固溶处理Mg-Gd系铸造镁合金的研究现状及展望

Mg-Gd系铸造镁合金具备轻质、高强、高耐热等特点，在航天领域拥有广阔的应用前景。析出强化是该系列合金的主要强化方式，而固溶处理作为析出强化重要的手段，对强度提升具有积极意义。综述了Mg-Gd系铸造镁合金固溶处理过程中，第二相充分溶解与晶粒长大的协同调控难题以及LPSO相、难溶方块相的组织演变，并展望了未来固溶处理Mg-Gd合金的研究方向，旨在为新型高性能稀土镁合金的开发及热处理工艺优化提供参考。     

Mg-Gd系铸造镁合金时效析出相研究现状及展望

概述了目前国内外Mg-Gd系铸造镁合金析出强化的研究进展,介绍了析出行为和强化机制对镁合金组织与性能的影响。综合目前的研究结果,认为析出强化是Mg-Gd系铸造镁合金高强力学性能的主要来源,合金化及其热处理是未来新型高强Mg-Gd系铸造镁合金的研究方向。     

新型稀土镁合金的研究进展

稀土镁合金因其优异的室温及高温力学性能而具有广阔的发展前景,文中详细介绍了稀土镁合金中稀土元素在铸造性能、微观组织、力学性能和耐蚀性能方面的作用,以及Mg-Y和Mg-Gd两大主要稀土镁合金系的发展现状。重点分析了目前的研究热点之一:长周期有序结构LPSO(Long Period Stacking Ordered Structure),并针对Mg-Y(-RE)-Zn和Mg-Gd(-RE)-Zn两个合金系的研究现状进行了阐述;如何提高稀土镁合金的强度、韧性、高温性能和耐蚀性能等方面的同时,解决高成本制备和环境污染问题,建立健全一个绿色的稀土镁合金产业链仍需科研工作者的进一步努力研究。     

Mg-Gd系耐热镁合金的研究进展

介绍了稀土元素Gd的特性,Gd在镁中的固溶度较大,可实现固溶强化和时效强化;Mg-Gd二元合金的高温强度可优于ⅣE54合金.综述了Mg-Gd系多元合金的研究进展,在此基础上,指出了Mg-Gd系耐热镁合金存在的问题和发展的方向.     

高性能稀土镁合金的研究进展

随着近年来汽车等工业节能减排对更高性能轻质镁合金的迫切需求,镁合金在工业应用中展现出了很大的发展前途。稀土镁合金系由于具有高温强度高、优良抗蠕变性能及耐热性能以及良好的塑性和耐腐蚀性等高性能,已经成为越来越受到重视的镁合金系之一,并在航空航天、电子、汽车、通讯等领域得到了广泛应用。目前,国内外已开发了Mg-Gd、Mg-Y、Mg-Gd-Y、Mg-Y-Gd等一系列稀土镁合金。综述了高性能稀土镁合金的研究进展和应用现状,主要介绍了Mg-Y和Mg-Gd二元和多元合金系的研究开发及应用的新进展,以及含长周期堆垛有序结构（Long Period Stacking Ordered Structure,简称LPSO结构）的Mg-Y-Zn、Mg-Gd-Zn、Mg-Gd-Y-Zn、Mg-Y-Gd-Zn合金系的研究现状。最后,展望了高性能稀土镁合金的发展趋势。     

高性能镁合金的研究进展

追求更高强度的材料一直是结构材料研究人员的目标,尤其是轻质结构材料-镁合金,被誉为“21世纪最轻的结构合金”。低密度、高性能镁合金在各种技术应用中非常具有吸引力,特别是在镁合金中加入主要合金化元素后,其强度、塑性得到了极大提升,从而促进了不同合金体系的镁合金发展。本研究综述了铸造镁合金和变形镁合金的研究和发展现状。重点从合金体系、合金组成、制备工艺和力学性能等方面进行综述,旨在对未来设计强度更高、综合性能优异的镁合金提供参考。     

