大塑性变形AZ31-1%Si-0.5%Sb合金组织与力学性能

研究大塑性变形对AZ31-1%Si-0.5%Sb合金组织和性能的影响,探讨基体组织和Mg2Si颗粒的细化机制。AZ31-1%Si-0.5%Sb合金铸态组织由α-Mg、β-Mg17Al12和Mg2Si组成。正挤压变形可以细化合金微观组织,基体晶粒约为2μm,正挤压提高AZ31-1%Si-0.5%Sb合金力学性能。往复挤压4道次后再进行正挤压,得到4μm晶粒细小均匀分布的等轴晶组织,抗拉强度、屈服强度、延伸率及硬度较单次正挤压态分别提高了21.8%、19.8%、43.6%和21.5%。力学性能的提高得益于基体组织、Mg2Si和β-Mg17Al12的进一步细化。     

Mg99.2Ca0.6Mn0.2合金在SBF溶液中腐蚀性能的研究

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪及腐蚀质量损失试验、电化学腐蚀试验,研究铸态和挤压态Mg99.2Ca0.6Mn0.2合金(原子数分数)在SBF溶液中的腐蚀行为及腐蚀性能。结果表明:Mg99.2Ca0.6Mn0.2合金的腐蚀速率随着时间的延长而降低;挤压可显著提高合金的耐蚀性。经过11 d浸泡后,铸态合金的平均腐蚀速率从最初的15.43 mm/a下降到8.64 mm/a,挤压态合金的平均腐蚀速率从10.68 mm/a下降到3.79 mm/a。挤压态合金的瞬时腐蚀速率为4.070 9 mm/a,比铸态降低33.3%。铸态Mg99.2Ca0.6Mn0.2合金在SBF溶液腐蚀的过程中产生氢气和Mg(OH)2沉淀,Mg(OH)2疏松多孔,不能对合金起到很好的保护作用。     

等通道角挤压对Mg-0.6%Zr合金力学性能和阻尼性能的影响

采用金相组织分析、显微硬度测试和DMA阻尼技术研究等通道角挤压对铸造Mg-0.6%Zr合金(质量分数)结构与性能的影响。研究结果表明,Mg-0.6%Zr合金经过ECAP变形时,发生了动态再结晶,晶粒显著细化,并随挤压温度的升高发生晶粒长大;变形后合金的室温力学性能明显改善,与铸态合金相比,显微硬度和拉伸强度均随挤压道次(1、2、4、6)的增加而增加,且合金经400℃挤压一道次后的阻尼性能优于铸态合金。     

喷射沉积Mg-9Al-4.5Ca合金的显微组织和力学性能研究

通过金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、拉伸试验机对喷射沉积工艺制备的Mg-9Al-4.5Ca锭坯沉积态和挤压态的显微组织、相组成与力学性能进行研究。结果表明:喷射沉积Mg-9Al-4.5Ca合金的组织较常规铸态细小,经热挤压加工后组织进一步细化,沉积态合金的组织为等轴晶,晶粒度为3～5μm;沉积坯的相组成为α-Mg、Al2Ca、Mg2Ca、Ca2Mg6Zn3和MgZn2,经热挤压后相组成转变为α-Mg、Al2Ca、Mg2Ca、Mg17Al12和MgZn2;合金挤压态的力学性能较常规变形镁合金MB7有显著提高,抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为470MPa、390MPa、8%。合金的强化机制主要为细晶强化,固溶强化和弥散强化。     

往复挤压制备Mg2Si/Mg-Al复合材料组织及时效行为研究

对用石墨型铸造方法制备的Mg2Si/Mg-Al基复合材料进行了多道次往复挤压及时效处理,以探讨该材料组织与硬度的变化规律。结果表明:Mg2Si/Mg-Al复合材料经往复挤压7道次后,Mg2Si相分布均匀且小于30μm,基体晶粒尺寸<10μm,复合材料硬度为150.7HV,与铸态相比提高了22.5%;挤压后的材料经215℃时效6h后,硬度为163.9HV,较铸态提高了33.3%。硬度的提高得益于基体组织、Mg2Si和Mg17Al12的细化,而时效后硬度进一步提高是由于固溶到基体中的Al原子以颗粒状Mg17Al12相析出。     

混合稀土对AZ80镁合金显微组织和力学性能的影响

利用XRD衍射分析仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、万能拉伸试验机、透射电子显微镜等仪器设备研究低含量混合稀土对AZ80镁合金力学性能和显微组织的影响。结果表明:随着混合稀土含量的增加晶粒不断细化,生成的板条相Al11RE3(RE代表Ce和La)也逐渐增加,在热变形过程中阻碍位错和晶界的运动,强化合金的力学性能,其中稀土的质量分数为0.15%的合金具有最佳的力学性能;该合金挤压态下的抗拉强度为320 MPa,屈服强度为221 MPa,伸长率为16%;在175℃时效16 h的条件下,材料达到峰时效,合金性能得到进一步的提高,抗拉强度为354 MPa,屈服强度为246MPa和伸长率为9.4%。     

