Sn对AM60镁合金显微组织及力学性能的影响

分析了Sn对AM60镁合金显微组织及力学性能的影响。结果表明：AM60镁合金中加入Sn形成的Mg：Sn颗粒相能够细化合金晶粒,晶间组织β相由连续网状转变为不连续,提高了合金的力学性能。当Sn质量分数为1．2％时,合金的力学性能最佳,合金拉伸断裂方式由解理断裂变为准解理断裂;随着Sn元素含量的继续增加,其力学性能又逐渐降低。     

硅钙合金对AM60镁合金流动性的影响

研究了硅钙合金对AM60合金流动性的影响,结果表明:硅钙合金能改善合金的铸造性能,降低合金的结晶温度间隔,提高合金的流动性,当加入1.8%的硅钙合金时,合金的流动性提高了51.7%;加入硅钙合金后,合金中形成了稳定性较高的Mg2Si颗粒,显著细化了合金的显微组织,第二相也逐渐趋于弥散分布.     

熔炼工艺对AM60B-3Sr镁合金显微组织的影响

采用RS-7130E型光学显微镜、D8 Focus型X射线衍射仪(XRD)和带有能谱仪(EDS)的S4800型扫描电子显微镜(SEM),研究了不同熔炼温度和时间对AM60B-3Sr镁合金铸态显微组织的影响.试验结果表明:在670℃保温15min和700℃保温15 min两种熔炼工艺条件下,AM60B-3Sr合金的铸态组织中都有Mg17Al12共晶相,未发现有锶化物新相形成;在730℃保温15min熔炼工艺条件下,合金的铸态组织由α-Mg枝晶和沿枝晶界分布的层片状α-Mg+Sr5Al9共晶组成;在735℃熔炼时,随保温时间的增加,共晶组织的数量增加,晶粒尺寸减小.     

钇对AM60B镁合金显微组织和性能的影响

采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、电子万能实验机及电化学工作站,研究了Y对AM60B镁合金显微组织、常温及高温（175℃）力学性能和耐蚀性能的影响。结果表明：AM60B中加入Y后,形成了新的热稳定Al2Y相,沿着Mg177Al12相分布,使得Mg17Al12相由网状分布向颗粒状改变。Y加入量为0．6％时,合金试样力学性能和耐蚀性能都有所提高,当Y的加入量达到1．2％时,合金的XRD曲线出现了较强的Al2Y相衍射峰,在175℃时合金抗拉强度达到最高（为147MPa）,室温力学性能也达到最佳,并且合金的腐蚀电位明显正移达到一1．02V。Y的添加量从1．2％增加到1．8％时,合金的腐蚀电位变化不大,力学性能也有所下降。     

Nd变质处理对AM60合金组织细化的影响

以AM60镁合金为研究对象,通过改变变质剂Nd的加入量,细化AM60镁合金的晶粒.采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等分析手段,检测AM60镁合金的显微组织及力学性能,分析变质剂Nd对AM60镁合金的细化机制.结果表明,在AM60镁合金中加入变质剂Nd可以起到晶粒细化作用;当变质剂Nd的加入量为0.6%时,细化效果最为显著;但当加入量达到0.9%时,其晶粒尺寸有增大趋势.添加Nd变质后,AM60镁合金的力学性能得到提高.     

真空条件下Nd对AM60镁合金组织与性能的影响

研究了稀土Nd对AM60镁合金组织的影响,并分析析出相及其对合金力学性能的影响.结果表明,在AM60合金中加入稀土Nd元素能有效地细化合金组织,使Mg17A112相分离变细;Nd元素优先与合金中的A1元素反应生成二元高熔点A111Nd3相:适量的稀土Nd能有效提高合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率;过量的稀土Nd则会消耗合金中更多的A1元素和导致A111Nd3相粗化,使合金的力学性能下降;力学性能测试结果表明,AM60-0.9Nd具有最高的抗拉强度(230 MPa)、最高的屈服强度(127 MPa)和最高延伸率(14%),分别比基体合金提高28%、48%和250%.     

