金的显微组织和力学性能

采用挤压铸造和挤压变形工艺制备了Mg-Bi二元合金,通过金相显微镜分析,室温拉伸性能测试,X射线衍射分析,SEM和EDS等手段,研究了Mg-Bi合金在铸态和热挤压态的显微组织和力学性能.结果表明:铸态Mg-Bi合金随着Bi含量的增加,伸长率逐渐降低,抗拉强度逐渐增加,当Bi含量达10wt.％以上,抗拉强度降低;Mg-Bi合金铸锭经450℃、3h保温,挤压比为12.76热挤压后,随Bi含量的增加,抗拉强度与伸长率均逐渐增加,当Bi含量达12wt.％时,抗拉强度为219.68 MPa,伸长率为13.43％,Bi含量继续增加,合金抗拉强度及伸长率呈下降趋势;挤压态Mg-Bi合金的力学性能是晶粒细化与Mg3Bi2综合作用的结果,当Bi含量大于12wt.％后,形成较多粗大的Mg3Bi2相是导致合金力学性能下降的主要原因.     

Mg—Gd—Ag—Zr合金的组织与力学性能

对Mg-18.6Gd-1.9Ag-0.24Zr合金铸态、T4态和T6态的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明,该合金铸态时由α-Mg与分布在晶界的Mg5Gd相组成;T4态时由过饱和α-Mg固溶体和H2Gd相组成;峰值时效态的析出相为β相.该合金具有明显的时效强化效果,在200、225、250℃温度下的时效处理结果发现,随着时效温度的升高,合金的峰值时效硬度下降,到达峰值硬度的时间大为缩短.其中200℃下的峰值时效硬度(HV)最高,达到了134.合金经过200℃的峰值时效处理后具有最高的室温力学性能,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为291.0 MPa、383.5 MPa和1.17%.     

ZM5镁合金TIG焊再制造熔敷层组织与力学性能

采用手工钨极氩弧焊(TIG焊)在ZM5合金上制备镁合金单道、多道熔敷层,研究熔敷层的组织和力学性能。微观组织和物相分析表明,熔敷层由α-Mg相和β-Mg17Al12相组成,其晶粒较母材明显细化,热影响区晶粒较粗大;硬度分析表明单道熔敷层硬度达到80 HV0.05以上,而多道熔敷层的硬度约为77 HV0.05,均优于母材,热影响区的硬度与母材相当;摩擦磨损性能分析表明,熔敷层以磨粒磨损为主,平均摩擦因数为0.48,母材以粘着磨损为主,平均摩擦因数为0.42。试验验证了镁合金熔敷成形再制造的可行性,为ZM5镁合金多样性损伤的修复提供数据支撑。     

Microstructure and Mechanical Properties of CoCrFeMnNiSnx High-Entropy Alloys

Metals and Materials International - The objective of this study is to investigate the effect of Sn content on the microstructure and mechanical properties of the CoCrFeMnNiSnx high entropy alloys....     

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。     

Mg-5Sn-xSi合金的铸态显微组织和性能

根据4Mg+ SiO2=Mg2Si+2MgO,利用高纯度石英砂与Mg液反应,采用普通凝固方法制备Mg-Si二元中间合金.利用Mg-Si中间合金、99.9％Mg和99.9％Sn制备Mg-Sn-Si三元合金,通过调整Si的含量研究Mg-5Sn-xSi系合金的组织和性能.利用光学显微金相定量分析、XRD分析,以及显微硬度测试,研究添加0～10 ％Si铸态Mg-Sn-Si合金的显微组织与力学性能.实验结果表明,Mg-Sn-Si合金主要由α-Mg、Mg2 Sn和Mg2 Si 3相组成,无Mg-Sn-Si三元相.当Si≤6％时,合金显微硬度随Si含量的增加而增加.当Si含量≥6％时,合金显微硬度随Si含量的增加而降低.     

T4态CNTs/ZM5复合材料的研究

对搅拌铸造技术制备的CNTs／ZM5复合材料进行T4固溶处理。研究了碳纳米管（CNTs）对T4态力学性能的影响规律。测试了T4固溶处理后复合材料力学性能，并利用扫描电子显微镜和能谱分析对复合材料断口形貌进行了观察和分析。试验结果表明，CNTs对T4态镁合金（ZM5）有较强的增强效果。采用镀镍处理后的CNTs能更好的和镁基体结合，其增强效果更为明显，但随着CNTs加入量的过多，都会导致偏聚，使力学性能下降。