高强度Mg合金及其制造工艺

<正>日本专利JP2006233320中公布了一种新型高强度Mg合金及其制造技术。该合金主要含7%~15%(质量分数)的Al,其余是Mg。该合金是通过静液挤压方法制造,具体制造工序是将Mg合金粉末通过模压成型,然后将坯料装入金属包套内,除气后将包套密     

喷射沉积Mg-Al-Ca-Zn镁合金力学性能研究

采用喷射沉积加热挤压成形方法制备Mg-Al-Ca-Zn镁合金,使用SEM、TEM等技术对其组织和力学性能进行研究。结果表明:喷射沉积挤压态镁合金组织均匀、晶粒细小,合金中存在大量细小的第二相;沉积挤压态合金抗拉强度可达到425 MPa,延伸率为3%,细晶强化是其主要强化机制;时效处理对喷射沉积挤压态合金抗拉强度无明显影响,但会降低高合金化合金的延伸率,固溶时效处理会降低合金抗拉强度,但可提高低合金化合金的延伸率。     

采用等通道角挤压方法制备过共晶Al-Si合金材料

<正>日本专利JP2006 124820中公布了通过旋转等通道角挤压方法制备过共晶Al-Si合金材料的工艺。该工艺制备的Al-Si合金材料中的Si含量不低于18%,合金中共晶组织的平均晶粒大小不超过1μm,含有的原生Si晶粒大小不超过20μm。合金在不超过     

信息

<正> 高强度高延性 Mg 合金世界专利 WO2006 4072中介绍了一种新型 Mg 合金的制造工艺。该合金的特点是含有元素周期表中第二主族、第三主族或镧系元素的溶质原子,作为溶质元素的原子半径要比 Mg 原子的大,原子分数为0.03%～0.54%。该合金具有细的晶粒组织,其中含有溶质原子的晶粒的平均直径不超过1.5 μm。含有溶质原子的晶粒以不均匀的状态大量存在于合金晶粒边界的附近,溶质原子在该处的浓度是其在合金晶粒内浓度的1.5～10倍。可选择的溶质元素包括 Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、C,d、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu。这种 Mg 合金具有高强度和高延性。(范爱国供稿)     

等通道角挤压对喷射沉积Al-Cu-Mg合金显微组织和拉伸性能的影响

<正>美国加利福尼亚大学的研究人员采用等通道角挤压(ECAP)工艺对喷射沉积Al-4.4Cu-0.8Mg合金进行处理以制造大横截面的细晶块体材料。技术人员对该喷射沉积Al-4.4Cu-0.8Mg合金的密度和拉伸性能变化作了检测,并用扫描电子显微镜(SEM) 和透射电子显微镜(TEM)对其显微组织进行了分析。在200℃时成功地用ECAP工艺对喷射沉积Al-4.4Cu-0.8Mg合金进行了加工。经过一次ECAP加工,材料接近完全致密化,残余孔隙尺寸从约20 μm降为小于3 μm。同时,合金中生成了长约1 μm宽约200 nm的细长组织。经过多次ECAP处理,合金的显微组织变为等轴化和均匀化。经过4次ECAP加工,材料的晶粒度降到了100-250 nm。经过ECAP工艺处理后,喷射沉积Al-4.4Cu-0.8Mg合金的室温强度提高了110%。材料强度的提高可归因于孔隙的减少,位错密度的提高和晶粒的细化。     

Sr对挤压态AZ31微观组织及力学性能的影响

制备不同Sr含量的挤压态AZ31-xSr(x=0,0.4%,0.8%,1.2%)合金试样,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、材料试验机等观察、测试合金的微观组织和力学性能。结果表明:未添加Sr的AZ31镁合金挤压变形后有相当部分的晶粒呈长条状分布而未发生动态再结晶,晶粒尺寸较大;添加少量的Sr可细化挤压态AZ31合金的组织。随着Sr含量的增加,室温和高温力学性能呈先升后降趋势,最高点在Sr的质量分数为0.8%;与无Sr的AZ31合金相比,室温和150℃时的抗拉强度提高约11.5%,15.7%,屈服强度提高约14.9%,40.2%。     

高强度高延性Mg合金

世界专利WO2006 4072中介绍了一种新型Mg合金的制造工艺。该合金的特点是含有元素周期表中第二主族、第三主族或镧系元素的溶质原子．作为溶质元素的原子半径要比Mg原子的大,原子分数为0．03％～0．54％。该合金具有细的晶粒组织,其中含有溶质原子的晶粒的平均直径不超过1．5μm。含有溶质原子的晶粒以不均匀的状态大量存在于合金晶粒边界的附近,     

新型高力学性能Mg合金

正日本专利JP2008 75176中公布了一种在高温条件下具有较好力学性能的新型Mg合金材料。该合金中的质量分数为1.0%~8.0%的Y和1.0%~8.0%的Sm元素,其中Mg基体中Y和Sm溶质元素总量分别是0.8%~5.0%和0.6%~4.0%。合金的平均晶粒尺寸为     

