微量B对AZ91镁合金显微组织与力学性能的影响

以AZ91-0.5Sr镁合金为研究对象,利用XRD、SEM以及拉伸性能测试研究了微量B对AZ91-0.5Sr镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,添加Al-3B中间合金后,AZ91-0.5Sr合金的晶粒有所细化.AZ91-0.5Sr合金是由α-Mg固溶体和离异共晶形成的β-Mg17Al12相组成.添加B后,合金中出现新相Al4Sr.加入w(B)=0.03%后,合金的平均晶粒尺寸由原来的约125 μm降低到约80 μm.AZ91-0.5Sr合金的抗拉强度和伸长率分别是137 N/mm2和1.9%.加入w(B)=0.09%以后,合金的抗拉强度达到151 N/mm2,提高了10.2%,力学性能有所改善.     

Ca对挤压AZ91镁合金组织及性能的影响

利用OM,SEM,XRD及力学性能测试等手段,研究了添加Ca元素的AZ91 XCa(X=0,0.5,1.0,1.5,wt%)合金挤压管材的显微组织及室温和高温力学性能。结果表明,Ca元素可以明显细化合金组织,使Mg17Al12相的形貌及分布发生改变;合金中加入少量Ca时,Ca主要溶入Mg17Al12相中,随着合金中Ca含量的增加,一部分Ca溶入Mg17Al12相,另一部分与Al化合形成Al2Ca相。Ca的加入提高了合金的高温强度和伸长率,但降低了合金的室温强度。少量的Ca有助于提高合金的高温力学性能,挤压AZ91 0.5Ca合金200℃时的力学性能可以达到σb=218.0MPa,σs=182.0MPa和δ5=24.0%,比挤压AZ91合金分别提高了27.0%,66.2%和16.5%。     

AZ31-xNd镁合金的微观组织与力学性能

研究了Nd 对AZ31镁合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,Nd的加入使AZ31合金组织中出现了颗粒状和针状的Al2Nd和Mg12Nd化合物,且高熔点的Al2Nd在合金凝固过程中首先析出;随着温度的降低,完全离异共晶化合物 Mg12Nd相析出;Nd含量为0.6%时合金的平均晶粒尺寸由68 μm降至29 μm,合金的铸态抗拉强度、屈服强度和伸长率最高,分别为245 MPa、171 MPa和9%.     

稀土La对快速冷却AZ91镁合金显微组织与性能影响

研究快速冷却条件下不同稀土镧含量(w(La)分别为0,0.3%,0.6%,0.9%,1.2%)的AZ91镁合金的显微组织及相组成,并测试了其力学性能。试验结果表明,经XRD物相分析得知AZ91镁合金是由α-Mg和β-Mg17Al12组成,当向其添加不同含量的La时,会有针状Al11La3析出,且β相数量减少。随着镧含量增加,合金晶粒尺寸由80.29μm减小到66.88μm,细化幅度达到16.7%。稀土La的加入可提高合金的硬度、抗拉强度、伸长率,这与晶粒细化、β相数量的改变以及弥散强化有关。试验中,力学性能最佳的是AZ91+0.9%La合金,其硬度值为84.18 HV,室温抗拉强度为237 N/mm2,伸长率为4.46%;220℃高温抗拉强度为154 N/mm2,伸长率为8.6%。     

电磁铸造对AZ91D合金组织及力学性能的影响

研究了电磁场对AZ91D合金组织的影响 ,分析和测试了AZ91D合金挤压变形后的组织及性能。结果表明 :电磁搅拌使AZ91D合金枝晶组织发生球化和细化 ,β Mg17Al12 相数量增加 ,并使Zn元素在 β Mg17Al12 相的偏聚倾向降低 ;挤压成形后的合金极限抗拉强度高达 2 85MPa,比压铸合金提高 30 %,延伸率为 12 %,是压铸合金的 2倍多。     

挤锻复合成形工艺对AZ81镁合金组织和性能的影响

阐述了一种挤锻复合成形工艺.对AZ81镁合金半连续铸坯固溶处理后挤压,并在400℃下以60%的锻压比锻压,研究了其组织和性能变化.结果表明,挤压态AZ81镁合金具有较细的晶粒组织,第二相Mg17Al12被破碎,以弥散状沿晶界分布,个别呈流线形.其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别较铸态提高了69.9%、63.2%和164.6%;锻压后,晶粒更加细化均匀,脆性相Mg17Al1被再次粉碎,部分融入晶粒内部;其各项力学性能得到较大提高,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到229 MPa、337 MPa和15.5%,较挤压态又分别提高了9.6%、8.7%和22.3%;晶粒细化和第二相Mg17Al12分布对AZ81镁合金的性能有着重要影响;从拉伸断口金相SEM上可以看出,铸态AZ81镁合金经挤压和锻压后,断裂单元变小,断口上的韧性部分增多.     

