汽车发动机用AM50合金的合金化与耐蚀性能

对汽车发动机用AM50合金进行了Er合金化处理,研究了Er含量对AM50合金组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明,Er微合金化AM50合金组织中除了含有α-Mg相和β-Mg17Al12相外,还形成了Al7ErMn5相和Al3Er相;随着Er含量增加,合金的腐蚀速率表现为先降低后升高的趋势。腐蚀速率和腐蚀形貌的观察结果表明,Er含量为0.5%时的AM50合金具有最佳耐腐蚀性能;随着AM50合金中Er含量的增加,合金的腐蚀剩余强度呈现先增加后降低的趋势,在Er含量为0.5%时具有较好的腐蚀剩余强度。     

汽车发动机用AM50合金的合金化与性能研究

通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、力学性能、静态腐蚀速率和极化曲线等测试方法,研究了合金化元素Sb对AM50+Y合金组织与性能的影响,并分析了其作用机理。结果表明,Sb元素的添加可以有效细化AM50+Y合金的晶粒;添加1%Sb的4~#合金主要由α-Mg固溶体、β-Mg_17Al_12、Al_2Y和YSb相组成;当AM50+Y合金中Sb添加量为0.6%时可以取得最佳的常温和150℃高温强度和塑性结合。此外,Sb元素可以有效提高合金的冲击韧性和硬度;AM50+Y合金中添加Sb元素,合金的静态腐蚀速率增加,合金的腐蚀电流密度增加,耐腐蚀性能有所降低。     

Er含量对暖通空调管道表面镀锌层耐蚀性的影响

在暖通空调管道表面Zn-3Al镀锌层中添加Er元素,通过显微形貌观察、显微硬度测试、全浸腐蚀和盐雾腐蚀试验考察了Er含量对镀锌层的显微组织、显微硬度和耐蚀性的影响。结果表明:当镀锌层中Er添加量为0.06%(质量分数)时,镀锌层中不会出现麻点等缺陷,且晶粒尺寸最为细小,镀锌层表面质量较高;添加Er镀锌层的显微硬度都高于未添加Er的,且随着Er含量的增加,镀锌层显微硬度呈现先升高而后降低的趋势,当Er添加量为0.06%时,显微硬度达到最大;添加Er后,镀锌层的耐全浸腐蚀和盐雾腐蚀性能都优于未添加Er的,当Er添加量为0.06%时,暖通空调管道表面镀锌层具有最佳的耐蚀性。     

稀土Er对汽车轮毂用A356合金组织与力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉伸力学试验机、显微硬度计和透射电镜(TEM)等分析手段,研究了稀土Er含量和时效工艺对A356合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,不同Er含量A356合金的组织都由浅色初生α-Al相和深色共晶硅相组成,随着Er含量(质量分数)从0%增加至0.7%,二次枝晶臂间距逐渐减小,粗大针状共晶硅相逐渐转变为短棒状或者颗粒状,当Er含量为0.7%时合金基体中还发现了针状富Er相;随着时效温度的升高和时效时间的延长,不同Er含量的A356-Er合金的硬度都呈现先增加而后减小的特征,在时效温度175℃、时效时间6 h时,A356-0.3Er合金具有最高的硬度;随着Er含量增加,铸态和热处理态A356-Er合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率都呈现先增加而后减小的特征,在Er含量为0.3%时取得最大值,这主要与Er元素的添加可以改善共晶硅相形态,以及起到固溶强化和弥散强化的作用有关。     

Er对海工5052铝合金腐蚀行为的影响

通过浸泡实验和电化学实验测试了稀土元素Er对海洋工程常用5052铝合金腐蚀行为的影响,通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)观察腐蚀前后合金微观组织形貌与分析腐蚀产物成分.结果 表明:随着5052铝合金中稀土Er加入量的增加,合金耐蚀性先升高后降低,Er加入量为0.4％时合金耐蚀性最好....     

