真空压铸AT72合金的热处理强化能力分析

对真空压铸AT72合金铸态和热处理态的力学性能和拉伸断口进行了研究,与AZ91D的热处理强化进行了对比。结果表明,AT72合金热处理强化效果不明显。拉伸断口分析显示,AT72合金压铸态和时效态的断裂模式主要是沿晶解理断裂;固溶处理和固溶加时效处理的合金的断裂模式则是穿晶解理断裂,而且除了表层,心部很大部分裂纹扩展发生在缩孔、缩松处。     

压铸镁合金AZ91HP晶界腐蚀方法研究

通过试验研究了压铸镁合金AZ91HP的几种晶粒边界腐蚀方法，包括固溶处理后腐蚀、氧化铵饱和溶液腐蚀和电解抛光腐蚀，并对各种腐蚀方法的结果进行了分析、比较。分析结果表明，固溶处理后平均晶被尺寸明显增大，且随固溶处理时间的增加而增大；采用氯化铵饱和溶液腐蚀，由于腐蚀晶界过深，作为腐蚀晶界的方法并不可靠；电解抛光方法由于腐蚀晶界清晰。并且不影响晶粒的形状、尺寸和分布，因此是最方便、可靠的腐蚀方法。     

铸造镁合金金相腐蚀和观察方法研究

对铸态镁合金金相腐蚀和观察方法进行了研究,主要包括：传统腐蚀和观察方法、偏振光观察方法、以及提出的侧光观察方法。研究结果表明,传统腐蚀和观察方法仅能得到枝晶组织而难以分辨出晶粒度;偏振光观察方法适用于砂型、金属型和压铸件厚大部位的粗大晶粒的观察,但不适用于压铸件薄壁部位细小晶粒的观察,且试样腐蚀和偏振光使用需要一定技巧。基于一种新的腐蚀方法,提出了侧光观察方法,可以快捷清晰地显现镁合金的枝晶组织和晶粒度,既避免了固溶处理过程,又不会造成树枝晶和第二相形貌的改变。     

Mg-5Gd-1Mn-0.3Sc合金铸态的显微组织及其异常热处理行为

研究了Mg-5Gd-1Mn-0.3Sc合金铸态显微组织及在520 ℃固溶处理不同时间后的组织结构演变行为.结果表明,合金铸态组织表现为粗大的枝晶结构,晶界上或枝晶之间都分布着大量的富溶质相,其中相当数量的GdMg3相在非平衡凝固过程中生成,而在固溶处理中并未消除.合金经520 ℃不同时间固溶处理,晶粒尺寸变化异常.固溶14 h后晶粒尺寸减小到铸态的1/3,继续延长固溶时间,晶粒尺寸重新变大.因此控制固溶温度和时间,可获得试验合金晶粒细化的效果.     

高压扭转对AZ91D镁合金中第二相析出行为的影响

对铸态商用AZ91D镁合金固溶处理后进行高压扭转,再进行时效处理,利用光学显微镜,扫描电镜及X射线衍射对其微观结构和力学性能进行了详细研究。结果表明高压扭转大塑性变形使合金的晶粒尺寸由固溶态的～100μm细化到纳米晶,同时使基体中长杆状和块状的β-Mg_(17)Al_(12)析出相转变为颗粒状和椭圆块状。虽然经过高压扭转大塑性变形后的试样在时效处理过程中显微硬度呈下降趋势,但其硬度值较只经T6处理的试样相比有很大提高。只经高压扭转大塑性变形处理后的固溶态试样显示了最高显微硬度,其值为128 HV0. 1。     

铸造冷却速度对AZ91镁合金凝固组织与性能的影响

采用砂型、随炉冷却金属型、金属型和水冷金属型4种不同铸造方式进行了AZ91镁合金的铸造,主要研究了AZ91镁合金的凝固组织和力学性能随着冷却速度的变化规律。并对试验数据进行拟合,得到了晶粒尺寸随冷却速度变化的关系式。结果表明:随着冷却速度的增加,AZ91镁合金试样的晶粒尺寸减小,抗拉强度和伸长率获得了明显的提高。     

热处理对AZ91D镁合金腐蚀性能的影响

对经过不同热处理工艺处理后的AZ91D镁合金进行腐蚀试验,并测定其腐蚀参数.对腐蚀数据及金相显微组织分析、观察表明:时效处理后的AZ91D镁合金腐蚀率最低为2.128mm/a,为铸态和固溶加时效处理的AZ91D镁合金(3.081mm/a、3.209mm/a)的69.1%和66.3%;比仅进行固溶处理的AZ91D镁合金7.400mm/a的腐蚀率减少了71.2%,耐蚀性能提高2.48倍.合金组织中β相的形态和数量对合金腐蚀率起着重要作用.     

热处理对压铸AZ91D合金组织及硬度的影响

研究在线淬火、离线固溶处理(420℃×1 h在水中快冷)和时效处理(190℃×4 h空冷)对压铸AZ91D镁合金组织及硬度的影响。结果表明:在线淬火和离线的时效处理可提高压铸AZ91D合金的布氏硬度,但是离线固溶处理使合金硬度下降;在线淬火和时效处理后合金的组织与压铸AZ91D基本相同,仍由α-Mg及β-Al12Mg17组成。在压铸镁合金冷却过程中在线淬火使温度急剧降低,增强了Al元素固溶强化的效果;而时效处理通过Al12Mg17分解后重新析出并细化了晶粒,增强了细晶强化的效果。离线的固溶处理Al12Mg17分解后虽然固溶强化效果增强但是晶界强化相大幅减少,导致合金硬度降低。     

AZ91D镁合金选区激光熔融工艺试验研究

利用选区激光熔融技术制备了AZ91D镁合金试样,分析了烟尘和激光能量密度对抗拉强度的影响。结果表明:最优加工参数为激光功率90 W,激光扫描速度0.4 m/s。最优成型工艺制备的AZ91D镁合金试样的平均抗拉强度为317.6 N/mm~2,伸长率为7.16%,平均致密度为99.580%。通过对沉积态和铸态AZ91D镁合金制件的显微组织分析,指出细晶强化、固溶强化、第二相强化是沉积态镁合金比铸态镁合金力学性能高的主要原因。     

CNTs/AZ91D镁基纳米复合材料的热处理及其力学性能

采用高能超声分散技术和金属型重力铸造工艺制备了CNTs/AZ91D镁基纳米复合材料,并对复合材料进行了固溶T4热处理和固溶时效T6热处理。T4态1.0CNTs/AZ91D复合材料的抗拉强度、伸长率分别为285 MPa、17.3%,与铸态复合材料的抗拉强度(196MPa)和伸长率(4.1%)相比,分别提高了45%、322%。T6态的抗拉强度进一步提高到296MPa,特别是屈服强度显著提高到155MPa,伸长率有所降低,但仍有5.5%。利用OM、SEM、TEM观察1.0CNTs/AZ91D复合材料的显微组织。结果表明,碳纳米管具有细化晶粒、促进滑移和孪生、载荷转移等作用,从而能够明显提高CNTs/AZ91D复合材料的综合力学性能。