等温热处理工艺对AZ91D镁合金半固态组织演变和成形性的影响

研究了等温热处理温度和保温时间等工艺参数对AZ91D镁合金半固态组织演变和成形性的影响。结果表明 ,半固态等温热处理可以将普通金属型铸造的AZ91D镁合金锭中的枝晶组织转变为球形晶粒组织 ,其演变过程为 :在升温过程中晶界处部分γ相先发生溶解 ,随着温度的升高 ,剩余的γ相开始熔化 ,继而δ相也发生熔化 ,并在等温处理中逐渐演变为球状 ;保温温度越高 ,半固态重熔和δ相演变过程越快 ,保温温度过高或保温时间过长 ,试样易发生变形 ,同时 ,球状晶粒也容易趋于长大。AZ91D镁合金半固态成形所需的最佳工艺条件为加热温度 5 70℃左右 ,保温时间 2 5～ 35min ;或加热温度 5 80℃左右 ,保温时间 15～ 2 0min。     

半固态等温热处理对铸态AZ80镁合金组织的影响

研究了等温热处理温度和保温时间对铸态AZ80镁合金半固态组织演变的影响.研究结果表明:在热处理过程中,随保温时间的延长,初生α相演变过程是,首先由大部分粗大的树枝晶二次枝晶臂合并成为大块状,而后大块状晶粒在晶粒内部及晶界处液相和固液界面的曲率共同作用下熔化分离为小块状,继续保温则圆整化;保温时间相同,等温处理的温度越高,枝晶演变过程越快,保温温度越高或保温时间越长,球状晶粒也容易趋于长大.AZ80镁合金半固态成形所需的最佳工艺条件为加热温度570℃左右,保温时间30min.     

半固态等温热处理AZ91D镁合金的显微组织及压缩变形行为

研究了AZ91D镁合金半固态等温热处理后的组织及其压缩变形行为。结果表明,AZ91D镁合金经570℃×60min半固态等温热处理后,枝晶组织特征已不明显。此外,AZ91D镁合金经570℃×60min半固态等温热处理后,半固态压缩应力在压缩应变近似为0.025时达到最大值,然后随着压缩应变的增加而逐渐减小,最后几乎保持不变;进一步,其半固态压缩变形应力还随着变形温度降低或变形速率增加而增加。     

等温热处理对AZ91D+Ce镁合金半固态组织的影响

研究了等温热处理对AZ91D+Ce镁合金半固态组织的影响,获得了较理想的球状或类球状晶粒组织。结果表明,在等温热处理的过程中,加入稀土Ce会阻碍原子向固相粒子聚集和结合,抑制固相颗粒的长大,形成细小圆整的半固态组织。随等温热处理温度的升高,原子活动能力增强,熔化速度加快,液相量增加,固相颗粒尺寸先减小后增大。在等温初始阶段,熔化对初生固相颗粒尺寸起决定作用,使得颗粒尺寸减小。但是,随等温时间的进一步增加,由于合并粗化和Ostwald熟化的作用,固相颗粒开始长大。     

AZ91D镁合金的压缩形变组织及半固态等温组织演变

研究了AZ91D镁合金在应变诱发熔化激活（SIMA）处理过程中变形量对形变组织的影响以及半固态等温组织的演变,并对半固态组织球状化演变机理进行了分析。结果表明,合金在350℃变形时,随着形变量的增加,合金的原始组织由树枝晶演变为碎块晶,晶粒内存在位错、孪晶缺陷;在550℃等温处理时,随等温时间的延长,α相由树枝晶逐渐演变为团块状、多边形状,最后演变为球状晶,等温时间过长,晶粒会发生合并长大。     

变质处理镁合金在SIMA法中的组织演变

试验研究了经过变质处理的AZ91D镁合金利用SIMA法制备半固态浆料,在等温热处理过程中的组织演变。结果表明:在AZ91D镁合金中加入Ce、Sb和两者的混合物后,合金铸态组织明显细化,添加0.6%(Ce Sb)的混合物,能得到较好的细化效果,晶粒尺寸为60～70μm。变质处理可促进形变合金组织中的初生相在半固态等温热处理过程中由枝晶向粒状晶的转变,获得更加细小并且均匀的球状组织(50～55μm),可以满足后续的半固态成形的基本要求。     

等温热处理对AZ91D半固态挤压铸造成形的影响

研究了等温热处理温度和保温时间等工艺对AZ91D镁合金半固态挤压成形的影响.结果表明半固态等温热处理可以将普通金属型铸造的AZ91D镁合金锭中的枝晶组织转变为球形晶粒组织,并能进行半固态挤压成形.AZ91D镁合金半固态挤压成形所需的最佳工艺条件是加热温度570 ℃左右,保温时间25～35 min,或加热温度580 ℃左右,保温时间10～20 min.     