自动控制的低压铸造镁合金的组织与性能

进行了Mg-Al-Zn-Ti合金的自动控制低压铸造试验,并测试了显微组织、力学性能和耐腐蚀性能。结果表明:和商用AZ91镁合金相比,自动控制低压铸造Mg-Al-Zn-Ti合金的抗拉强度和屈服强度分别增大13%、23%;腐蚀电位正移0.087 V,Mg-Al-Zn-Ti合金的力学性能和耐腐蚀性能得到显著提升。     

Mg-Gd系合金时效析出研究进展

Mg-Gd系合金的时效析出强化效果优异且析出序列及析出相在含稀土镁合金中具有一定代表性。总结了国内外Mg-Gd系合金时效析出的研究进展,阐述该系合金的时效析出动力学、析出序列及析出相、析出相强化机理等。影响Mg-Gd系合金时效析出动力学的主要因素有时效温度、Gd元素含量、晶粒尺寸、预变形量以及少量非稀土合金元素的添加等。Mg-Gd、Mg-Gd-Y(Dy)、Mg-Gd-Nd(Sm)等合金系的时效析出序列依次为β″-Mg3Gd→β′-Mg7Gd→β1-Mg3Gd→β-Mg5Gd,Mg-Gd-Zn合金时效过程中则还会有γ″-Mg70Gd15Zn15相和γ′-MgGdZn相存在。最后,对该系合金的析出强化机制和未来的发展方向进行了阐述。     

Mg-Gd-Y系合金400℃平衡相图的计算与验证

利用多相平衡计算软件Pandat及镁合金热力学数据库绘制出了Mg-Gd系合金、Mg-Y系合金的计算平衡相图.利用铆钉法制备了Mg-Gd扩散偶、Mg-Y扩散偶,并基于局部平衡原理,将其在400℃进行平衡热处理,处理过后利用扫描电镜自带的能谱仪对其进行EDS分析.结果表明:Mg-Y、Mg-Gd扩散层中有明显的原子扩散浓度梯度,进而确定了扩散层中不同的相组成;Mg-Gd扩散层中共有5个两相区和2个单相区,Mg-Y扩散层共有4个两相区和2个单相区.     

镁合金腐蚀的影响因素

介绍镁合金的表面膜、合金元素、合金组织、环境因素以及铸造工艺等在腐蚀过程中的作用。铸造工艺中的β相增多有利于改善耐蚀性,也是提高镁合金耐蚀性能的方法。     

铸造镁合金的应用与研究进展

综述了镁合金的发展历史及应用前景,讨论了铸造镁合金的熔炼工艺及合金元素对镁合金性能的影响,镁合金具有较好的力学性能和铸造性能,使其在汽车零部件的生产上得到广泛的应用.并对镁合金的研究方向提出了一些看法.     

耐热铸造镁合金的研究现状及其发展趋势

耐热铸造镁合金在航空航天以及汽车工业等领域得到了广泛应用。本文主要介绍了Mg-Al系、Mg-Zn系和Mg—RE系耐热铸造镁合金的研究现状；对新型高性能耐热镁合金的发展趋势提出了一些见解，指出，合金化方法作为解决镁合金高温性能不足的最有效的手段之一，应该进一步通过优化合金元素组合，进行有效的合金设计，解决铸造镁合金在耐高温、抗蠕变等方面存在的问题。     

铸造镁合金的发展状况

文章比较详细地介绍了铸造镁合金的发展和现状.重点介绍了镁合金合金化现状、稀土镁合金和阻燃镁合金的研究;同时,对其中所涉及的合金元素及其对铸造镁合金性能的影响进行了概述.以期为致力于铸造镁合金研究的工作者提供参考和借鉴.     

新型镁合金GQMZ96研究

为了提高镁合金的力学性能和铸造性能 ,试验研究了典型镁合金ZM5的各组元对性能的影响 ,特别研究了添加金属银对性能的改善。在此基础上采用正交试验法优选出新型镁合金GQMZ96的成分和配比 ,该合金与国内外常用镁合金相比 ,具有较好的力学性能和铸造性能 ,发展前景广阔     

