等温往复镦粗-挤压对Mg-Re-Zn合金微观组织和室温力学性能的影响

对Mg-9Gd-3Y-2Zn-0.5Zr合金在420℃恒定温度下进行了4道次等温往复镦挤变形实验,研究了等温往复镦挤过程中合金微观组织和室温力学性能的变化规律.研究表明:随着等温往复镦挤变形道次的逐渐增加,动态再结晶发生,晶粒细化效果明显,这是主要是因为LPSO相附近产生的应力集中阻碍了位错运动,产生位错堆积,从而促进...     

往复挤压对Mg-6%Si合金组织与力学性能的影响

研究了往复挤压对铸造Mg-6%Si (质量分数,下同)合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：往复挤压4道次后,Mg-6%Si合金的显微组织得到显著细化,粗大树枝状的初生Mg2Si相变为细小颗粒状,而汉字状的共晶Mg2Si相也变为弥散分布的点状相,且这些颗粒状的Mg2Si相均匀分布在基体中。往复挤压4道次后,Mg-6%Si合金的抗拉强度和延伸率分别提高了82.3%和810.9%。断口分析表明,往复挤压合金的断裂模式由脆性断裂转变为韧-脆性断裂。     

Si对往复挤压Mg-Al-Si再结晶组织和力学性能的影响

利用往复挤压细化了Mg-4Al-2Si、Mg-4Al-4Si和Mg-6Al-6Si合金组织,分析了Si含量对合金组织和力学性能的影响。结果表明,随着Si含量增加,基体晶粒和Mg2Si颗粒粗化,拉伸强度降低。基体组织细化受Mg2Si相的形态和均匀性控制,为再结晶和Mg2Si相阻碍晶界移动的复合机制,力学性能主要由基体晶粒尺寸决定。     

往复挤压对挤压态ZK60镁合金微观组织和力学性能的影响

在350℃下,对挤压态ZK60镁合金分别进行1、4、8道次的往复挤压变形(CEC)。利用金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)观察往复挤压前后ZK60镁合金的微观组织,利用X射线衍射仪(XRD)分析变形前后晶面取向变化,在万能拉伸试验机上测试变形前后镁合金的力学性能,并利用扫描电镜(SEM)观察拉伸断口形貌。往复挤压后的检测结果表明,挤压态ZK60镁合金晶粒显著细化,晶粒尺寸分布较均匀,随着挤压道次增多,晶粒尺寸逐渐减小;1道次变形后组织内产生了大量晶格缺陷,出现了大角度晶界,第二相粒子分布在晶粒内部和晶界上;各晶面衍射峰增强,拉伸断口内存在大量基体撕裂棱和明显的韧窝分布;ZK60镁合金的力学性能变化较大,随着挤压道次增多,伸长率大幅提高,抗拉强度小幅增大,而屈服强度降低。     

热处理对Mg-Gd-Y-Nd-Zr挤压合金组织和力学性能的影响

采用显微组织观察和拉伸性能测试的方法,研究了不同热处理条件对Mg-Gd-Y-Nd-Zr挤压合金组织和力学性能的影响。实验结果表明:T5为最佳的热处理方法。挤压态Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金经T5(520℃×10 h固溶+225℃×24 h人工时效)处理后,抗拉强度和屈服强度大幅度提高,分别达到375 MPa和346.8 MPa,但伸长率降低。     

Ce对Mg-Li-Al合金组织及力学性能的影响

研究了Ce对Mg-16Li-5Al合金铸态组织及力学性能的影响。结果表明,加入Ce后,晶粒细化,随稀土化合物Al2Ce的增加,Mg17Al12、AlLi两相减少;Ce的加入提高了合金的强度和耐热性能,大量Al2Ce的存在,易割裂基体,使强度降低;分布在晶界附近的稀土化合物改变了合金的断裂方式。     

往复挤压快速凝固ZK60合金的组织与力学性能

利用快速凝固和往复挤压制备细晶ZK60合金,并研究合金的组织与力学性能。结果表明,快速凝固薄带晶粒尺寸为1~8μm,2道次往复挤压后,合金晶粒尺寸为3μm,大量10-50 nm的颗粒从基体析出。随着挤压道次增加,沉淀颗粒增多,晶粒未进一步细化;2道次挤压后,合金抗拉强度高达319 MPa;屈服强度随挤压道次增加而增加,经6道次挤压,屈服强度为253 MPa,伸长率和硬度随挤压道次增加变化不大,分别为（7±1）%和（77±1）HV5。力学性能好归因于晶粒细化和弥散分布在基体上细小颗粒的强化作用。     

