Mg-5Al-xY合金的铸态组织及力学性能

研究了稀土钇(Y)对Mg-5Al镁合金铸态组织、高温力学性能及硬度的影响.结果表明:一定含量稀土Y的加入抑制了合金中Mg17Al12相的析出,形成了细小颗粒状和粗大块状的Al2Y耐热新相,显著提高了合金在175℃高温下的拉伸性能以及合金的显微硬度,合金的断裂特性由准解理断裂向准韧性断裂转变.     

压铸Mg-5Al-xSi合金的组织与性能

研究了以AM50镁合金为基体，Si的质量分数分别为0.5％、0.93％和1.91％时的3种镁合金在压铸状态下的显微组织、流动性、力学性能和断裂特征。在含硅合金中观察到2种不同形貌的Mg2Si相，即多边形颗粒状与大块汉字状。Si元素能改善镁合金的流动性，提高合金硬度，但过高时（〉0．93％）会导致合金的室温力学性能下降。拉伸试样断面表现为脆性的解理或准解理断裂。     

Li对铸态Mg-5Sn合金组织和性能的影响

利用OM、SEM、XRD、万能试验机及布氏硬度计对不同锂含量的铸态Mg-x Li-5Sn合金的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,合金中添加Li后,可析出在晶界网状分布Li_2MgSn相和在晶粒内部呈颗粒状弥散分布的少量Mg_2Sn相;随着Li含量的升高析出相先增多后减少。Li可使合金晶粒细化。在添加量为4%时,合金晶粒尺寸最小,力学性能最好,抗拉强度为126 MPa,布氏硬度为63 HB。     

Al、Zn含量对Mg-5Sn基合金微观组织和力学性能的影响

采用OM、XRD、SEM、EDS和电子材料试验机分别研究了Al、Zn含量对Mg-5Sn-xAl(x=0,1,2,3,4,5)、Mg-5Sn-yZn (y=0,1,2,3,4,5)合金的微观组织和力学性能的影响.结果表明,随着Al含量的增多,晶粒明显细化,晶界上非常明显的析出离异共晶组织(α-Mg+Mg2Sn)和离异共晶相Mg17Al12;并发现了综合力学性能较好的镁合金TA55,其抗拉强度为177MPa、伸长率为11.5％;随着Zn含量的增多,晶粒同样细化,当Zn含量达到3％时,出现MgZn相,此时合金力学性能最好,即为TZ53镁合金,其抗拉强度为182MPa、伸长率为15％.     

Mg-10Ho二元合金组织与力学性能研究

采用金相显微分析、X射线衍射以及显微硬度测试等方法,研究了Mg-10Ho二元合金铸态及热处理后的显微组织及力学性能.结果表明,加入稀土Ho后晶粒得到明显细化,常温与高温下力学性能大幅提高;铸态Mg-10Ho合金的组织主要为α-Mg固溶体及少量Mg24Ho5共晶相;热处理后,时效硬化效果明显,合金力学性能有所改善,主要是由于亚稳的β”相的时效析出.     

Mg-3Li-1Ce合金的组织与力学性能

通过微合金化法制备了Mg-3Li-1Ce合金,研究轧制态和不同退火态下合金的微观组织和力学性能。结果表明,Mg-3Li-1Ce合金中弥散分布在晶粒内部的点状或者球状析出相为Mg12Ce相。经350℃退火1 h后,合金具有良好的强度与塑性。     

Mg-12Al-12Zn-xSi合金的显微组织与力学性能

研究了Si含量对铸态Mg-12Al-12Zn-x Si(x=1,2,4;wt%)合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,加入Si元素后,合金主要由α-Mg基体、β-Mg17Al12相、Mg2Si相和Mg2Zn11相组成;随Si含量从1%增加到4%,合金中的Mg2Si颗粒从少量的多边形块状、花瓣状转变为大量的多边形块状、条棒状,最后转变为多边形块状和粗大的骨骼状;且Si含量为2%时,Mg2Si相颗粒呈相对弥散分布;此时,合金的室温和高温抗拉强度、屈服强度和伸长率达到最大值。合金的室温拉伸断裂形式为准解理脆性断裂。     