汽车发动机用耐热AM80合金的微合金化研究

以汽车发动机用耐热AM80合金为研究对象,借助OM(金相)、SEM(扫描电镜)、XRD(X射线衍射)等测试方法,研究了Ca、Sr微合金化对AM80合金的变质作用规律。结果表明,单独添加Ca可以有效细化合金的晶粒,主要物相有:α-Mg、和β-Mg_(17)Al_(12)相和少量的Al_2Ca相;复合添加Sr和Ca,Sr含量的增加可以在一定程度上抑制β-Mg_(17)Al_(12)相的析出,但是同时会增加晶界处Al_2Ca相的含量。     

添加Gd对AM60镁合金耐腐蚀性能的影响

采用区域凝固法制备AM60和AM60Gd1.0镁合金。采用析氢实验和电化学实验研究了添加Gd对AM60合金的显微结构和在0.9%(质量分数) NaCl溶液和模拟人体体液中的耐腐蚀性能的影响。结果表明,AM60合金由α-Mg相和β-Mg_(17)Al_(12)相组成,Gd的添加促进了Al_2Gd相的生成;同时提高了合金的腐蚀电位,降低了腐蚀电流密度。在0.9%NaCl溶液中,AM60合金和AM60Gd1.0合金的阻抗谱均由一个高频容抗弧和一个低频感抗弧组成;在模拟人体体液中,两种合金的阻抗谱由两个高频容抗弧组成;在同一浸泡时间下,AM60Gd1.0合金阻抗谱的半径大于AM60合金的。Gd的添加提高了AM60合金的耐蚀性。     

Ca添加量对AM60镁合金微观组织和力学性能的影响

制备了不同Ca含量的AM60-x Ca(x=0.8,1.6,3.2)镁合金,运用荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪和万能材料试验机等研究了Ca添加量对AM60镁合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着Ca元素的加入,合金中出现了骨骼状的Al_2Ca第二相,当Ca含量达到3.2%时,合金中的第二相全为Al_2Ca,且呈网状分布。随着Ca元素含量的增加,AM60镁合金的抗拉强度先增加后降低,而伸长率逐渐降低,在Ca含量为1.6%时,合金抗拉强度达到最大值126.8 MPa。Ca元素通过细晶强化、固溶强化和第二相强化提高了AM60镁合金的抗拉强度,但脆性Al_2Ca相在AM60镁合金晶界呈连续的网状分布严重降低了AM60-3.2Ca的抗拉强度。同时,脆性相Al_2Ca对塑性的提高不利,随着Ca含量增加,Al_2Ca相变得粗化,导致AM60-xCa的塑性降低。     

Cd对AM50-Y-0.6Sb镁合金组织与腐蚀性能的影响

研究了合金元素Cd含量对AM50-Y-0.6Sb镁合金的显微组织和腐蚀性能的影响.研究表明,AM50-Y-0.6Sb合金组织主要由α-Mg固溶体、β-Mg17 Al12相、Al2Y相、YSb相组成.随着Cd含量增加,合金组织逐渐细化,Cd固溶于基体不形成新相,当Cd含量为1％时,晶粒和析出相最为均匀细小分布.合金腐蚀速率和腐蚀电流密度随着Cd的增加而降低,而自腐蚀电位正移.当Cd含量为1％时,合金耐蚀性最佳,腐蚀速率仅有1.07 mg·cm-2·d-1,比未添加Cd合金降低了42.5％.     

Al含量和烧结温度对Ti_(50)Ni_(50)与Ti_(47)Ni_(47)Al_6合金耐蚀性的影响

采用粉末冶金方法制备了Ti_(50)Ni_(50)与Ti_(47)Ni_(47)Al_6合金,通过极化曲线、配备能谱分析的扫描电镜测试手段研究了Al含量和烧结温度对烧结合金耐蚀性的影响。结果表明:1080℃烧结Ti_(50)Ni_(50)合金表现为钝化特征,蚀孔尺寸较小,弥散分布;Al含量为6%时,合金表现为活性溶解,蚀孔尺寸及腐蚀区域面积显著增加,耐蚀性降低;烧结温度提高至1180℃时,合金重新表现为钝化,蚀孔尺寸及腐蚀区域面积显著减小,耐蚀性最佳。     

Effects of aging on the microstructures and mechanical properties of extruded AM50 ＋ xCa magnesium alloys