稀土Ce对AS31合金组织和力学性能的影响

研究了稀土Ce对AS31合金组织和力学性能的影响。结果表明,稀土Ce的加入改善了AS31合金中共晶Mg_2Si相的形态、尺寸和分布。随着稀土Ce加入量的增加,共晶Mg_2Si相的尺寸呈现先减小后增大的趋势。当Ce加入量为0.9%时,合金中共晶Mg_2Si相形貌由粗大汉字状转变为蠕虫状和颗粒状,其尺寸也减小到30μm左右,此时变质效果最佳。同时随着稀土Ce的增加,合金的抗拉强度和伸长率呈现先升高后下降的趋势,这与合金中共晶Mg_2Si相尺寸的变化一致。     

时效处理对往复挤压AS42合金组织性能的影响

研究了时效处理对往复挤压后的AS42镁合金显微组织及性能的影响.结果表明:随时效时间的延长,AS42合金的显微组织变得越来越粗大,晶界及晶粒内部均有颗粒相析出,当析出相的数量达到一定程度后,即使时效时间再长也不会使其析出相的数量增多,只会使基体组织中的小尺寸晶粒数量减少,并使合金的显微硬度有所降低.     

热处理对往复挤压Mg-Sn-Al-Zn-Si合金组织与性能的影响

分析了固溶(T4)、时效(T5)及固溶+时效双重处理(T6)对3种不同Sn含量的往复挤压Mg-Sn-Al-Zn-Si合金组织与性能的影响。结果表明:经过T4处理后,化合物相溶入基体相形成过饱和固溶体,合金强度大幅度下降,硬度和伸长率略有减小。经过T5处理后,合金强度和硬度均得到明显提高,其中规定塑性延伸强度改善幅度较大。经过T6处理后,组织中分布着大量弥散质点,合金强度和硬度改善效果显著,其中抗拉强度和硬度均高于T4和T5处理。随着Sn含量的增加,3种合金强度和伸长率均先升高后降低,而硬度单调升高。经过T5或T6处理后,伸长率呈现明显下降趋势,而合金硬度得到大幅度提高。生产实际中,对于规定塑性延伸强度要求较高的合金,采用T5热处理为宜;如果对合金硬度和抗拉强度要求较高,建议采用T6热处理。     

往复挤压对AgMg3合金组织及性能的影响

通过金相组织观察,扫描电镜分析,显微硬度和力学性能测试,研究了往复挤压对AgMg3银基合金组织及性能的影响。结果表明,往复挤压可使AgMg3合金的晶粒破碎,晶粒尺寸明显细化,力学性能显著提高。往复挤压后,合金的抗拉强度上升,断后延伸率提高,材料延性改善,显微硬度均匀,弯曲次数提高。     

微量稀土Ce对Al-Cu5合金组织和力学性能的影响

制备了稀土Ce添加量分别为0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的Al-Cu5合金.通过金相显微组织分析和力学性能测试,研究了微量稀土Ce对Al-Cu5合金铸态及相同热处理后的显微组织和力学性能的影响.结果表明:相同热处理条件下,稀土对铝铜合金组织性能的影响取决于它对铸态组织结构的影响,当稀土添加量为0.10%Ce时,稀土对Al-Cu5合金熔体的净化、细化和微合金化综合效应显著,铝合金铸态及热处理后的抗拉强度和伸长率同时达到最大值,分别为180.1 MPa、8.8%和387.4MPa、7.9%.此时,铸态组织中呈黑色点状分布的析出相较少,大小较均匀,树枝状的共晶组织变得分散,且短而薄.     

Ce和Zr对新型Al-Cu-Li合金力学性能与组织的影响

本文通过微观观察和拉伸测试的手段,对比研究了在一种高Cu/Li比的新型Al–5.8wt%Cu–1.3wt%Li合金中分别加入Ce, Zr或者两者共同添加对其合金的微观组织与力学性能的影响。微观观察表明：当Ce和Zr共同添加合金与单一添加Ce或者Zr的合金比较,金属间化物弥散体由粗大的多边形颗粒转变成无规则的细小粒子,相应的拉伸断口断裂模式由脆性的沿晶断裂向塑性穿晶断裂转变。进一步微观分析表明：Ce的添加促进了Al-Cu-Li合金中主要强化相T₁的析出。Ce和Zr共同添加合金与单一添加Ce合金相比,由于相对较少的Cu被束缚在尺寸较小的AlCuCe弥散体中,该合金基体中的Cu过饱和度在固溶淬火后相对更高。因此,Al-Cu-Li-Ce-Zr合金与Al-Cu-Li-Ce合金相比较其析出相种类向T₁转变,尺寸变得更小,晶粒更加细化导致了该合金在峰时效时抗拉强度,屈服强度分别相对提高了19.6%和16.1%并具有与之相当的延伸率。     

Ce对ZA43合金组织与力学性能的影响

研究了稀土Ce加入量对ZA43合金铸态组织与力学性能的影响。结果表明,Ce能够细化ZA43合金的铸态组织。随Ce加入量增加,α相由发达的树枝晶转变为碎块状晶粒,ZA43合金的力学性能、耐磨性得到不同程度的改善,Ce元素主要分布于晶界,并以金属间化合物形式存在。综合考虑稀土Ce对ZA43合金组织及性能的影响,添加0.15%的Ce对提高ZA43合金综合力学性能最为有效。     

