热挤压及固溶处理对AZ61镁合金组织和性能的影响

研究了不同温度下的热挤压工艺以及后续的固溶热处理对AZ61镁合金显微组织和力学性能的影响.利用扫描电子显微镜观察分析了AZ61镁合金拉伸断口形貌,探讨了其拉伸断裂机制.结果表明,热挤压可以细化晶粒、产生高密度位错从而有效提高合金的力学性能,试验发现在385℃下挤压AZ61镁合金组织均匀,塑性最好.经过热处理之后,370℃下挤压AZ61镁合金的强度有很大提高;385℃下挤压AZ61镁合金强度和塑性下降;400℃下挤压AZ61镁合金的塑性显著提高.     

固溶工艺对AZ61-RE镁合金显微组织和力学性能影响

在AZ61镁合金中添加了少量富Ce混合稀土元素,重点研究了固溶工艺对新型AZ61-RE合金的微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:AZ61-RE镁合金铸态组织主要由α-Mg基体、沿晶界网状分布Mg_(17)Al_(12)相、花瓣状的Al_(10)RE_2Mn相、块状的Al_(11)RE_4相组成。随固溶温度(350～450℃)升高及保温时间(3～12 h)延长,Mg_(17)Al_(12)相不同程度地溶解于基体中,但稀土相几乎不变;显微硬度呈逐渐减小的趋势,屈服强度和抗拉强度呈逐渐减小的趋势,但断裂伸长率变化不大,这应与固溶处理后残留的稀土相处易萌生微裂纹有关。拉伸试样断口形貌表明,铸态和固溶处理后材料断裂模式均表现为韧脆混合型断裂特征。     

固溶处理对SiC_p增强AZ91D镁合金组织及硬度的影响

采用不同固溶温度及保温时间,研究了SiC p增强AZ91D镁合金组织演变及硬度变化行为。结果表明,随固溶温度提高,铸态组织中连续网状β相逐渐消失,汉字状Mg2Si相发生熔断,球化速度加快,400℃时晶界清晰。400℃×16h固溶时,不稳定β相几乎完全固溶至基体中,汉字状Mg2Si球化效果最佳,Al8Mn5相未发生明显变化。400℃×20h固溶后,Mg2Si球化趋势开始减弱,晶粒尺寸出现显著增加。结果表明,β相的消失和Mg2Si相的球化导致合金硬度发生连续下降。400℃×16h后由于固溶强化效果的增加,合金硬度有所提高。     

固溶处理对AZ80镁合金显微组织的影响

采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)研究了固溶工艺对AZ80镁合金时效处理后显微组织的影响.研究发现,不同固溶工艺获得的组织对200 ℃时效处理后β-Mg17Al12相的析出方式、数量及形貌有较大的影响.时效处理4 h后,析出方式以不连续析出为主,固溶不彻底的合金时效析出相较多;时效时间延长至12 h时,固溶彻底的合金其析出方式以晶内的连续析出为主,连续析出相阻止了晶界处不连续析出相的形核与长大,而固溶不彻底的合金其析出方式仍然以不连续析出为主,部分析出相向α-Mg晶粒内生长.     

固溶处理对AZ91镁合金组织与性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及金属硬度、拉伸试验,研究了AZ91铸造镁合金在固溶、复合固溶处理过程中原子扩散对后期时效组织与性能的影响。结果表明,复合固溶处理后Al原子在α-Mg中分布较固溶处理后更均匀,晶界处与晶粒心部的含量仅相差0.64%;同时,复合时效态合金具有良好的力学性能,与铸态合金相比,在塑性指标基本不下降的前提下,硬度提高了34%,抗拉强度提高了25%,屈服强度提高了55%。力学性能的变化与β-Mg17Al12相在时效过程中的析出方式及形态有关。     

固溶和时效对AZ80镁合金断裂行为的影响

研究了固溶和时效对AZ80镁合金断裂行为的影响。采用场发射扫描电镜（FESEM）和光学显微镜（OM）,对不同热处理态合金的拉伸断口及断口纵剖面的组织形貌进行了观察分析。研究发现：AZ80镁合金铸态的拉伸断口表现为较明显的沿晶脆性断裂特性,断裂主要发生在有大量β-Mg17Al12相的晶界处。经固溶处理后,平均抗拉强度和伸长率与铸态相比均有显著提高,而平均屈服强度有所下降,断口形貌为具有一定塑性变形的解理特征,且变形程度随离拉伸断口距离的增加而减小。时效处理后,AZ80镁合金的平均抗拉强度、屈服强度与固溶态相比均有显著提高,而伸长率明显降低,断口形貌呈现以解理为主的脆性断裂特征,断裂发生在结合较薄弱的晶界及β-Mg17Al12析出相的片层间。     

变形、时效对AZ80镁合金组织性能的影响

研究了变形、时效对AZ80镁合金组织性能的影响.铸态AZ80镁合金经470℃×8h固溶处理,然后在400℃条件下进行不同变形量的热轧变形,变形后的部分镁合金进行170℃×16 h时效处理.结果表明,随着变形量的增加晶粒得到细化,当变形量达到80％时,晶粒尺寸由铸态的105 μ.m细化到3 μm,此时抗拉强度达到282.49 MPa;合金的伸长率先增加后减小,变形量为50％时伸长率达到最大,为24.21％;屈服强度先降低后增加.     

