Zn-10Al合金超塑变形的研究

用恒载荷蠕变法研究了Ｚｎ１０Ａｌ合金的超塑变形特性,测定了Ｚｎ１０Ａｌ合金的应变速率敏感指数ｍ值和超塑变形激活能Ｑ值。     

Zn-2.5Al合金超塑变形的研究

用恒载荷和恒速度蠕变法研究了 Zn- 2 .5Al合金的超塑变形特性 ,测定了 Zn- 2 .5Al合金的应变速率敏感指数 m值和超塑变形激活能 Q值。     

Zn─22％Al合金的电致超塑性效应

以普通处理的Ｚｎ２２％Ａｌ合金为研究对象，研究了脉冲电流对其超塑性效应的影响。结果表明，合金的延伸率显著提高并以更高的ｍ值为特征；最佳超塑变形温度扩宽为一区间。电镜观察表明，合金局部表现出强烈的变形强化特征，同时局部又以很高的应力松驰为特点，这两个过程达到动态平衡，有效地提高了合金的均匀变形能力     

硼变质处理对Zn-50%Al合金铸态组织和力学性能的影响

研究了硼变质处理及变质处理后保温时间对铸造Zn-50%Al合金组织和力学性能的影响。结果表明,Zn-50%Al合金铸态枝晶发达,组织粗大,组织由初生α相、包围在α相外缘的α+η共析组织组成。加入一定量的硼变质处理后,可以细化铸造Zn-50%Al合金的组织,铸造组织由树枝状变为细小的等轴晶,硼加入量范围在0.04%~0.08%,变质效果较好,可以改善材料的力学性能。硼变质处理后随熔体保温时间的延长,存在变质衰退的现象,保温60 min以内浇注,可保持较好细化效果。     

超塑性LC4 Al合金的扩散焊接

采用电化学机械处理加有机溶液保护膜的表面处理方法,在Gleeble 1500试验机上进行了超塑状态LC4 Al合金的扩散焊接。焊接工艺条件为:温度490—530℃,压力1.0—3.0MPa,时间30—180min,真空度1×10~(-3)Pa。获得了与基体一致的接头强度和接头显微组织。讨论了合金的超塑处理对焊接过程的影响,提出超塑状态下扩散焊接的微观机制为原子扩散和晶粒生长造成的原始界面的迁移。作为比较,文中还给出了该合金淬火时效状态试样的焊接结果。     

Ca含量对Mg-5Zn-2Al合金铸态组织和性能的影响

采用光学显微镜、XRD和SEM等手段,研究了Ca对Mg-5Zn-2Al合金铸态显微组织和力学性能的影响.结果表明:Ca的加入对Mg-5Zn-2Al合金铸态的晶粒能够显著地细化.合金的抗拉强度和伸长率均呈现先上升后下降的变化趋势.该合金中加入0.2wt％Ca细化效果最明显,其合金铸态时的抗拉强度和伸长率分别为为233MPa和13.33％.     

Zn-5Al共晶合金的恒载荷超塑性拉伸试验

用恒载荷法研究了Zn－5Al共晶合金的超塑变形特性，测定了应变速率敏感指数m值和超塑变形激活能Q。结果表明，Zn-5Al共晶合金在恒载荷条件下，不同的应变值对应不同的应变速率敏感指数m，随应变速率的增加m值半大，而超塑性流动的粘滞系数η值减小；超塑拉伸前对轧态试样进行保温处理将增加变形抗力和降低伸长率。这是由于合金在保温处理过程中通过回复和再结晶释放了储能，降低了超塑变形动力的缘故。     

Ti对Zn-5Al合金组织及耐腐蚀性能的影响

采用金相观察、电化学性能测试、SEM和EDS分析等方法研究了Ti对Zn-5Al合金的组织及耐蚀性能的影响。结果表明:在Zn-5Al合金中加入Ti可细化枝状的β-Zn相,增大共晶组织含量。当Ti含量为0.15%时,初生β-Zn相完全消失,Zn-5Al合金为全共晶组织组成,随着Ti含量进一步升高到0.2%,合金中出现了块状的AlTi-Zn三元相。添加Ti提高了Zn-5Al合金的耐蚀性能,Zn-5Al-0.15Ti合金的腐蚀速率和自腐蚀电流密度均最小,分别为0.85μg·cm-2·d-1和1.403μA/cm2,且其高频阻抗和低频扩散阻抗均最大。全共晶组织的Zn-5Al-0.15Ti合金发生的是均匀性腐蚀。     

Zn—Al超塑性合金异常组织的分析及消除

对Zn-Al超塑性合金在成形模具型腔过程中流动应力增高的异常情况,从原始组织上进行了分析研究,发现有异常的网状组织。试验寻找合适的热处理方法来消除这种网状组织,并对网状组织消除前后的试件进行等温压缩对比试验。     

铸态AZ80A镁合金的准超塑性

通过铸态AZ80A镁合金的高温拉伸实验,得到了该合金在一定条件下具有较大的延伸率,最高达260%。在较大延伸率下,试样断口无明显颈缩、应变速率敏感性指数m值在0.3左右,从而判定其具有准超塑性。通过组织分析,断定铸态AZ80A镁合金的主要超塑性变形机理为动态再结晶。研究结果可对铸态镁合金的超塑性及其生产应用提供参考。     