高强镁合金锻造加工工艺与组织性能研究

针对Mg-Gd-Y合金塑性较差的问题,研究了固溶态和不同温度锻造加工态高强Mg-Gd-Y合金的组织与性能。结果表明,固溶态Mg-Gd合金的晶粒尺寸分布不均匀,平均尺寸约为225μm。当锻造加工温度降低至440和410℃时,合金中第二相的数量明显增多,大量弥散分布的第二相的存在可以抑制动态再结晶的形成。随着锻造加工温度的降低,Mg-Gd合金的抗拉强度和屈服强度呈现逐渐升高的趋势,在锻造加工温度为470℃时,Mg-Gd合金的断后伸长率达到最大值19.2%。继续降低锻造加工温度至440和410℃时,断后伸长率反而有所降低。固溶态Mg-Gd合金的拉伸断口呈现脆性断裂的特征。锻造加工温度为500℃的拉伸断口呈现混合断裂特征,而锻造加工温度为470、440和410℃时Mg-Gd合金的断口都呈现为韧性断裂特征。     

新型镁合金GQMZ96研究

为了提高镁合金的力学性能和铸造性能,试验研究了典型镁合金ZM5的各组元对性能的影响,特别研究了添加金属银对性能的改善。在此基础上采用正交试验法优选出新型镁合金GQMZ96的成分和配比,该合金与国内外常用镁合金相比,具有较好的力学性能和铸造性能,发展前景广阔。     

Effect of Forming Process on Microstructure and

用OM, SEM, TEM和电子万能试验机对不同方法制备的ZK60镁合金薄带的组织和力学性能进行了研究。常规铸造ZK60镁合金轧制后仍为等轴晶组织,晶粒尺寸明显细化,双辊铸轧ZK60镁合金条带温轧变形后,显微组织由树枝晶转变为纤维状变形组织,且有高密度剪切带产生,温轧过程中没有明显的动态再结晶发生。轧制后两种合金均具有良好的力学性能,轧制态铸轧合金的强度明显高于传统铸造合金,伸长率略低于传统铸造合金。退火热处理后两种合金均发生了再结晶,得到等轴晶组织,且铸轧合金的组织比传统铸造合金的组织更加均匀细小。退火热处理使薄带的强度略有下降,而伸长率大幅度提高,退火后双辊铸轧合金和传统铸造合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为：388 MPa,301 MPa,22.9%和311 MPa,219 MPa,19.3%。镁合金薄带制备过程的晶粒细化归因于剪切带、位错和挛晶的产生及后续退火过程中再结晶。     

Mg-Nd-Zn-Zr耐热高强铸造镁合金

以前苏联飞机机轮样件为依据 ,试制出含钕耐热高强Mg Nd Zn Zr系铸造镁合金。经对该合金的力学性能、铸造性能、焊接性能等进行测试 ,认为达到或超过了前苏联МЛ10镁合金标准     

成形过程对ZK60镁合金薄带组织和力学性能的影响

用OM,SEM,TEM和电子万能试验机对不同方法制备的ZK60镁合金薄带的组织和力学性能进行了研究.常规铸造ZK60镁合金轧制后仍为等轴晶组织,晶粒尺寸明显细化,双辊铸轧ZK60镁合金条带温轧变形后,显微组织由树枝晶转变为纤维状变形组织,且有高密度剪切带产生,温轧过程中没有明显的动态再结晶发生.轧制后两种合金均具有良好的力学性能,轧制态铸轧合金的强度明显高于传统铸造合金,伸长率略低于传统铸造合金.退火热处理后两种合金均发生了再结晶,得到等轴晶组织,且铸轧合金的组织比传统铸造合金的组织更加均匀细小.退火热处理使薄带的强度略有下降,而伸长率大幅度提高,退火后双辊铸轧合金和传统铸造合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为:388 MPa,301 MPa,22.9％和311MPa,219 MPa,19.3％.镁合金薄带制备过程的晶粒细化归因于剪切带、位错和挛晶的产生及后续退火过程中再结晶.     

《热加工工艺》理事会

新型镁重力铸造合金由德国大众汽车公司和以色列死海镁研究院共同研究开发。采用该系列镁合金制造部件可以在300℃温度下工作，新合金展示了优异的机械性能和抗蠕变性能(在T6状态下)。新型镁合金命名为MRI201S、MRI202S和MRI203S。这一系列合金提供了适宜的可铸造性和尺寸稳定性，可焊接性和抗腐蚀性能，可用于砂型和永久模铸造，低压砂型和挤压铸造。