The effects of aging treatment on the microstructures and mechanical properties of extruded AM50 ＋ xCa alloys （x=0, 1, 2 wt.%） were studied. The results indicated the secondary phase Mgl7Al12 precipitated from the saturated α-Mg solid solution while Al2Ca changed slightly when the aging time was increased. The hardness of extruded AM50 ＋ xCa al- loys increased initially to its peak, and then dropped to reach its original hardness with the increase in aging time. With the increase in aging temperature, the hardness of the AM50 ＋ 2Ca ahoy decreased, whereas the hardness of AM50 and AM50 ＋ 1Ca alloys decreased in the initial stages of aging treatment and increased in the later stages of aging treatment. The tensile strengths of AM50 and AM50 ＋ 1Ca alloys increased after aging treatment for the precipitation of Mg17Al12 phase, which increases the resistance against dislocation movement at the grain boundary; with increase in aging temperature, their tensile strengths increased. For AM50 ＋ 2Ca alloy, the tensile strength declined after aging at 150℃ and 175℃, while it increased slightly at 200℃. The ductility of AM50 ＋ xCa alloys （x = 0, 1, 2 wt.%） declined after aging treatment.     

微量元素Sr对AM60B镁合金组织和性能的影响

利用光学显微镜(OM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、电子万能试验机、数显洛氏硬度计和显微硬度仪研究微量Sr对镁合金AM60B的铸态组织和力学性能的影响。结果表明,添加微量元素Sr可以细化镁合金的晶粒,而不改变基体α-Mg相的枝晶形貌,但可改变γ相的形态和大小,从连续或断续网状、长条状,变为卵石状或颗粒状。Sr对AM60B镁合金的抗拉强度和延伸率的影响具有相似的趋势,即随着Sr含量的增加,合金的抗拉强度和延伸率呈现先升后降的趋势,当Sr含量为0.05%时抗拉强度和延伸率分别达到最大值191.82MPa和4.63%,而洛氏硬度和显微硬度随着Sr含量的增加而增大。AM60B镁合金断裂方式存在着由解理断裂向准解理断裂再向解理断裂转化的模式。     

Sm对AM60合金显微组织和力学性能的影响

借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和DNS100电子万能试验机研究AM60合金中加入Sm后的显微组织和力学性能,并分析Sm对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加元素Sm可以细化镁合金的晶粒,改变β相的形态和大小,从连续或断续网状、长条状,变为卵石状或颗粒状均匀弥散分布在α-Mg基体上,显著改善合金的显微组织。Sm的加入可形成稳定性较高的颗粒状Al2Sm高温化合物相。随着Sm含量的增加,合金的抗拉伸强度和伸长率呈现先升后降的趋势,当Sm含量为1.0%(质量分数,下同)时抗拉伸强度和伸长率分别达到最大值210MPa和6.9%。室温下AM60合金的断口呈解理断裂,加入Sm变质后其断口形貌表现为准解理+局部韧性断裂特征。     

Ca对Mg-5Al-1Bi合金显微组织和力学性能的影响

使用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜、能谱仪及力学性能测试等试验手段,研究了Ca含量对铸态Mg-5Al-1Bi镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,铸态Mg-5Al-1Bi镁合金由α-Mg基体和β-Mg17Al12相组成,加入Ca后,合金晶粒细化,β-Mg17Al12相的数量减少,由连续变得较为分散。当Ca含量达到3%时,合金中生成新的第二相Al2Ca。高熔点相Al2Ca在高温条件下能钉扎晶界,阻碍晶界滑移,有利于提高合金的高温蠕变性能。合金硬度和屈服强度随着Ca含量的增加而提高,而抗拉强度和伸长率下降。     

稀土钇对AZ80镁合金微观组织和性能的影响

采用扫描电镜(SEM),金相显微镜(OM),X射线衍射(XRD),拉伸试验及腐蚀失重等测试手段对添加不同含量稀土钇对AZ80镁合金微观组织和性能的影响进行了研究。结果表明,适量钇的添加使得AZ80镁合金的组织得到细化,β-Mg17 Al12相的数量显著下降,并且由连续网状分布变为断续、均匀分布,同时生成新的稀土相Al2Y。添加0.5%Y时,合金室温下抗拉强度达到199.286 MPa,伸长率为6.155%,分别增加了7.49%,7.98%,腐蚀速率为0.2585 mg.cm-2.d-1,仅为原始合金的48.07%,表现较好的综合性能。     

