Zn对Mg-9Gd-3Y-0.5Zr合金相图及显微组织的影响

为了明确Zn元素对Mg-9Gd-3Y-0.5Zr合金的影响,采用多相平衡相计算软件Pandat计算了Mg-9Gd-3Y-xZn-0.5Zr(质量分数x=1%~6%)合金相图,分析了Zn含量对Mg-9Gd-3Y-0.5Zr合金相平衡的影响.采用示差扫描量热仪、光学显微镜、扫描电镜及能谱仪对Mg-9Gd-3Y-xZn-0.5Zr合金的相变温度及室温相组成进行了验证.结果表明:该系合金计算相变温度结果与实验测试结果基本吻合;计算和实验分析结果显示该合金室温平衡组织为a-Mg+Zr+Mg5Gd+Mg24Y5+MgZn,随着Zn含量的增加,Mg5Gd、Mg24Y5相含量逐渐增加.在非平衡凝固条件下,在晶界处生成板块状MgZn相.当Zn的质量分数为6%时,520℃,8 h+200℃,168 h处理后,合金晶界处发现两种化合物相Mg(Gd0.2Y0.2Zn0.6)和Mg5(Gd0.25Y0.25Zn0.5).     

Mg-12Gd-4Y-1Zn-0.5Zr合金的显微组织和力学性能

研究了铸态、热挤压态和热挤压加时效处理的Mg-12Gd-4Y-1Zn-0.5Zr合金的显微组织特征和室温拉伸性能.结合SEM-EDS和TEM-EDS重点分析了热挤压态的合金的相组成.结果表明:合金的铸态组织主要由αVMg基体和沿晶界分布的片层状的第二相组成,经过370℃热挤压变形后,合金中第二相的分布和形貌均发生变化,200℃,70 h时效处理后第二相分布变得不规则.并发现了两种非平衡相,即片状的Mg(GdZn)5和块状的Mg3(Gd0.5Y0.5)相.热挤压变形加时效处理后合金室温抗拉强度显著提高的同时,且具有良好的延伸率.     

Zr含量对Mg-5Gd-3Y-xZr合金晶粒尺寸及固溶行为的影响

为明确Zr含量对Mg-5Gd-3Y-xZr合金晶粒尺寸的影响规律,并优化不同Zr含量镁合金固溶处理参数.通过光学显微观察、常温压缩试验,研究了Mg-5Gd-3Y-xZr(x=0%,0.3%,0.6%)合金铸态光学显微组织和力学性能,以及固溶态光学显微组织,统计了合金晶粒尺寸,测定了屈服强度,拟合了霍尔-佩奇公式.实验结果表明:随着Zr含量提高,Mg-5Gd-3YxZr合金晶粒尺寸明显降低,屈服强度与抗压强度提高,且屈服强度与晶粒尺寸关系符合霍尔-佩奇公式,其中佩奇斜率K约为410.Mg-5Gd-3Y,Mg-5Gd-3Y-0.3Zr和Mg-5Gd-3Y-0.6Zr合金最佳固溶处理参数分别为520℃×4h,480℃×6h和450℃×12h.     

均匀化对Mg-9Gd-3Y镁合金热压缩变形的影响

通过对比不同状态下变形镁合金GW93(Mg-9Gd-3Y-0.5Zn-0.5Zr)热压缩变形下组织与性能的变化关系,从而了解其变化的机理.实验研究铸态和均匀化态下该合金在350～450 ℃、0.001～0.1s-1、最大应变70%条件下的压缩行为.分析了两种状态下的应力应变曲线和显微组织演变过程.结果表明:铸态合金显微组织由α-Mg和Mg5Gd,Mg24Y5组成,经过均匀化处理后,α-Mg等轴晶的晶尺寸变大,晶界处的Mg5Gd,Mg24Y5相大部分溶解于基体中,只剩少量的非平衡相未溶解;随应变速率的增加,两种状态下的流变应力均先增加,达到峰值后降低,最后保持不变.两者相比较,均匀化态具有更高的峰值流变应力、稳态应力和发生动态再结晶的临界应变.铸态试样热压缩后基本上发生了完全再结晶,晶粒尺寸明显细化;而均匀化试样热压缩后只在晶界处发生了部分动态再结晶.     

Mg—Sr—Y中间合金对AZ31镁合金铸态组织的影响

采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、XRD等对Mg—Sr-Y中间合金、AZ31-0．5％Sr和AZ31-0．5％Sr－1．5％Y的组织、相结构进行研究。结果表明,Mg—Sr—Y中间合金的组织由基体α—Mg相、沿晶界分布的枝晶状的共晶组织（Mg17Sr2＋Mg11Y）组成,Sr、Y可以细化AZ31镁合金晶粒,其细...     