Al对Mg-5Gd镁合金铸态显微组织和力学性能的影响

利OM、SEM、EDX、TEM研究了0％-1％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A13Gd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Al2Mg17相,严重降低材料的塑性。     

Gd对Mg-5Sn-0.5Zn合金的显微组织及力学性能的影响

研究了（0．5％～1．5％）Gd元素对铸造Mg-5Sn-0．5Zn合金（SZ50）的显微组织、时效硬化行为和拉伸性能的影响。结果表明：加入Gd后,合金的α-Mg晶粒细化,沿晶界或在α-Mg晶内生成棒状或长条状的Mg5Gd,其在Gd含量为0．5％时尺寸最小,分布更均匀;Gd的加入,使合金的抗拉强度提高,但降低其伸长率;随着Gd含量的增加,合金的峰值时效时间逐渐缩短。Gd含量为0．5％时,合金的显微硬度、抗拉强度及显微组织的细化作用最佳。     

稀土La对ZCuPb20Sn5合金组织与性能的影响

研究了不同稀土La加入量对ZCuPb20Sn5合金组织和性能的影响。结果表明,与未加入稀土La相比,ZCuPb20Sn5合金组织中的铅颗粒增多且分布密集,α基体数量增多;合金的力学性能得到不同程度的改善,稀土La加入量从0%增加到0.04%,ZCuPb20Sn5合金抗拉强度从163.49 MPa增加到255.27 MPa,伸长率从4.7%增加到15.75%,硬度从77 HBS增加到84 HBS,但La含量超过0.04%时力学性能呈现降低趋势,最佳稀土La加入量为0.04%。     

Al和Zn添加元素对Mg-5Sn合金显微组织和力学性能的影响

研究了合金化元素Al和Zn对Mg-5Sn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Al和Zn共同添加时,合金的屈服强度和抗拉强度均得到提高,尤其是固溶时效处理后效果更加明显。     

定向凝固下Mg-4Sm-xCa合金组织和力学性能研究

研究了定向凝固过程中不同Ca质量分数(0％、0.5％和1％)对Mg-4Sm合金组织和力学性能的影响,并采用XRD衍射仪、光学显微镜和万能试验机对其进行分析.研究结果表明:Mg-4Sm合金组织由α-Mg相和Mg41Sm5相组成,添加钙后,组织中新增了高温下不易分解的Mg2Ca相.在定向凝固条件下,随着钙质量分数的增加,组织得到相应程度的细化,但当钙质量分数达到1％时增加了柱状晶的不连续性.钙质量分数越高,这种不连续性越高.随着钙质量分数的增加,力学性能也得到显著的提高.当钙质量分数为1％时抗拉强度达到165 MPa,较铸态合金提高了81.3％.     

Mn含量对Mg-5Al合金铸态组织和力学性能的影响

研究了合金元素Mn对Mg-5Al合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明,在Mg-5Al合金中加入Mn后,合金组织细化,连续或半连续网状分布的β-Mg17Al12相逐渐转变为断续、分散的骨骼状相,晶界附近出现颗粒相并且数量逐渐增多。随着Mn含量增加,合金室温抗拉强度、伸长率及冲击韧度先上升然后下降。当Mn含量为0.3%时,合金综合力学性能最好,抗拉强度、伸长率与冲击韧度达到190MPa、7.3%与21.1J·cm-2,分别提高了7.9%、9.1%与9.3%。继续增加Mn含量至0.5%时,Al8Mn5颗粒聚集长大粗化,导致Mg-5Al合金综合力学性能下降。     

Yb对Mg-5Al-0．4Mn镁合金显微组织和力学性能的影响

采用金属型铸造方法制备了Mg-5Al-0.4Mn-xYb(x=0,1,3,5,wt.%)镁合金,通过合金成分优化,利用高压压铸法制备了Mg-5Al-0.4Mn-4Yb合金.研究了重稀土元素Yb对Mg-5Al-0.4Mn镁合金的微观组织和力学性能的影响.结果表明:Yb的添加抑制了Mg17Al12相的生成,合金中主要第二相是分布在晶界处的板条状Al2Yb相,同时随着Yb含量的增加,合金晶粒明显细化,Yb通过细晶强化、弥散强化等提高了合金室温和高温力学性能;高压压铸Mg-5Al-0.4Mn-4Yb合金具有较好的压铸性能和更高的力学性能;从热稳定性、形态、分布等方面讨论了沉淀相对合金性能的影响.     

