n-SiCP/AZ61镁基复合材料的半固态压缩变形行为

采用Gleeble1500D模拟试验机,对半固态n-SiCP/AZ61复合材料进行触变等温压缩试验,分析不同因素(应变速率、变形温度、增强相质量分数)对真实应力-应变曲线的影响,并对其触变压缩变形机制和触变压缩后的显微组织进行探讨和研究.结果表明:当增强相质量分数相同时,随着应变速率的减少,真实应力出现下降;随着应变温度的增加,真实应力-应变曲线的峰值应力值显著减小.随纳米SiC颗粒质量分数的增加,n-SiCP/AZ61复合材料在半固态条件下触变压缩变形过程中的变形抗力也相应增加.复合材料在触变压缩变形过程中,其变形过程可分为"上升"、"下降"和"平稳"三个阶段,第一阶段的主要变形机制为固相颗粒间的滑移机制和固相颗粒的塑性变形;第二阶段的主要变形机制为液-固相颗粒混合流动机制、固相颗粒间的滑移机制和固相颗粒的塑性变形;第三阶段的主要变形机制为固相颗粒间的滑移机制和固相颗粒的塑性变形.     

石墨烯增强AZ91镁基复合材料的力学性能

分别以质量分数为0.1%的氧化石墨烯和石墨烯纳米片为增强相制备了AZ91镁基复合粉和复合材料,分析了氧化石墨烯与AZ91镁合金的界面反应机理;测试了复合材料的力学性能并观察了拉伸断口形貌。结果表明:以氧化石墨烯为增强相复合材料的屈服强度、伸长率和显微硬度分别为224.85MPa,8.15%和70.14HV,与基体镁合金的相比分别提高了39.7%,35.4%和31.8%,高于以石墨烯纳米片为增强相复合材料的;氧化石墨烯因带有含氧官能团极易与镁合金粉混合均匀,且两者反应生成的MgO有利于提高石墨烯与镁合金基体的界面结合强度,从而提高复合材料的力学性能。     

半固态压铸AZ91D镁合金的时效行为

系统地研究了半固态高压压铸AZ91D镁合金铸件的时效行为.研究结果表明:无论是铸态组织还是固溶态组织、半固态高压压铸都可以有效缩短AZ91D铸件的时效时间.     

漂珠/AZ91D镁合金复合材料的显微组织与力学性能

以AZ91D镁合金为基体,以不同粒径(45128μm)的漂珠为颗粒增强相,采用搅拌铸造法制备了漂珠质量分数为010%的AZ91D镁合金基复合材料,并研究了复合材料的显微组织和力学性能。结果表明:复合材料中的漂珠分布均匀,主要由α-Mg、Mg17Al12、Mg2Si、MgO等物相组成;复合材料的硬度随漂珠含量增加而增大;当漂珠的质量分数为6%、平均粒径为60μm时,复合材料的硬度最高,为82.1HBW;当漂珠的平均粒径为90μm、质量分数为6%时,复合材料的抗压强度最高,为348.3 MPa;复合材料的断裂方式是以解理断裂为主的脆性断裂,漂珠在复合材料断裂过程中发生破损。     

AZ31镁合金的热变形行为及加工图

用Gleeble-1500D型热模拟试验机对AZ31镁合金在变形温度为473～723 K,应变速率为0.001～1 s~(-1)下的热变形行为进行了试验研究;用双曲正弦关系式描述了该合金在热变形过程中的稳态流变应力;根据合金动态模型,计算并分析了该合金的加工图。结果表明:利用加工图可确定出该合金热变形的流变失稳区,并且得到试验条件下热变形的最佳工艺参数,即变形温度为473～523 K,应变速率为0.01 s~(-1)左右;当变形温度为623～673 K、应变速率为0.001～0.006 s~(-1)时可进行超塑性加工;当变形温度高于673 K后可在较宽的应变速率范围进行热加工。     

锑和混合稀土对AZ31镁合金高温变形行为的影响

借助Gleeble-1500D型热模拟试验机,研究了锑和混合稀土对AZ31镁合金在不同温度下(260～420 ℃)的热压缩流变应力和动态再结晶的影响.结果表明:AZ31镁合金的变形抗力随变形温度的升高逐渐减小;分别加入质量分数为1%RE和1%Sb后,其变形抗力显著增大,同时有效促进了热变形过程中的动态再结晶.     