等通道转角挤压AZ91D镁合金在半固态等温热处理过程中的组织演变

用金相显微镜观察了等通道转角挤压AZ91D镁合金在570℃等温热处理过程中的组织演变。结果表明,等通道转角挤压后半固态等温热处理是一种适于制备AZ91D镁合金半固态浆料的方法。该材料的微观组织在此过程中经历了四个阶段：初期的快速粗化阶段、组织分离阶段、晶粒球状化阶段和最后的粗化阶段。当挤压4道次后,加热时间为15 min时,组织球化效果最好,晶粒最细小;而后随着加热时间的延长,晶粒尺寸和形状系数逐渐增大;当加热时间一定时,随着挤压道次的增加,组织的晶粒尺寸和形状系数减小。     

等温热处理对消失模铸造AZ91D镁合金组织与性能的影响

对AZ91D镁合金消失模铸件进行了近半固态等温热处理,通过光学显微镜、扫描电镜以及金属拉伸试验对其组织和力学性能进行了研究.结果表明,AZ91D镁合金消失模铸件经过530 ℃×60 min近半固态等温热处理后,合金显微组织中β-Mg17 Al12相基本熔入基体,枝晶状的铸态组织在等温处理过程中变得均匀圆整,由此产生的固溶强化作用使材料的力学性能大大提高,抗拉强度达到213.17 MPa,屈服强度达到115.63 MPa,伸长率达到4.11%,等温热处理后的断口呈现明显的韧性断裂特征.     

直流电流作用下AZ91D镁合金半固态等温处理过程中的组织演变

考察了直流电流密度、等温温度及等温时间对AZ91D镁合金半固态组织的影响,对电流影响组织演变的机理进行了探讨．实验结果表明：当等温温度和等温时间一定时,随着电流密度的增加,初生相变得圆整,初生相的尺寸有所减小．但电流密度过高时,初生相尺寸有所增加．直流电流可以加速半固态等温处理的组织演化过程,明显改善枝晶球化效果．直流电流增加扩散激活能,增大溶质原子的扩散系数,促进溶质原子的扩散,从而加速半固态等温过程的组织演化;直流电流作用下的电迁移效应、Joule热效应和Peltier效应都将促进枝晶的熔断和球化．     

Microstructural evolution of equal channel angular pressed AZ91D magnesium alloy during semi-solid isothermal heat treatment

The microstructural evolution of AZ91D magnesium alloy processed by equal channel angular pressing during isothermal heat treatment at 570℃ was investigated. The results indicated that the equal channel angular pressing followed by semi-solid isothermal heat treatment was an effective method to prepare semisolid nondendritic slurry of AZ91D magnesium alloy. During this process, its microstructure change underwent four stages, the initial coarsening stage, the structure separation stage, the spheroidization stage and the final coarsening stage. The microstructural spheroidization effect was the best after being heated for 15 min for the alloy pressed for four passes, and the grain size was the smallest. With the further increase of heating time, the grain size and shape factor increased. When the heating time was kept constant, the grain size and shape factor decreased with the increase of pressing passes.     

Structural evolution of ZA27 alloy during semi-solid isothermal heat treatment

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｅｍｉ ｓｏｌｉｄｆｏｒｍｉｎｇｈａｓａｗｉｄｅｕｓｅｆｏｒｉｔｓｉｍｐｒｏｖ ｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｑｕａｌｉｔｙａｎｄｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｃｏｓｔｓ[1～ 3] .Ｉｔｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｔｈｒｅｅｍａｉｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ,ｓｕｃｈａｓｓｅｍｉ ｓｏｌｉｄｍａｔｅｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ,ｐａｒｔｉａｌｒｅｍｅｌｔｉｎｇａｎｄｔｈｉｘｏｆｏｒｍ ｉｎｇ .Ａｍｏｎｇｔｈｏｓｅ ,ｔｈｅｓｅｍｉ ｓｏｌｉｄｂｉｌｌｅｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｓｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎ…     