Sr对AZ91D镁合金微观组织与力学性能的影响

AZ91D镁合金强度高,耐蚀性好,是目前最常用的压铸镁合金。但由于其塑性和韧性差,无法满足高承载及受冲击环境下零件的使用要求。在AZ91D镁合金中添加不同含量的Sr,研究其对合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,Sr的加入极大地细化了AZ91D镁合金的晶粒,并促使第二相形态趋向粒状化,基本消除了沿晶界分布的粗大β(Mg17Al12)相,同时基体中的β相增多、分布均匀;Sr的添加提高了AZ91D镁合金的塑性(冲击韧性、伸长率)和抗拉强度,但屈服强度略有降低。     

Ca和Sr对AZ91D合金组织的细化作用

研究了Ca ,Sr对AZ91D合金晶粒细化的影响。试验结果表明 ,往AZ91D合金中添加少量的Ca[w(Ca) <1.0 %] ,虽然可以起到细化晶粒、提高屈服强度的作用 ,但是由于Al2 Ca相在晶界的偏聚 ,使得合金的基体脆化 ,导致了合金的抗拉强度和伸长率均下降。往AZ91D合金中添加少量的Sr[w(Sr) <0 .2 %] ,晶粒尺寸基本不发生变化。往AZ91D合金中复合添加Ca ,Sr ,不仅可以减小AZ91D合金的晶粒尺寸 ,而且还可以提高Mg合金的综合力学性能。     

食品机械用镁合金挤压薄壁件的脉冲电流辅助热处理工艺研究

采用不同工艺参数对食品机械用AZ80镁合金挤压薄壁件进行脉冲电流辅助热处理,并进行了显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的测试与对比分析。结果表明,在脉冲电流优选为1100 A的情况下,该合金薄壁件中Mg17Al12相呈弥散的颗粒状分布,显著提高合金的力学性能和耐腐蚀性能;与常规热处理相比,该热处理工艺可使合金的抗拉强度增加61 N/mm2、屈服强度增加65 N/mm2、断后伸长率增加4.1%、腐蚀电位正移138 m V、腐蚀电流密度减小14.9%。     

喷射成形高强度AZ91镁合金的组织与力学性能

在保护气氛中采用喷射成形制备技术制备了形状完整的AZ91镁合金沉积圆柱坯.对沉积坯进行显微组织分析,结果表明:喷射沉积AZ91镁合金具有均匀、细小的等轴晶组织,平均晶粒尺寸约17 μm,有效地改善了离异共晶β-Mg17Al12相在晶界的偏析;挤压变形过程引发的动态再结晶使喷射成形AZ91镁合金的组织进一步细化;经175 ℃时效时,析出相中多数为不连续析出,连续析出所占比例很小;后期阶段时效过程加快,长时间时效未见片状及针状析出物球化现象.喷射成形AZ91 镁合金经挤压变形和T6处理后,抗拉强度和屈服强度分别达到435和360 MPa,伸长率为9.2%,实现了强度和韧性的同步大幅度提高.     

模具结构对AZ91镁合金挤压成形性能的影响

AZ91镁合金由于强度高、流动性好等特点,通常用作铸造合金。研究该合金合理的挤压温度、挤压速度及模具结构,对提高其塑性成形性能、开发高强度变形镁合金有重要的理论和实际意义。文章通过热模拟试验研究了AZ91镁合金应力应变关系,确定了最佳变形温度。在此基础上,采用三维有限元法模拟分析了不同挤压速度、模具结构对挤压过程温度场、速度场及应力场的影响。结果表明,采用锥模和流线模时,当定径带长度为15mm~20mm时,可在挤压速度达到5mm/s的条件下成形出表面光滑无裂纹的镁合金棒材;而采用平模挤压时,当定径带长度为10mm~20mm时,获得良好表面质量的挤压速度达到2.5mm/s。在650t的卧式挤压机上,进行了该合金的挤压实验,实验结果与模拟结果相吻合。     

AZ91D镁合金棒材挤压过程的数值模拟研究

通过Gleeble-1500D热模拟机获得AZ91D镁合金的应力应变曲线。采用刚塑性有限元法对AZ91D镁合金棒材挤压过程进行热力耦合数值模拟,分析了变形温度与挤出速度对挤压力和等效应变变化情况的影响。模拟的结果表明：在25∶1的挤压比下AZ91D镁合金的挤压温度为400℃,挤出速度为12.5 mm/s。     

AZ31和AZ91镁合金等温挤压及挤压后的微观组织变化

通过等温挤压和金相观察,研究了AZ31和AZ91镁合金不同变形条件下的挤压性能和变形后的微观组织变化。结果表明,AZ31镁合金的挤压变形性能较好,而AZ91镁合金在挤压比为4∶1、挤压温度为400℃,以及在挤压比为9∶1、挤压温度为350℃和400℃时,挤压后的试件表面均出现了裂纹;AZ31镁合金的最佳成形温度为300℃～400℃,AZ91镁合金的最佳成形温度为300℃～350℃;镁合金在热挤压过程中发生了动态再结晶,挤压之后合金的晶粒显著细化。     