屑挤压ZM6-3.5Ce镁合金的组织和力学性能

采用屑挤压法合成ZM6镁合金废屑和Mg-Ce中间合金屑制成棒材,研究Mg-Ce中间合金屑形状对合成镁合金棒的组织和性能影响,并讨论其断裂行为。结果表明:屑挤压后,Mg-Ce中间合金屑没有被打碎,合金棒材的力学性能较差。相比较而言,含w(Ce)=3.5%(屑状)的ZM6镁合金综合性能好一些,抗拉强度为180 N/mm2,伸长率为5.5%,试样的断裂方式为脆性断裂。     

热处理对挤压态Al-Zn-Mg-Cu合金显微组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、硬度测试、拉伸试验及冲击性能测试,研究了3种不同热处理后Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.3Zr-0.15Ni-0.12Mn(质量分数,%)合金显微组织演变与力学性能的变化。结果表明:经T6处理合金的组织主要为α-Al基体、η′和η析出相,合金的平均硬度和抗拉强度分别达到210 HV和597 MPa,高于T4和T5工艺下的合金硬度和强度。η′和η相对于基体有一定的可动性,使合金的塑性降低,T6态合金的伸长率略低于T4态。T4和T5态合金的冲击断裂机制为脆性断裂,T6处理后合金的冲击性能得到明显改善,断裂机制为韧脆混合断裂。挤压态Al-Zn-Mg-Cu合金宜采用T6热处理工艺。     

低温ECAP挤压Cu-Zn合金微观组织与力学性能研究

采用金相显微镜、透射电镜、X射线衍射及拉伸测试方法,研究了低温等通道(ECAP-LT)变形Cu-Zn合金微观组织与力学性能的变化规律。结果表明:Cu-Zn合金经低温ECAP挤压后,形成了纳米孪晶。随着层错能的降低,平均晶粒尺寸逐渐减小(~200 nm),纳米孪晶密度增大;显微硬度、屈服强度和抗拉强度逐渐提高,均匀伸长率呈现增大趋势。屈服强度与晶粒尺寸的关系符合典型的Hall-Petch方程。     

挤压铸造对A356.2合金微观组织和力学性能的影响

通过分析比较不同热处理条件下挤压铸造A356.2合金组织中气孔数量、共晶Si尺寸和形貌以及第二相尺寸的变化,研究了析出相和组织缺陷对合金力学性能的影响。结果表明,伸长率的大小主要与气孔率和共晶Si的球化效果有关,气孔率越低、共晶Si形状系数越大,则合金的伸长率越高,其中合金的气孔率占主导因素,而屈服强度和抗拉强度的大小主要与Mg2Si强化相的析出尺寸有关,尺寸越大则强化效果越差。     

挤压Mg-Y-Ni-Co合金的显微组织和力学性能

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和万能试验机,研究了挤压Mg-2.19Y-0.66Ni-0.76Co(摩尔分数,%)合金板材的显微组织和力学性能。结果表明：铸态合金主要由α-Mg基体、晶内14H-LPSO相、分布在晶界的18R-LPSO、Mg Y(Co,Ni)₄及少量弥散的富Y相组成。均匀化过程中合金发生由晶界的18R-LPSO相向晶内的14H-LPSO相的相转变。挤压后合金发生动态再结晶,晶粒显著细化,并形成弱的基面织构,第二相碎化并沿挤压方向分布。拉伸测试结果显示,挤压合金表现出优异的强塑性匹配,其室温的屈服强度(σ_TYS)、极限抗拉强度(σ_UTS)和断裂伸长率(ε)分别为277.2 MPa、199.3 MPa和32.77%。该合金表现出良好的强度和塑性平衡(采用极限抗拉强度断裂伸长率的乘积值表达塑性：σ_UTS×ε=9.08 GPa·%),其室温下高的拉伸强度主要是由于晶粒细化和LPSO相强化,而良好的延展性主要归因于晶粒细化和织...     

Fe含量对挤压铸造Al-Zn-Mg-Cu合金组织和力学性能的影响

采用不同压力的挤压铸造方法制备了不同Fe含量的Al-7.1Zn-2.4Mg-2.1Cu合金,研究了Fe含量和压力对挤压铸造合金组织和力学性能的影响,并重点分析了合金的断裂行为.结果 表明:铸态下,合金中富铁相为汉字状A16 (CuFe),T4热处理后,富铁相A16(CuFe)部分转变为富铜的Al7 Cu2 Fe相.相比重力铸造合金,挤压铸造高铁含量Al-7.1Zn-2.4Mg-2.1Cu合金力学性能得到显著的提升,降低了富铁相的危害,这主要归因于压力作用下组织细化和铸造缺陷的减少.75 MPa压力下,含铁量为0.55 mass％的合金经T4热处理后的抗拉强度为464 MPa,屈服强度为325 MPa,伸长率为8.9％.