Microstructure evolution of semi-solid SiCp/AZ91D nanocomposite during isothermal heat treatment process

ABSTRACT

The microstructure evolution of semi-solid SiC_p/AZ91D nanocomposite during isothermal heat treatment process in the mushy-zone was investigated. The results indicate that the nano-size SiC particles in composite are distributed uniformly and the grains are refined significantly by the addition of nano-size SiC particles. The semi-solid microstructure evolution experiences four stages during isothermal heat treatment process: the initial coarsening, structural separation, spheroidization and final coarsening. The grain size of the primary α-Mg phase decreases with the increasing of holding temperature. With the prolongation of holding time, the grain size of the primary α-Mg phase decreases at first and then increases. The optimum isothermal heat treatment parameter is 575℃ for 30min, under which the average grain diameter is 58μm and shape factor is 1.25.     

触变成型镁合金铸件热处理显微组织的演变

通过金相显微镜、SEM及XRD等观察手段研究了触变成型AZ91D镁合金铸件固溶、时效处理时显微组织的演变。结果表明:触变成型AZ91D镁合金在415℃时固溶处理时β相溶解入α-Mg固溶体的速度比高压压铸的快。在固溶处理初期,铝元素从β相扩散至块状初生α-Mg相,导致块状初生α-Mg晶粒周围形成富铝晕圈。时效处理时,触变成型铸件在5h左右硬度达到峰值,高压压铸铸件在12h左右达到峰值。触变成型铸件时效析出方式存在片层状不连续析出和针状连续析出两种。     

等径道角挤压预变形AZ61镁合金在半固态等温处理中的微观组织演变(英文)

利用金相显微镜和图像分析设备对等径道角挤压预变形AZ61镁合金在半固态等温处理中的微观组织演变进行研究。先利用等径道角挤压对AZ61镁合金铸坯在310℃进行应变诱导,然后将其在半固态进行不同时间的等温处理。研究结果表明:挤压道次、等温处理温度和变形路径影响预变形AZ61镁合金在半固态等温处理中的微观组织演变过程。在将等温处理温度从530℃升高至560℃的过程中,合金的平均晶粒尺寸从22μm增大到35μm。当等温处理温度为575℃时,平均晶粒尺寸减小。当等径道角挤压的变形路径为BC时,预变形AZ61镁合金在半固态等温处理中获得的微观组织晶粒尺寸最小。     

高压热处理对AZ91D镁合金组织的影响

采用高压六面顶压机对AZ91D镁合金进行热处理。使用X射线衍射仪、金相电镜、场发射扫描电镜研究热处理压力对AZ91D镁合金微观组织的影响。结果表明,高压热处理后的镁合金的仍由基体α-Mg和β-Mg17Al12相组成,但高压热处理后β-Mg17Al12相的形态和分布发生了明显变化。随着压力的增大,β-Mg17Al12相析出量减少,Al原子在基体中的固溶度增加。此外,高压热处理可细化晶粒,压力为2 GPa时效果最佳。     

Effects of Sm addition on microstructural evolution of Mg-6Zn-0.4Zr alloy during semi-solid isothermal heat treatment

The application of segmental semi-solid thixoforming of magnesium alloys is confined due to the dimensional distinction existing in solid particles of the alloy billet from edge to center zones. In the present study, the effects of Sm addition on the microstructural evolution of Mg-6Zn-0.4Zr and Mg-6Zn-4Sm-0.4Zr alloys by semi-solid isothermal heat treatment were investigated, to obtain optimum semi-solid microstructures for the subsequently thixoforming. The results indicate that the grains of the Sm-bearing alloy are evidently refined and gradually evolve from dendritic to globular and elliptic particles. In addition, the distinctly dimensional effect of the Mg-6Zn-0.4Zr alloy is eliminated with 4% Sm addition; the particle sizes in all zones from center to the edge of the billet are almost identical. With the increment of isothermal heat treatment temperature, the dendritic microstructures completely disappear, and meanwhile, the irregular and globular particles gradually form. The size, morphology and the distribution of solid particles mainly depend on the formation and permeation of the liquid phase in the process of isothermal heat treatment. As the isothermal temperature increases from 570 °C to 610 °C, the average size and shape factor of solid particles of both the alloys with and without Sm addition gradually decrease while the liquid fraction gradually increases.