稀土对Zn—5Al合金超塑性的影响

在Ｚｎ－５％Ａｌ合金中添加适量稀土元素，可形成Ａｌ２ＣｅＺｎ２，ＣｅＺｎ３等化合物，提高合金的超塑变形速率和伸长率，加入过量的稀土则对超塑性能有不利的影响。     

非平衡凝固条件下Zn-5Al合金的组织形成

对Zn-5Al合金采用液淬凝固和定量金相统计试验,考察了合金在非平衡冷却凝固过程中组织的形成和转变。研究表明:合金在非平衡凝固下析出初生富铝相α,它随着冷却速度的提高是逐渐减少的;初生相逐渐从胞状向树枝状转变。Zn-5Al合金在非平衡凝固条件下因析出初生相而获得亚共晶组织,冷速较大时共晶组织皆无明显的共晶核心,并且共晶层片组织逐渐变细,有的甚至无法看到,只有在共晶团搭界处才可看出明显的层片,共晶团内部的共晶层片基本呈无序状态。通过对本试验结果探讨,定性得到了锌铝合金共晶共生区相图,为以后研究Zn-5Al合金在非平衡凝固条件下凝固结晶提供了一些参考。     

Zn-5Al合金的等径弯曲通道变形

研究了等径弯曲通道变形过程中Zn-5Al合金的组织变化及其显微硬度变化.在变形过程中晶粒首先被拉长,分裂成条带组织,条带组织与晶粒内部缠结的位错发生作用形成位错胞,胞内位错进一步变形后在胞壁集结变为二维晶界,进而形成小角度的亚晶界或者大角度的晶界,使组织细化.TEM结果表明,在150 ℃的温度下,经过7道次变形后,Zn-5Al合金的微观组织得到细化,平均晶粒尺寸在1.0 μm以下.同时,合金的维氏硬度从72.5增加到83.8.     

Zn-50%Al铸造合金断裂与疲劳性能的研究

研究了新型高强度铸造耐磨合金Zn-50％Al的断裂与疲劳性能。结果表明，铸态Zn-50％Al合金，比ZA27合金有更高的疲劳强度和断裂韧性，疲劳裂纹的萌生大部分在表层的缺陷处，极少数在晶界及表面滑移而形成的变形处，疲劳裂纹以穿晶形式扩展，静态断裂裂纹的扩展是在枝晶间的共析体中进行，α相具有阻碍裂纹扩展的作用。     

Zn-5%Al合金凝固特性的研究

采用差热分析和金相定量统计，研究了Zn-5％Al合金的凝固特性。对球形共晶团析出过程的传热进行了解析分析。考察了冷却速度对共晶结晶过冷度、共晶层片间距和共晶团大小的影响，并从理论上进行了解析推导。结果表明，共晶结晶过冷度(△T)与冷却速度(V)的1／4次方成正比的关系；共晶层片间距(A)与冷却速度(V)的1／4次方成反比的关系；共晶团大小随着冷却速度的增加而减小。     

微尺度下液态Zn-4Al合金停止流动机理研究

液态金属在微尺度空间内的停止流动机理决定了微铸件的充型能力,对完善微精密铸造工艺有重要的指导意义。观察不同管径微管道内的合金凝固组织,研究了微尺度下液态Zn-4Al合金的停止流动机理,结果表明:停止流动机理由宏观尺度时的端部堵塞机理,变为微尺度时端部堵塞与后续流体的半固态堵塞两者复合的停止流动机理,临界值约在管径为0.5 mm,微尺度条件下的特有充型凝固过程是停止流动机理改变的根本原因。     

Al5TiB对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn镁合金阻尼性能的影响

研究了变质剂Al5TiB对Mg-8Zn-4Al-O．3Mn镁合金阻尼性能的影响。结果表明：Al5TiB的加入显著细化了Mg-8Zn-4Al-O．3Mn镁合金晶粒，增大了界面面积，提高了合金的界面阻尼。但是，Al5TiB的加入又促进了Al、Zn原子向基体中的扩散，降低了合金的位错阻尼。加入变质剂Al5TiB后Mg-8Zn-4Al-O．3Mn镁合金的阻尼机制主要是界面阻尼和位错阻尼。二者迭加的结果决定了ZA84镁合金的宏观阻尼行为。     

Microstructure effects on the forgeability of Zn-22Al eutectoid alloy

The forgeability of Zn-22Al eutectoid alloy with two types of microstructure has been studied by using a Gleeble simulation machine. Experimental results showed that the fine-grained Zn-22Al eutectoid alloy possessed excellent forgeability. The flow stress was only 11.5 MPa at 200°C in a compressive strain rate of 0.006 s⁻¹ and then remained constant during the whole forging process. However, the compressive stress-strain curves of lamellar Zn-22Al eutectoid alloy were drastically higher than that of fine-grained Zn-22Al eutectoid alloy tested in the same forging conditions. The stress-softening phenomenon and oscillatory behavior exhibited in these stress-strain curves of lamellar Zn-22Al eutectoid alloy may be attributed to the dynamic recovery (and/or recrystallization) effect at elevated temperatures.     

Mg-16Zn-5Al合金部分重熔过程中的组织和相演变机制

研究了Mg-16Zn-5Al合金在部分重熔过程中的组织演变和相转变。结果表明:Mg-16Zn-5Al合金在440℃重熔45～60min或460℃重熔30～45 min可获得理想的半固态球晶组织,其平均晶粒尺寸为55.7～60.4μm,平均圆整度为1.18～1.29,固相率约为65%。合金在重熔过程中发生的相转变(即:MgZn+τ→α-Mg、α-Mg+MgZn+τ→L、α-Mg→L及α-Mg→L和L→α-Mg)导致了晶粒内部的快速粗化合并、组织分离、球化和后期的吞并粗化,同时晶粒内部的亚晶界和根部重熔对组织的分离起着重要作用。基于LSW理论推导出了某一保温时间段内与扩散系数相关的晶粒粗化因子M_n,用其描述晶粒在相应阶段的主要演变方式。