固溶处理对AM60B镁合金半固态组织的影响

采用金相显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)研究了固溶处理对AM60B镁合金半固态组织的影响。结果表明,415℃固溶处理16h的AM60B镁合金锭料,经610℃部分重熔后可得到初生相颗粒细小、圆整、均匀的半固态组织。AM60B镁合金经415℃×16h固溶处理后,β-Mg17Al12相已完全溶解于α-Mg基体中。在610℃的等温热处理过程中,固溶阶段粗化的枝晶臂重熔,从而导致组织分离是形成这种组织的主要原因。     

C2C16对AM60合金组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜等分析手段,研究了加入不同量C2Cl6对AM60合金组织及力学性能的影响,分析了变质剂C2Cl6对AM60合金的细化机制.结果表明:少量的C2Cl6对仅α-Mg晶粒具有明显的细化作用;随着加入量的增多,细化效果也越加显著.同时,加入C2Cl6变质后,合金的力学性能也得到提高,硬度及拉伸性能都得到改善.当变质剂的加入量为0.9%时,合金具有最佳的综合性能.室温下AM60合金的断口呈脆性沿晶断裂,加入C2Cl6变质后,其断口形貌表现为解理断裂.     

Ca、Si复合合金化对AM60合金显微组织的影响

研究了Ca、Si复合合金化对AM60合金显微组织的影响。结果表明，AM60的组织随着Ca、Si的加入显著细化，其中Si主要在晶界处生成强化相Mg2Si，Ca形成CaSi2对Mg2Si起形核核心作用，使Mg2Si形态由粗大的汉字形变成直径约3～7μm的小块状。经T6和T5处理都使合金硬度提高，但是对Mg2Si形貌没有影响。晶粒细化和Mg2Si的生成都强化了合金基体，提高了其显微硬度。     

MgCO3对AM60B镁合金组织形貌及性能的影响

采用金相显微镜、电子探针、扫描电镜及电子万能拉仲试验机等设备分析研究了MgCO3对AM60B镁合金的显微组织和力学性能的影响。显微组织观察表明,MgCO3能够明显起到品粒细化的作用,改善了实验合金的显微组织。力学性能测试表明,由于MgCO3的添加提高了合金的力学性能。并且当MgCO3添加量质量分数为1．2％时,合金的抗拉强度达到181MPa,硬度达到57HV。     

硅钙合金对Mg-6Al-0.5Mn合金显微组织和性能的影响

借助OM、SEM、EDS和XRD分析了合金显微组织和相组成，探讨了硅钙合金对Mg-6Al-0．5Mn（AM60）铸造镁合金显微组织和性能的影响。结果表明，AM60合金中加入适量的硅钙合金直接形成了弥散分布的呈规则多边形状的Mg2Si颗粒；合金的显微组织得到明显改善，半连续网状分布的Mg17Al12相变得细小、弥散，合金的晶粒明显细化。当合金中Si质量分数为1．8％时，合金的晶粒尺寸减小到80μm；强化相的形成和显微组织的改善导致了合金力学性能的提高，抗拉强度提高了13．9％，伸长率提高了28．5％，冲击韧度提高了1倍；研究还发现，不仅CaSi2可以作为初生Mg2Si相的非均质形核核心，而且Al8Mn5也可充当初生Mg2Si相的非均质形核核心。     

纳米SiC颗粒增强AM60镁合金组织性能的研究

通过对纳米SiC颗粒的预处理,使用搅熔复合铸造工艺,制备了纳米SiC颗粒增强AM60铸造镁合金材料.研究了纳米SiC颗粒对镁合金的显微组织、力学性能和硬度等的影响.结果表明,在镁合金中添加纳米SiC颗粒能够细化其组织,提高材料的综合力学性能.当纳米SiC颗粒加入量(体积分数)为1.0%时,纳米颗粒增强AM60镁合金的抗拉强度、伸长率和硬度(HB)分别达到240 MPa、16.0%和53.9,较相同工艺下未加纳米颗粒的AM60分别提高了12.1%、40.3%和11.6%.同时对纳米SiC颗粒对镁合金的强化机理进行了探讨.     