机器学习法预测AZ91合金在干滑动摩擦条件下的磨损性能

研究在不同载荷(10～50 N)、滑动速度(160～220 mm/s)及滑动距离(250～1000 m)条件下AZ91合金的磨损行为.结果表明,在一定的滑动距离和滑动速度下,磨损体积损失随负载的增加而增加.当滑动速度为220 mm/s和滑动距离为1000 m时,载荷10、20、30、40及50 N下合金的体积损失分别为...     

Strengthening Mechanism and Microstructure of Deformable Ti Particles Reinforced AZ91 Composite

In this study, the deformable titanium (Ti) particles reinforced AZ91 composite was successfully prepared by powder metallurgy and subsequent extrusion. The mechanical properties and microstructural evolution of pure AZ91 and 5Ti/AZ91 composite were studied. The yield strength, ultimate tensile strength, and elongation of 5Ti/AZ91 composite are measured to be 212 MPa, 323 MPa, and 10.1%, respectively. Microstructure analysis revealed that Ti particles are elongated along the extrusion direction, forming a discontinuous strip Ti particles, fine precipitated Mg₁₇Al₁₂ phase inhibits dynamic recrystallization (DRX) behavior through Zener pinning effect and hinders the growth of matrix grains, resulting in refiner grains of 5Ti/AZ91 composite. Heterogeneous deformed Ti particles and magnesium (Mg) matrix to generate additional heterogeneous deformation-induced (HDI) strengthening. Heterogeneous deformation-induced strengthening mainly contributed to the increment of yield strength for 5Ti/AZ91 composite.     

Al2O3sf/AZ91D-Y镁基复合材料二次重熔及等温压缩研究

为了推动半固态加工在镁基复合材料成形中的应用,采用液态浸渗法制备出体积分数为10%的Al2O3sf/AZ91D-Y镁基复合材料,并采用等径道角挤压对镁基复合材料进行了形变诱导。再对镁基复合材料进行了二次重熔,并采用等温压缩实验对镁基复合材料在半固态下的力学性能进行了研究。研究表明：在550℃和560℃时延长保温时间有利于组织的球化,在560℃比550℃时,更加能促进晶粒的结晶球化;在相同的应变速率下,压缩变形时的峰值应力随着加热温度升高而降低;在相同的加热温度下,应变速率越大,峰值应力越大。     

AZ31镁合金二次变形研究

通过对AZ31镁合金铸棒在不同变形参数下进行一次变形和二次变形,并对其组织演变过程和力学性能进行分析讨论。结果表明,经过二次变形,可以显著细化合金的晶粒,其尺寸可由原100μm减少到3μm;二次变形后镁合金的抗拉强度可达390MPa,相对于原始铸态提高约一倍,且延伸率超过10%。     

MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF AZ91D EXTRUDED TUBE

The effect of extrusion ratio on microstruetures and mechanical properties of magnesium alloy AZ91D extruded tube at 430℃ has been studied. After the evolution of microstracture and mechanical properties of AZ91D during extrusion were studied, the following parameters were obtained： tensile strength reached the climax value of 306.9MPa and elongation peak value of 10.1% at an extrusion ratio of 7.125, and with the increase of the extrusion ratio to 7.45, yield strength reached a top value of 285.795MPa with decreased tensile strength and elongation. It was concluded that mechanical properties of magnesium alloys AZ91D could be enhanced by adjusting the extrusion ratio near recrystallization.     

AZ系列镁合金热模拟挤压过程中挤压力的研究

通过在Gleeble1500D热模拟试验机上对AZ10、AZ31、AZ61和AZ91镁合金进行模拟挤压,并对热模拟挤压成形过程中的挤压力进行测定,研究AZ系列镁合金热模拟挤压成形过程挤压力及其组织变化。研究结果表明,在AZ系列镁合金中,随着合金元素含量的增多,挤压力逐渐增大,并且同种镁合金在挤压前经均匀化退火处理后所需的挤压力比未经均匀化处理的合金所需挤压力大,动态再结晶是影响其挤压力大小的决定性因素。     

Nd对压铸AZ91D合金组织与性能的影响

传统压铸获得AZ91D和AZ91D-1.11Nd两种合金试样,采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了压铸态微观组织和相组成,并测试了其拉伸力学性能、硬度、导热性能和流动性能.结果 表明,在AZ91D合金中添加1.11％Nd后,压铸态晶粒有所细化,形成较多弥散分布的细小颗粒状Al2Nd和少量针状Al11N...