镁合金AZ61变形组织研究

用热模拟机对AZ61镁合金在150-400℃、0．01～10s^-1条件下进行压缩变形；利用现代冶金分析、硬度测试及扫描电镜等研究不同变形条件下AZ61镁合金的组织与性能。结果表明：AZ61镁合金压缩变形时表现出动态再结晶特征，随温度上升，再结晶容易发生且应力峰降低，再结晶晶粒变大；随应变速率上升，发生再结晶转变的临界应变增大且再结晶晶粒尺寸减小；同时在实验温度范围内，合金塑性随变形温度上升有所改善。     

热处理对变形AZ80镁合金组织和硬度的影响

研究了变形AZ80镁合金在不同热处理条件下组织和硬度变化。结果表明:镁合金在150~250℃退火时,晶粒先增大后减小,最终晶粒细小且均匀;但保温时间较长,退火温度为300~350℃时,晶粒尺寸比较稳定;在400℃退火处理后,短时间内晶粒立即出现异常长大现象,晶粒粗大且不均匀,合金性能较差。退火处理的最佳温度为280~350℃。热处理温度对AZ80镁合金的硬度值有显著影响,但退火处理时间的影响却不明显。     

固溶时效对挤压态AM60镁合金显微组织与硬度的影响

以挤压态AM60镁合金为对象,研究了固溶时效处理对合金显微组织和硬度的影响。结果表明,固溶处理5 h后,呈网状连续分布在晶界处的Mg17Al12基本全部溶入α-Mg基体中,时效处理后再以颗粒的形式重新析出并弥散分布在晶粒内部。固溶处理后,AM60镁合金的硬度有所下降,固溶7 h时硬度达到最低值71 HBS。随着时效时间的延长,合金的硬度先升高后降低,时效处理3 h时硬度达到最大值。     

固溶处理对AZ91镁合金铸棒组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针及电子万能拉伸试验机等设备,研究了固溶处理对AZ91镁合金铸棒显微组织及力学性能的影响。结果表明:该合金铸棒经420℃固溶24 h后,其晶粒内的成分变得更均匀,消除了成分偏析,改善了合金的力学性能。其硬度值由62 HV下降到58 HV,抗拉强度由176 N/mm2增加到231 N/mm2,伸长率则由铸态的2.4%增加到6.1%。     

稀土铈对AZ61变形镁合金组织和力学性能的影响

研究了不同稀土铈含量对AZ61合金显微组织和力学性能的影响.实验发现:加入稀土铈后,AZ61合金铸态组织的β相变少、变细,铸态晶粒细化;大部分铈与铝结合生成高熔点、高热稳定性的稀土相Al4Ce;在热挤压和退火过程中,Al4Ce能够阻碍晶粒或亚晶粒的长大,使晶粒细化.适量的稀土铈提高了挤压态合金的强度、延伸率和显微硬度;而过量的稀土铈则会导致AZ61合金的性能下降;含1.0%稀土铈的挤压态合金可得到最高的抗拉强度308.1MPa、最高屈服强度180.1MPa、最大的显微硬度HV80.5和最高的延伸率14.2%;所有试验合金的断裂方式是解理断裂.     

固溶处理对AZ91D镁合金挤压管件组织和性能影响

研究了不同状态坯料及热处理工艺对挤压成形AZ91D合金管件组织性能的影响。结果表明,坯料的各种预处理状态对待压成形管件的组织和力学性能均有不同程度的影响,无论镁锭经过什么预处理,挤压成形的管件经固溶处理后．水冷的力学性能要高于空冷的力学性能;而经固溶加时效处理后则相反,水冷时效之后的力学性能普遍比经过空冷时效的力学性能低。     

固溶和时效对Ti2041合金组织与硬度的影响

研究了不同温度的固溶和时效工艺对Ti2041合金组织和硬度的影响。结果表明:当固溶温度为700℃时,随着保温时间增加,组织中初生α相(αp)的含量逐渐增多,晶粒尺寸逐渐增大;当固溶温度为750℃时,随保温时间增加,发生了静态再结晶,且有次生α相(αs)析出,晶粒尺寸也逐渐增大;当固溶温度为800℃时,晶粒内部出现α′马氏体,形貌由等轴状变为板条状。在不同固溶温度下硬度值变化也不同,当固溶温度为700℃时,随着保温时间的增加,硬度(HV)值从3016 MPa降到2852 MPa;在固溶温度为750℃时,硬度值随着保温时间的增加先升高后降低,最大值为3082 MPa;在固溶温度为800℃时,硬度值随着保温时间的增加逐渐增大,最大值为3314 MPa。在经时效处理后,不同时效温度下均出现了次生αs相。随时效温度的升高,次生αs相尺寸越小,显微硬度值逐渐增大,最大值达到4517.5 MPa,主要强化机制为第二相(次生αs相)弥散强化。     

钇添加量和固溶处理对AZ91D镁合金组织的影响

添加适量稀土元素钇的AZ91D镁合金采用真空熔炼、金属型铸造的方法获得,并对之进行了固溶处理;研究了钇的添加量及固溶处理时间对AZ91D合金组织的影响.结果表明,经350℃固溶处理16h、钇含量约为0.6％的AZ91D镁合金具有均匀、细小的组织和最佳的力学性能和.     

