镁合金非熔剂净化工艺研究进展

综述了镁合金非熔剂净化中常用的工艺方法，重点对非熔剂净化工艺中的泡沫陶瓷过滤、旋转喷吹气体净化的工作原理、冶金特点及应用现状作了详细阐述。并指出泡沫陶瓷过滤、旋转喷吹气体以及复合净化等工艺是目前镁合金非熔剂净化的主要研究方向。     

镁合金的低功率激光活性焊

试验研究几种常见活性剂对镁合金激光焊接过程的影响.结果表明,在低功率激光条件下,氧化物和氯化物活性剂能够增加镁合金激光焊接的熔深和深宽比.试验中,SiO2能够增加焊接熔深220%左右,证明通过使用活性剂来增加熔深,降低镁合金薄板激光焊接的成本是可行的;焊接热输入是影响活性激光焊熔深的重要参数;熔深增加的主要原因是活性剂微细粉末在激光作用初期增加对激光能量的吸收率.     

Purification technology of AZ91 magnesium alloy wastes

1　INTRODUCTIONBecausemagnesiumalloyhastheadvantagesoflowdensity ,highspecificstrengthandrigidity ,ex cellentdampingeffect,goodtolerancetoimpact ,ex cellentmachinabilityandpolishingability[1,2 ] ,itiswidelyusedinthefieldsofautomobilemanufactur ing ,aviationandspaceflight,communication ,opticinstrumentsandcomputermanufacturing[35] .How ever ,theyieldofmagnesiumalloyislowinthepro ductionofdiecasting .Atpresent ,theutilizationra tiocanonlybeabout 30 % 5 0 % .Intheprocessofdiecasting ,alargeq…     

镁合金的活性电弧焊接

在不同的电流条件下,研究了9种常见氧化物、氟化物、氯化物活性剂在镁合金交流氩弧焊及变极性等离子焊弧中的行为.结果表明:活性剂TiO2、Cr2O3、AlF3、NiCl2、CdCl2、ZnCl2、MgCl2使镁合金交流氩弧焊焊缝熔深增加;MgF2、SiO2使镁合金交流氩弧焊焊缝熔深减小;TiO2、SiO2、Cr2O3、AlF3、NiCl2、CdCl2使镁合金变极性等离子弧焊焊缝熔深增加;MgF2、ZnCl2、MgCl2使镁合金变极性等离子弧焊焊缝熔深减小;活性剂对镁合金交流氩弧焊焊缝熔深增加的作用大于对镁合金变极性等离子弧焊的;电弧收缩是活性剂使得镁合金电弧焊焊缝熔深增加的原因之一;活性剂的加入使得焊缝的晶粒比未涂敷活性剂时粗大.     

AZ31B镁合金A-TIG焊活性剂成分的均匀设计与优化

根据A-TIG焊对AZ31B镁合金活性剂在焊缝熔深、焊缝表面成形质量、焊缝力学性能、焊缝强化机理、工艺可行性和环保无毒等方面的要求,选取4种组元(TiO₂,SrCl₂,ZrO₂和Y₂O₃)活性剂.采用均匀设计法的拟水平法设计复合活性剂配方.根据焊缝熔深和焊缝表面成形质量的试验结果建立数学模型,通过对不同数学模型对比分析,确定活性剂各组元的最佳配比,并验证配方的正确性.结果表明,采用均匀设计法设计活性剂配方,焊缝可获得最大熔深和较好的表面成形质量,并且焊接接头具有良好的力学性能.     

稀土镁合金覆盖熔剂作用机理研究

采用力学性能测试、金相显微镜、DTA/TG热分析、X射线衍射物相分析和EDAX分析技术研究了传统覆盖熔剂RJ2和自制覆盖熔剂FGJ对含铈AZ91镁合金的显微组织和力学性能的影响作用.结果表明:含铈AZ91镁合金采用覆盖熔剂FGJ熔炼后,Mg17Al12相得到改善,晶内出现Al4C3形核质点,促进了晶粒细化,提高了合金的抗拉强度、屈服强度及延伸率,且拉伸断口形貌呈现河流花样,韧窝也更深,综合性能也比传统覆盖熔剂RJ2更好.     

镁合金废料的精炼效果研究

试验了熔剂组分的不同配比对AZ91镁合金废料精炼效果的影响,通过对精炼后得到的镁合金试样的金相显微观察,判断熔剂组分的最佳配比方案。阐述了熔剂对镁合金的精炼除夹杂机制。     