包覆镍的碳纳米管增强AZ91镁基复合材料的显微组织与力学性能

用搅拌铸造技术制备了化学包覆镍的碳纳米管增强AZ91镁基复合材料;研究了碳纳米管对其显微组织和力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜和能谱仪对复合材料断口形貌进行了观察和分析。结果表明:化学包覆镍碳纳米管明显细化了基体合金的晶粒,对AZ91镁合金有较的增强效果;与基体合金相比,加入适当碳纳米管时复合材料的抗拉强度、弹性模量、显微硬度均显著增加,伸长率和抗拉强度最多可分别提高90.44%和37.5%,但是碳纳米管加入量过多会导致其产生偏聚,使复合材料力学性能下降。     

AZ61镁合金的热压缩变形行为及组织演变

采用Gleeble-1500型热模拟试验机对AZ61镁合金在变形温度为250~400℃、应变速率为0.001~10s-1的条件下进行热压缩模拟试验,研究了合金的热压缩变形行为和组织演变。结果表明:AZ61合金在热压缩变形过程中的流变行为可用Arrhenius关系曲线来表示,合金的应力指数为5.096,热变形激活能为147.262kJ·mol-1;在相同的变形温度下,合金的再结晶程度随应变速率的增加而增大;在低应变速率(0.001~1s-1)下变形时,再结晶主要发生在初始晶界上,在高应变速率(10s-1)下变形时,再结晶同时在初始晶界和孪晶上发生;在相同的应变速率下,再结晶程度和再结晶晶粒尺寸均随变形温度的升高而增大。     

CNTs/AZ91复合材料的摩擦磨损性能

采用粉末冶金法和热挤压工艺制备了碳纳米管增强AZ91镁合金(CNTs/AZ91)复合材料,研究了复合材料在干滑动条件下的摩擦磨损性能、磨损形貌及磨损机制,并与AZ91镁合金基体的进行了对比。结果表明:由于CNTs的自润滑和增强作用,复合材料的摩擦磨损性能明显优于基体合金的;随着载荷和CNTs质量分数增加,复合材料的摩擦因数逐渐降低;随着载荷增加,复合材料的磨损量增大;在相同的载荷下,复合材料的磨损量随CNTs质量分数的增大而减小;AZ91镁合金的磨损机制为疲劳磨损和磨粒磨损,复合材料的磨损机制以轻微的粘着磨损和磨粒磨损为主。     

AZ91D镁合金在模拟酸雨环境中的腐蚀行为

采用自建的模拟酸雨喷淋装置以及光学显微镜、三维数字显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等探讨了AZ91D镁合金在模拟酸雨环境中的腐蚀规律和机理。结果表明:合金中α相受到严重的腐蚀,而β相由于铝含量较高,腐蚀较轻;腐蚀区域可以划分为弱腐蚀区和强腐蚀区;镁合金表面在腐蚀初期形成腐蚀坑,主要由镁合金基体的溶解所产生,随着腐蚀的进行,针状产物覆盖在表面上,蚀孔内部形成闭塞区域,产生了闭塞电池自催化过程。     

变形镁合金AZ31的研究进展

综述了国内外AZ31镁合金的研究进展.分别介绍了AZ31镁合金组织、力学性能及变形行为研究现状,讨论了合金元素对AZ31镁合金的影响,并对变形镁合金AZ31耐蚀性的相关研究进行了总结.最后对AZ31镁合金的发展前景进行了分析.     

AZ91镁合金磷化及电泳涂装工艺的研究

本文采用锌系磷化的方法改善AZ91镁合金的表面性能,对磷化工艺及其耐腐性能进行研究。首先通过正交试验选择较优化的基础磷化配方与电泳涂装工艺,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪观察和分析了磷化膜的表面形态和组成成分。各种检测结果表明:在优化条件下,通过电化学模拟分析及图谱分析显示AZ91镁合金表面形成的磷化膜微观形貌均匀细致、厚度均匀、腐蚀失重小、腐蚀电流密度低、腐蚀阻力大、表面电容小。通过试验可以证明这种磷化及涂装可有效地控制镁合金的腐蚀。     