固溶处理及双级时效对7050铝合金微观组织和硬度的影响

采用维氏硬度计和电子显微镜等分析方法研究固溶处理及双级时效对7050铝合金微观组织和硬度的影响。结果表明,随着固溶温度的升高和固溶保温时间的延长,晶内细小的第二相和晶界粗大的第二相逐渐溶解,淬火后易形成过饱和固溶体,在随后的时效阶段不断析出形成沉淀强化相,硬度得到提高;随着预时效温度的升高和预时效保温时间的延长,第二相不断析出并趋于长大,同时再结晶体积分数不断增大;随着终时效温度的升高和终时效保温时间的延长,预时效阶段没有析出的第二相继续析出,并趋于长大,同时再结晶体积分数也不断增大,硬度先增大后降低。7050铝合金最佳的固溶工艺为470 ℃×60 min, 最佳短时双时效工艺为120 ℃×4 h+160 ℃×3 h, 此时硬度值为195.47 HV,再结晶体积分数38.22%。     

热处理对挤压变形AZ61M镁合金的组织与力学性能影响

为研究热处理和热成形工艺对铸态镁合金的力学性能影响,采用不同保温时间对铸态镁合金AZ61M进行固溶处理,利用金相显微镜和显微硬度计研究不同固溶时间对镁合金组织和力学性能的影响,利用万能试验机对固溶后镁合金进行3道次多向挤压。结果表明:经过6 h固溶处理后,铸态镁合金AZ61M中的第二相β充分溶入基体,抗拉强度从64提高到244 MPa,硬度略有下降。固溶时间从6 h延长到10 h对提高力学性能作用不大,且延长保温时间使晶粒有长大粗化倾向。将固溶10 h的镁合金进行3道次多向挤压后,晶粒尺寸从200减小至100μm以下,抗拉强度和抗压强度相比未挤压前分别提高19%和44%。在单向拉伸/压缩过程中,裂纹扩展途径显示为穿晶断裂,且压断断口比拉断断口平滑。     

固溶预处理对AZ80镁合金流变行为和组织的影响

对AZ80镁合金在等温热压缩前采用固溶预处理工艺,通过等温热压缩试验、金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射分析、电子背散射衍射等多种试验与分析手段,分析了固溶预处理对AZ80镁合金在不同等温压缩条件下的流变行为和再结晶行为的影响。结果表明:经过410 ℃×2 h固溶预处理后的材料,组织中粗大的Mg₁₇Al₁₂相溶解,在各变形条件下流变应力整体上均低于同条件下的初始锻态材料,峰值流变应力降低10~30 MPa,表明固溶预处理使材料在热压缩过程中得到了一定软化,提高了加工时的塑性变形能力。410 ℃×2 h固溶预处理后,在300 ℃及以下的变形中温区,材料的再结晶机制由不连续动态再结晶转变为连续动态再结晶,使再结晶体积分数明显提高,晶粒细化更充分,塑性变形能力提高。     

稀土对AZ61镁合金变形过程中组织与性能的影响

研究了不同的稀土含量(富Ce和Mg-Nd中间合金)对AZ61镁合金在热挤压变形过程中显微组织和力学性能的影响。结果表明,在加入1%～4%的混合稀土后,铸态AZ61镁合金组织中的β相明显减少,铸态组织晶粒得到细化,大部分的Ce,Nd与Al结合生成高熔点、高稳定性的稀土相Al4Ce或者Al4Ce和Al3Nd稀土混合相,并呈针状、棒状或者不规则块状分布于晶界或晶粒内部,同时各试验合金中均不同程度分布有不规则的块状α-Al8Mn5相;在热挤压过程中,Al4Ce或者Al4Ce和Al3Nd稀土混合相阻碍晶粒或亚晶粒长大,使晶粒较铸态组织变细,合金力学性能随稀土含量的增加有所提升,但由于稀土相较粗大,割裂晶界及晶粒间的结合力,使其性能大幅度下降;铸态AZ61+xRE各试验合金均为脆性断裂机制,挤压态AZ61合金断裂方式属于以韧性为主的韧脆混合断裂,含稀土挤压态合金中分布有塑性特征的韧窝,但主要以解理断裂为主。     

Sn对AZ61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Sn对AZ61镁合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,当加入Sn后,在铸态及热处理态合金中均发现了球形颗粒状的Mg2Sn相;0.5%的Sn可以明显提高合金在20℃、150℃、175℃的抗拉强度.合金力学性能的提高一方面是固溶强化,另一方面是高熔点的Mg2Sn相的弥散强化.