Mg-5Al-10.3Ti纳米复合材料的力学性能及微观组织

通过机械化学研磨法将Mg、Al、Ti粉末混以聚乙烯乙二醇进行研磨,合成了Mg-5Al-10．3Ti纳米复合材料。与常规粉末冶金法相比,该法合成的材料的力学性能呈现出反常的应变软化现象。透射电子显微镜分析表明,合金中镁晶粒尺寸大多为20～30nm,个别晶粒的尺寸约为90nm;此外,观察到许多直径约3～7nm的纳米管。     

Bi对Al-5Mg-2Si-0.6Mn合金的组织及力学性能的影响

研究了Bi含量对Al-5Mg-2Si-0.6Mn合金铸态组织、相结构和成分、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,当Bi含量为0.3%时,具有最明显的变质效果。Bi富集在共晶Mg_2Si生长界面前端产生成分过冷,减小了液相的实际过冷度,使共晶Mg_2Si的生长速度被限制,共晶Mg_2Si相从变质前的粗纤维状转变成细小的点状纤维。合金的力学性能显著提高,抗拉强度、伸长率分别由未变质的205 MPa、2.8%增加至240 MPa、5.3%,分别增加了17.1%、89.3%。     

Sn对AM60镁合金显微组织和力学性能的影响

研究了合金元素Sn对AM60镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,在AM60镁合金中加入适量Sn后能有效改善合金的铸态组织,使粗大的树枝晶变得细小、弥散。在显微组织中出现了弥散分布的Mg2Sn增强颗粒,由于该相熔点高、硬度高和热稳定性好,可对基体起到有效强化作用,使得合金的力学性能得到改善。当Sn加入量过多时,合金的力学性能则会下降。     

Mg-11Gd-3Y合金组织与力学性能分析

采用XRD、SEM和拉伸力学性能测试方法,分析了铸态和固溶时效态Mg-11Gd-3Y合金的显微组织和力学性能。结果表明,热处理没有改变Mg-11Gd-3Y合金相的组成,合金铸态和固溶时效态组织均由α-Mg基体、Mg_5Gd和Mg_(24)Y_5相组成。固溶时效态合金的强化机制主要为固溶强化和时效强化,其最大抗拉强度为230 MPa,比铸态合金提高了12%。     

正挤压Mg-5Sn-3Al-2Zn合金组织与性能的研究

利用纯镁、锡粒、纯锌和AZ31合金制备Mg-5Sn-3Al-2Zn合金,对铸态合金进行正挤压,通过金相观察、硬度测试以及拉伸实验分别研究其微观组织及力学性能。结果表明:在正挤压过程中,合金会沿着原始晶粒边界发生再结晶,并形成等轴晶粒。未再结晶的晶粒以板状形式沿挤压方向分布,边界呈锯齿状。正挤压后的合金在固溶强化、弥散强化和细晶强化的作用下,力学性能得到显著提高。     

热轧对Mg-5Al-0.3Mn-2Ce合金组织与性能的影响

采用铁模铸造法制备了Mg-5Al-0.3Mn-2Ce镁合金。合金铸锭在410℃均匀化处理24h后,在400℃进行热轧试验。经过4道次轧制,合金的总压下量为62%。利用X-射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验研究了铸态合金和轧制态合金的组织和力学性能。结果表明,Mg-5Al-0.3Mn-2Ce合金由α-Mg和Al11Ce3相组成。轧制变形明显细化了合金的晶粒尺寸,轧制后合金的平均晶粒尺寸约为20μm。轧制后合金强度也得到了显著提高。轧制态合金的抗拉强度和屈服强度分别为301MPa和222MPa,与铸态合金相比,分别提高了69%和196%。