镁合金AZ91D的阻尼减振性能

为了解镁合金减振效果与频率、振幅等因素的关系,对AZ91D镁合金的实际减振行为有明确的把握,对镁合金AZ91D、变形镁合金AZ31、铝合金以及钢4种材料进行室温下的阻尼－频率测量,发现在相同振幅和频率下,镁合金AZ91D具有比铝合金、钢和变形镁合金高出3～5倍的阻尼性能,并在6 Hz左右出现阻尼峰。通过对镁合金与铝合金发动机箱盖在冲击脉冲载荷作用下的振动进行三阶模态分析,发现镁合金试件的阻尼比,除第三阶比铝合金试件稍微偏小外,其余各阶均高于铝合金试件。镁合金试样的第一阶模态阻尼比比铝合金试件高出17.6%,而第二阶模态阻尼比高出41.3%,另外镁合金试样的第一阶模态质量比铝合金试样高出45.0%,而第二阶模态质量高出15.3%,表明镁合金发动机箱盖在使用中镁合金的稳定性、抗冲击性能以及对冲击载荷的减幅等方面都具有良好的动力学表现。     

Y对镁合金AZ91力学性能的影响

为了找出稀土元素Y对镁合金AZ91力学性能的影响作用,从而为改善镁合金AZ91的力学性能和拓宽镁合金AZ91的应用领域提供依据,采用室温和高温拉伸试验,辅以断口分析和组织观察,对室温和150℃下不同Y含量的镁合金AZ91的抗拉强度和延伸率等力学性能进行了研究,得出了镁合金AZ91的力学性能随Y含量的变化关系.结果表明,随着稀土元素Y的增加,室温下的抗拉强度逐渐增加,延伸率略有增加;150℃下的抗拉强度逐渐增加,延伸率逐渐降低.加入适量的Y可改善镁合金AZ91的力学性能,使其满足高温下的应用要求.     

镁合金AZ91D化学机械抛光工艺研究

将化学机械抛光技术(Chemical Mechanical Polishing,CMP)引入到镁合金片的抛光中,以硅溶胶、表面活性剂、螯合剂及p H调节剂为原料,以涡流搅拌的方法制备镁合金(AZ91D)抛光液。采用单因素法分析抛光过程中压力、转速、抛光液流量及抛光时间等参数对抛光效果的影响。实验结果表明:在压力为0.06MPa,抛光盘上盘转速为10r/min、下盘转速为50r/min,抛光液流量为160m L/min,抛光时间为8min的条件下,镁合金表面形貌良好;在此工艺条件下经过化学机械抛光后,镁合金表面粗糙度Ra能达到10nm。     

压铸镁合金AZ91D在不同溶液中腐蚀行为的研究

着重研究了压铸镁合金AZ91D在浓度为0.6 mol/L的NaCl、NaNO3、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2、MgSO4、Na2SO4等不同溶液及雨水中的腐蚀行为.采用失重法研究腐蚀速率,用金相显微镜和SEM观察表面形貌,用XRD分析腐蚀后相组成,得到了不同离子对失重率、腐蚀速率以及腐蚀产物和表面形貌的影响,对研究镁合金的腐蚀行为有着重要的意义.     

SiCp/ZA65复合材料高温磨损性能的研究

本文研究了SiC_p/ZA65复合材料的高温耐磨性能,并与ZA27合金进行对比.结果表明,在高温干摩擦情况下,SiC_p/ZA65复合材料的耐磨性远优于ZA27合金.     

AZ91D镁合金微动磨损特性研究

采用液压高精度材料试验机考察了平面一球面接触的AZ91D镁合金摩擦副的微动磨损行为，分析了位移幅值、法向载荷和频率等参数对摩擦因数和磨损体积的影响，考察了不同实验条件下的磨斑形貌，并探讨了其磨损机理。结果表明：AZ91D镁合金的微动区域可分为部分滑移区、混合区和滑移区3个区域，粘着磨损、疲劳磨损和磨粒磨损分别是3个区域的主要磨损机制；磨损体积随着位移幅值和法向载荷的增加而增大，但却随着频率的增大而减小。在微动部分滑移区和混合区，摩擦因数随着位移增大迅速增加；在微动滑移区，摩擦因数随法向载荷的增大而减小，而位移幅值和频率对摩擦因数的影响较小。     

SiCp/LD2铝基复合材料的超塑性

对搅拌铸造、小挤压、热轧和冷轧制备的15%SiCp/LD2铝基复合材料的超塑性进行了研究.研究表明在温度为833K、初始应变速率为8.9×10-4s-1的拉伸变形条件下,其伸长率为250%;适量液相对该复合材料的超塑性具有关键作用.