热轧对挤压态Mg-8.3Gd-2.6Y-0.4Zr镁合金组织及力学性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、背散射电子衍射分析(EBSD)、显微维氏硬度和拉伸试验等测试方法对预挤压Mg-Gd-Y-Zr合金板热轧后的显微组织和力学性能进行研究。挤压板在热轧过程中发生连续动态再结晶,晶粒尺寸由挤压态的18μm细化至13.5μm,增强细化强化效果。相比于挤压态,轧制态合金的(0002)基面织构增强,强化织构强化效果。同时轧制态合金中Mg5(Gd,Y)动态分解相体积分数有所增加,增强第二相粒子强化效果。在三者的综合强化作用下,较挤压态合金沿挤压方向(ED)的抗拉强度(UTS)为312 MPa、屈服强度(TYS)为213 MPa,轧制态合金沿轧向(RD)的抗拉强度(UTS)和屈服强度(TYS)得以提高,分别为342、264 MPa,伸长率(EL)也由挤压态的6.6%增加至9.5%。轧制态合金经过200℃时效55 h后,合金抗拉强度和屈服强度分别提高至421 MPa和351 MPa,伸长率降低至3.3%。     

Al-Mg-Mn焊丝合金

<正>世界专利WO2006 40034中介绍了德国Corus轧制铝产品公司开发的新型Al合金焊丝材料。该类焊丝材料中主要含有质量分数为6.0-9.5%的Mg、0.9-2.0%的Mn、0.2-0.9%的Zn、不超过0.3%的Zr(最好0.05-0.25%)和Ti、不超过2.8%的Sc、不超过0.5%的Cu(最好不超过0.25%)、不超过0.5%的Fe、Cr和Si,其余成分是Al。标准焊丝合金成分为(质量分数):Mg 6.1%、Mn 1.15%、Zn0.54%、Zr 0.13%、Ti 0.01%,Cu和Cr的含量都低于0.01%。采用该焊丝材料对Al合金进行焊接后获得的焊缝的力学性能明显要高于采用其它已知焊丝进行焊接后获得的焊缝的性能。     

Al-5Ti-1B对Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织与力学性能的影响

研究了电磁搅拌连续铸挤Al-5Ti-1B晶粒细化剂对Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织与力学性能的影响。结果表明:Al-5Ti-1B是Al-Zn-Mg-Cu合金的有效晶粒细化剂,添加质量分数为0.1%的Al-5Ti-1B,可使Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织从粗大的枝晶细化为平均直径为54μm的等轴晶,抗拉强度和伸长率提高5.5%和35.6%;随着Al-5Ti-1B的质量分数从0.1%增加至0.5%,Al-Zn-Mg-Cu合金的晶粒进一步细化,抗拉强度和伸长率继续提高;当Al-5Ti-1B的质量分数为0.5%时,Al-Zn-Mg-Cu合金被细化为平均直径为38μm的等轴晶,合金的抗拉强度和伸长率提高到313 MPa和4.2%,与未添加Al-5Ti-1B相比,分别提高了13.8%和48.2%。     

挤压比压对喷射沉积ZA35-3.5Mn合金组织及力学性能的影响

利用喷射沉积工艺制备ZA35-3.5Mn合金,研究挤压比压对其微观组织及力学性能的影响。结果表明:挤压比压由400 MPa升至460 MPa,锭坯合金晶粒逐渐细小,挤压比压再升高,合金组织变粗大,挤压后合金中析出富锰相。随着挤压比压的增加,抗拉强度、硬度及伸长率增加,当挤压比压为460 MPa,综合力学性能达到最大,挤压比压继续增加,抗拉强度和硬度略上升,而伸长率明显下降。     

热挤压AZ91D镁合金线材的组织与性能研究

对铸态AZ91D合金进行400~460℃不同温度下的正挤压,制备出直径为3~4 mm的线材。利用光学显微镜分析线材的组织,测试其拉伸力学性能和热膨胀系数。结果表明,在不同挤压温度下均可制备出AZ91D镁合金线材,挤压温度越低,线材晶粒越细小。线材具有优异的力学性能,经400℃热挤压成形的线材抗拉强度和伸长率高达285.6 MPa和5.3%,明显高于同牌号铸态合金的性能。线材的平均线膨胀系数为(21.3~27.4)×10-6K-1。较低挤压温度下制备的线材具有较高的力学性能与较小的线膨胀系数。     

基于空心坯料挤压AZ80镁合金轮毂组织与性能研究

为有效提升镁合金轮毂的综合力学性能,提出空心坯料挤压方法。采用数值模拟及试验的方法,对比研究空心坯料挤压及传统挤压AZ80镁合金轮毂的主要成形工艺,分析轮辐部位的显微组织和力学性能。结果表明:空心坯料挤压显著提高变形量,轮辐部位等效应变较传统挤压提高2倍;与传统工艺相比,空心坯料挤压AZ80镁合金轮辐的晶粒细小均匀,第二相分布也更均匀,其硬度、屈服强度、抗拉强度及伸长率均得到明显提升。该方法为提升轮毂性能提供新思路。