Mg-Gd-Y(Zr)合金时效析出相分析

为了确定Mg-Gd-Y(Zr)合金时效析出相的形态和物相组成,分别在150、200、250和300 ℃对挤压态Mg-13Gd-4Y-0.4Zr合金进行不同时间的时效处理.采用x-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和能谱分析(EDS)等技术检测并分析了不同温度时效后的析出相形态和物相组成,用扩散理论分析了时效温度对析出相的影响.结果表明,合金经不同温度时效后析出相是白色块状的Mg₂(Gd,Y)、Mg₃(Gd,Y)和片状的Mg₅(Gd,Y).分析认为,时效温度决定了Mg-Gd-Y(Zr)合金时效析出相的形态.     

一种高硬度铸造镁合金

设计了一种成分（质量分数/%）为Mg-8Zn-6Al-3Cu-3Ca-1.5Mn-1Si的合金,利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射和维氏硬度计研究了自然冷却、快速冷却及时效处理对合金显微组织和硬度的影响.Mg-8Zn-6Al-3Cu-3Ca-1.5Mn-1Si合金慢冷组织主要由α-Mg、Mg2Cu6Al5、CaMgSi、Mg2Zn3等相构成,没有出现Mg17Al12相.合金经快冷后,抑制了第二相从基体中的析出;时效10 h后,CaMgSi相以细小的块状相均匀析出.合金具有较高的硬度值,在时效时间10 h时最大HV值达到111.     

Mg—Sr—Y中间合金对AZ31镁合金铸态组织的影响

采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、XRD等对Mg—Sr-Y中间合金、AZ31-0．5％Sr和AZ31-0．5％Sr－1．5％Y的组织、相结构进行研究。结果表明,Mg—Sr—Y中间合金的组织由基体α—Mg相、沿晶界分布的枝晶状的共晶组织（Mg17Sr2＋Mg11Y）组成,Sr、Y可以细化AZ31镁合金晶粒,其细化效果与Sr、Y含量有关。     

Mg—Zn—Y合金中准晶相的形成与结构表征

通过合金成分设计，采用常规铸造工艺制备出含有一定体积分数准晶相的镁合金，其成分为Mg95Zn4.3Y0．7(原子比)．用楔形模具浇注，观察冷却速度对合金的显微组织以及准晶相形成的影响．结果表明，随着冷却速度的增加，合金组织得到了一定的细化，在不同的冷却速度范围内合金组织包括初生α—Mg相和20面体准晶相．20面体准晶相的成分为Mg3YZn6，在凝固后期，20面体准晶相在初生α—Mg相的晶界处与富镁相形成两相共晶组织。     

Al对Mg-5Gd镁合金铸态显微组织和相组成的影响

高性能镁稀土合金中常常含有较多的贵重金属Y和Zr,研究用便宜的元素代替贵重元素而不影响力学性能具有重要的意义.利用OM,SEM-EDS,TEM-EDX研究了质量分数为0～1%的Al对Mg-5Gd合金显微组织、相组成的影响.结果表明:少量的Al能显著细化α-Mg枝晶,Gd与Mg形成Mg5Gd化合物,在晶界和晶内均匀分布.Al与合金中的Gd形成高熔点、硬质的、短棒状Al3Gd分布于晶界,并随着Al含量的增加,Al3Gd的数量增加.当Al含量超过0.8%后,Al与合金中的Mg形成脆性的Al12Mg17相,严重降低材料的塑性.     

Effects of heat treatment on the microstructure and mechanical properties of ZA84 magnesium alloy

The effects of heat treatment on the microstructure and mechanical properties of ZA84 (Mg-8Zn-4Al-0.25Mn) alloy were investigated. The results indicate that the as-cast microstructure of the alloy is mainly composed of α-Mg matrix and two different morphologies of precipitates (continuous and quasi-continuous Mg32(Al,Zn)49 phases and isolated Mg5Al2Zn2 phases). After solid solution treatment at 345°C, the Mg32(Al,Zn)49 phases change from continuous and quasi-continuous net to disconnected acute angle shape,...     