Al4C3对AM60A镁合金组织和性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等测试手段研究了不同含量的Al4C3对AM60A镁合金组织和性能的影响.结果表明,Al4C3的加入可以显著细化AM60A镁合金的晶粒;当其含量为0.5％时,晶粒最为细小,合金的强韧性与耐腐蚀性能得到最大改善.通过能谱分析及面错配度的计算证实:Al4C3可作为初生α-Mg的良好异质核心,但当Al4C3的加入量超过一定范围(大于0.5％～0.7％)时,大量的Al4C3生团聚和沉淀,造成晶粒细化效果下降.     

稀土元素Dy对Mg-2Zn-0.5Zr生物镁合金组织与性能的影响

通过拉伸试验、浸泡实验、电化学测试、扫描电镜(SEM)以及光学显微镜(OM)等方法研究了Dy含量对Mg-2Zn-0.5Zr-xDy生物镁合金微观组织、耐腐蚀性能和力学性能的影响。结果表明:随Dy含量的增加,合金的晶粒尺寸逐渐变小,第二相逐渐增多且主要沿晶界分布,合金的平均腐蚀速率先降低后升高,合金的力学性能先升高后降低;当Dy含量为1.5 mass%时,合金的耐蚀性能和综合力学性能均最好,平均腐蚀速率从未添加稀土元素时的1.28 mm/a降为0.92 mm/a,抗拉强度和伸长率分别为154 MPa和8.6%。     

Mg-9Zn—xAl合金的显微组织和力学性能

借助金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、显微硬度计及电子万能试验机等研究了Mg-9Zn-xAl（x=2％、4％、6％）合金的显微组织和力学性能。试验结果表明：随着Al含量的增加,晶粒尺寸呈不断减小的趋势,合金中的第二相由断续状分布向连续网状转变;当Al含量为2％和4％时,合金主要由α-Mg基体相、τ-Mg32（Al,Zn）49相和MgZn相组成,当Al增加到6％时,合金主要由α-Mg基体相、τ-Mg32（Al,Zn）49相和少量Mg5Zn2A12相组成。抗拉强度随着Al含量的增加呈先增大后减小的趋势,当Al含量为4％时,抗拉强度为171MPa;伸长率和硬度随着Al含量的增加而逐渐增加,当Al含量为6％时,硬度为133HV。     

固溶处理对铸造AM50镁合金腐蚀力学性能的影响

研究了铸造AM50镁合金固溶处理后的组织及腐蚀力学性能的变化规律。结果表明,固溶处理后,由于大量Al固溶进α-Mg中,AM50镁合金相组成主要为α-Mg固溶体。此外,固溶处理没有改变AM50镁合金的断裂机制,仍为准解理断裂。受最大蚀坑深度和固溶强化理论影响,在腐蚀时间为24 h前,镁合金固溶处理后的腐蚀剩余强度高于铸态;而在72 h至336 h之间,固溶处理后的镁合金剩余强度低于铸态;在432 h时,固溶处理后的合金剩余强度重新高于铸态合金。铸态和固溶处理后AM50镁合金的腐蚀速率均呈现出先大后小的规律,这种现象主要由镁合金在NaCl溶液中的腐蚀原理决定的。     

Effect of Sm on the microstructure and properties of Mg-9Al alloy

Effect of rare earth Sm on the microstructure and properties of Mg-9Al alloy was investigated. The results indicate that the microstructure of Mg-9Al alloy is refined by the addition of rare earth Sm. The tensile strength, elongation and corrosion resistance of Mg-9Al alloy are increased with increasing Sm. When the content of Sm is 1.0%, the tensile strength and elongation of Mg-9Al alloy are improved from 117.4 MPa and 4.0% to 136.84 MPa and 7.47%, respectively. And the corrosion resistance of Mg-9Al alloy is improved by 26.6% when adding 1.0% Sm. However, the properties of Mg-9Al alloy are decreased with the further addition of Sm.