半固态工艺制备纳米SiC颗粒增强AM60镁合金的研究

使用半固态复合工艺,制备了纳米SiC颗粒增强AM60镁合金材料。利用光学显微镜、布氏硬度计和MTS材料试验机等设备研究了纳米SiC颗粒对镁合金的显微组织、力学性能和硬度的影响。结果表明,在镁合金中添加纳米SiC颗粒能够细化其组织,提高材料的综合力学性能。当纳米颗粒加入量(体积分数)为0.1%时,镁合金的综合性能达到最好,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别较未添加纳米颗粒的镁合金提高了56.9%、19.2%和69.3%,其硬度和冲击功也分别提高了16.4%和18.8%。同时,探讨了纳米SiC颗粒对镁合金的强韧化机理。     

冷却速度对Al-3Fe合金凝固特性和微观组织的影响

采用冷却曲线测定、光学显微镜(OM)和X射线衍射仪(XRD)研究了冷却速度对Al-3Fe合金凝固特性和凝固组织的影响。结果表明,在冷却速度为0.69~11.8℃/s的范围内,Al-3Fe合金的显微组织均由α-Al枝晶、初生富Fe相及枝晶间的共晶组织组成,其中富Fe相主要为Al₃Fe、Al₅Fe₂和Al₆Fe相。冷却速度对Al-3Fe合金的凝固特性和凝固组织有明显的影响。随着冷却速度的提高,合金初生相形核温度和共晶反应温度降低,合金的凝固组织明显细化。     

工艺参数对镁合金铸轧板坯凝固前沿影响规律的研究

通过镁合金铸轧工艺试验,分析了辊面线速度、轧辊直径、铸轧区长度以及铸轧板坯厚度对铸轧区凝固前沿位置及板坯宏观质量的影响。试验结果表明,在铸轧区长度、板坯厚度一定的条件下,铸轧速度显著影响凝固前沿位置,并进一步决定镁合金铸轧板坯表面质量及宏观缺陷形成特征。在其他工况条件不变的情况下,铸轧速度必须根据铸轧区长度、板坯厚度进行调整,并将铸轧区凝固前沿控制在优化区域,可稳定工艺、提高板坯的表面质量。     

铸轧半固态镁合金组织特点

在试验室半固态铸轧试验设备上，进行了镁合金半固态铸轧试验，发现铸轧对半固态镁合金组织有显著的影响。铸轧前组织中初生固相颗粒形状不规则，有枝晶的痕迹；然而铸轧后组织中初生固相颗粒形状非常圆整，接近球形；铸轧对半固态组织具有圆整化的作用，可能是通过固液两相相对流动、摩擦消除尖角而圆整化，或者固相颗粒翻滚、破碎重叠合并而圆整化两种方式实现的。另外在不同的工艺条件下，半固态铸轧镁合金板带组织在表面和心部有不同的表现，厚板带显微组织会出现偏聚，即表面层是激冷微细等轴晶区，心部是半固态组织；而薄板带组织非常均匀，没有偏聚。     

混合稀土对压铸AZ91D合金的组织及力学性能的影响

研究了不同添加量的混合稀土对压铸AZ91D合金的组织和力学性能的影响。添加混合稀土后,常温力学性能没有明显改善。在100℃时,混合稀土含量为0.4%的压铸AZ91D合金的力学性能与不含混合稀土的试样几乎相等。在170℃时,混合稀土含量为0.4%的压铸AZ91D合金的抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为206MPa、142MPa、26%,比不含混合稀土的压铸AZ91D试样的力学性能分别提高15.7%、10%及30%。这是因为添加适量的混合稀土后,形成热稳定性较高的强化相,增加了位错滑移阻力并阻碍裂纹扩展,镁基体中稀土元素起到固溶强化作用,从而提高镁合金的高温抗拉强度。     

Y对AZ81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,研究了稀土元素Y(质量分数为1%～4%)对AZ81镁合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,适量(1%～2%)Y的加入使AZ81镁合金的组织明显细化,β(Mg17Al12)相减少,同时析出了针状和粒状的化合物Al2Y。经时效处理后,随着Y含量增加,在室温和150℃时,合金的拉伸强度和伸长率基本上呈先升后降的趋势。当Y含量为2%时,合金在室温下的拉伸强度和伸长率达到最大,分别为277MPa和11%;Y含量为1%时,合金在150℃时的高温强度和伸长率达到最大,分别为220MPa和12.4%。Y主要是通过固溶强化、析出强化和细晶强化提高了合金的室温和高温强度,改善了合金的塑性。