Mg-9Gd-3Y合金热变形行为与本构关系

为了解决Mg-9Gd-3Y合金在热塑性变形过程中的本构关系问题,对Mg-9Gd-3Y合金进行了不同变形温度（653～753K）下采用不同应变速率（0.01～10s-1）的热压缩试验,利用载荷/位移数据建立真应力/真应变曲线和本构方程.结果表明：动态再结晶在晶界处较易发生,流变曲线显示出典型的动态再结晶特征,以及应力水平与变形温度和应变速率的关系.本构方程预测出的流变应力数据与相应的试验结果较一致.     

时效对Mg-7Gd-4Y-0.6Zn-0.6Zr合金显微组织及硬度的影响

为了提高Mg合金的强韧性和抗高温性能.文中通过显微硬度测试、差示扫描量热仪及透射电镜分析,研究了挤压Mg-7Gd-4Y-0.6Zn-0.6Zr系镁合金的显微硬度及时效析出相的结构.结果表明:钆的添加增强了Mg-Gd-Y合金的时效硬化效果,对合金时效硬化的总体规律无明显影响.透射电镜分析发现具有DO19超点阵的β″和斜方晶体β′相在合金时效硬化阶段析出,提高了合金硬度.在时效后期由于粗大的针片状1β相析出,使合金硬度下降.     

Gd对挤压Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金氧化动力学行为的影响

为研究Gd对挤压Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金氧化动力学行为的影响.采用热分析天平和SEM、XRD、EDS等分析方法研究了Mg-xGd-5Y-0.5Zn-0.5Zr（w%）合金的氧化动力学规律,分析了氧化膜的表面形貌及组织结构,探讨了该合金的氧化机理.结果表明：随着Gd含量的增加,挤压态Mg-Gd-Y合金晶粒越细小;在相同温度下,随Gd含量的增大,氧化速率增大,随温度的升高,氧化速率增大;在400℃和500℃时,合金的高温氧化动力学曲线符合直线-抛物线规律;合金表面的氧化膜具有双层结构的复杂氧化膜,其中外层主要由Gd2O3、Y2O3和MgO组成,内层则由大量的金属Mg和MgO组成.     

Sr对Mg-5Sn-5Zn铸造镁合金组织的影响

通过光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪研究了Mg-5Sn-5Zn-xSr（x=0,0.5,1,2）4种铸造镁合金的显微组织和相组成.结果表明：在Mg-5Sn-5Zn合金中加入质量分数为0.5%～2%的Sr元素后,不但能够缩小α-Mg枝晶间距,而且还能形成三元相MgSnSr.随着Sr含量的增加,在晶界析出的Mg2Sn相减少,晶内的MgSnSr相增加。合金中的MgZn相与Mg2Sn相依附在一起,大多数的MgZn相以α-Mg＋MgZn相的共晶方式存在.     

Mg-8Li-3Al合金中稀土Y微合金化对显微组织的影响

采用真空感应熔炼技术制备Mg-8Li-3Al-xY合金。研究添加不同含量稀土Y对Mg-8Li-3Al合金组织的影响。结果表明：在Mg-8Li-3Al合金中加入稀土Y后,a（Mg）相被明显细化和球化,随着Y含量增加,合金中生成Al2Y稀土化合物。     

Microstructure, cold rolling, heat treatment, and mechanical properties of Mg-Li alloys

The magnesium-lithium (Mg-Li) alloy exhibits two phase structures between 5.7wt% and 10.3wt% Li contents, consisting of the α (hcp) Mg-rich and the β (bcc) Li-rich phases, at room temperature. In the experiment, Mg-5Li-2Zn, Mg-9Li-2Zn, Mg-16Li-2Zn, Mg-22Li-2Zn, Mg-5Li-2Zn-2Ca, Mg-9Li-2Zn-2Ca, Mg-16Li-2Zn-2Ca, and Mg-22Li-2Zn-2Ca (wt%) were melted. During the melting process, the flux, which was composed of lithium chloride (LiCl) and lithium fluoride (LiF) in the proportion of 3:1 (mass ratio) and argon gas were used to protect the alloys from oxidation. The microstructure, mechanical properties, and cold-rolling workability of the wrought alloys were studied. The crystal grain of the alloys (adding Ga) is fine. The hardness of the studied alloys decreases with an increase in element Li. The density of the studied alloys is in the range of 1.187 to 1.617 g/cm3. The reduction of the Mg-16Li-2Zn and Mg-22Li-2Zn alloys can exceed 85% at room temperature. The Mg-9Li-2Zn-2Ca alloy was heat treated at 300°C for 8, 12, 16, and 24 h, respectively. The optimum heat treatment of the Mg-9Li-2Zn-2Ca alloy is 300°C×12h by metallographic observation and by studying the mechanical properties of the alloys.