添加稀土Er于熔剂中对铸态AZ91镁合金组织与性能的影响

研究了熔炼时在熔剂(42%MnCl2 53%LiCl 5?F2,质量分数,%)中添加稀土Er对铸态AZ91镁合金显微组织、力学性能、断口形貌以及腐蚀行为的影响。结果表明:在熔剂中添加稀土Er能够去除镁合金熔炼过程中产生的熔剂夹杂,净化镁合金熔体,提高铸态AZ91镁合金的拉伸性能和耐腐蚀性能;当熔剂中添加10%的稀土Er时,镁合金的抗拉强度σb和伸长率δ分别从156MPa和1.8%上升到最大值220MPa和4.1%;同时,镁合金在5%NaCl水溶液中的腐蚀速率从1.20mg/(cm2.d)下降到最小值0.15mg/(cm2.d);然而,随着稀土Er在熔剂中添加量的进一步提高,合金中开始有φ-(Al7ErMn5)和τ-(Al66.7Mg23.3Er10)等含有稀土Er的相生成,消耗了合金中的Al和Mn元素,改变了β-(Mg17Al12)相的形态;而且沿枝晶界附近分布的粗大φ-(Al7ErMn5)相降低了枝晶之间的结合力,使得合金的σb和δ下降;同时,部分网状的β-(Mg17Al12)相断裂,呈离散的块状,导致合金的腐蚀速率增加;熔剂中添加稀土Er不改变镁合金的断裂机理,断裂机制仍为准解理断裂。     

混合稀土去除再生镁合金中的夹杂

在镁合金废料经过熔剂精炼后,依次添加0.05%～0.9%混合稀土,考察混合稀土对合金液净化效果的影响.结果表明:镁合金液中夹杂的体积分数由0.6%以上降低至0.2%以下.分析认为混合稀土的加入减少了合金液的氧化,反应形成了含稀土氯化物和氧化物的夹杂与镁合金液具有较大的密度差,有利于夹杂的沉降去除.因此,添加适量混合稀土可以起到净化镁合金液的作用.     

挤压态镁合金ZK60的超高周疲劳行为

利用超声疲劳实验研究了挤压态镁合金ZK60的超高周疲劳行为.结果表明,合金的疲劳S-N曲线在5×106-108cyc范围内存在一平台,而在108-109cyc范围内,疲劳强度逐渐降低,对应于109cyc的疲劳强度为(90±5)MPa.SEM断口观察表明,在5×106-108cyc范围内,疲劳裂纹基本上萌生于试样表面或亚表面,而在108-109cyc范围内,疲劳裂纹主要萌生于试样内部的非金属夹杂物.通过测定疲劳源区的尺寸,估算的合金疲劳强度与实验结果基本一致.疲劳源的形成是由微裂纹在多个夹杂物处起裂和合并所引起的.因此,合金的疲劳强度不是由最大夹杂物尺寸决定,而是取决于由多个夹杂物组成的"缺陷区"尺寸.通过测定多个部位的"缺陷区"尺寸,可以有效的估算合金的疲劳强度.     

温度对AZ31B镁合金表面化学镀Ni-B合金性能的影响

试验研究了镀液温度对AZ31B镁合金表面化学镀Ni-B合金性能的影响。结果表明:镀液温度对化学镀Ni-B合金的镀速、成分、形貌、耐腐蚀性有很大的影响,当温度为80℃时,镀速较大,镀层均匀、紧凑、细小,耐腐蚀性良好。     

金属单质活性剂对镁合金A-TIG焊的影响

以4种金属单质镉、锌、钛和铬作为镁合金A-TIG焊的活性剂,分析了不同金属单质对焊缝形貌、电弧形态及电弧电压的影响.结果表明,与常规TIG焊相比,镉和锌活性剂均增加焊接熔深,钛活性剂对焊接熔深不起作用,铬活性剂反而减少焊接熔深;涂敷镉和锌时,焊接过程中电弧形态收缩,电弧电压增加;涂敷钛和铬对电弧形态和电弧电压基本没有影...     

真空升华法从废镁合金中回收镁--镁合金无害化处理技术

表文介绍了双真空电炉升华法从废镁合金中切削屑中回收镁的原理、设备和工艺流程。认为此工艺是一项产量较大、生产成本较低、无环境污染的处理废弃镁舍金（包括废弃镁合金碎料）的较好方法。     

Effects of trace element and purification on properties of AZ80 magnesium alloy

The effects of trace element Fe on the corrosion behavior of AZ80 magnesium alloy were investigated by salt spray test and electrochemical measurements.The results show that the corrosion rate decreases with decreasing the trace element Fe content in an approximately linear relation even though the amount of trace element Fe reduces to 0.000 2%(mass fraction).The electrochemical measurements show that the corrosion potential(φcorr)of the alloy with lower trace element Fe content shifts to less negative value.It is suggested that the control trace element by purification is an effective way to enhance the corrosion resistance of AZ80 magnesium alloy.     

国内外镁合金材料专利的分析

调研了近10年来有关镁合金材料的德温特专利,分析了在高强度、耐热、耐蚀、阻燃、抗蠕变镁合金方面所取得的专利科研成果。从专利内容、专利申请国家,申请公司和申请时间分布等方面,对镁合金材料的专利情况进行了全面分析。     

日本镁合金研究进展及新技术

对日本最新发表的镁合金研究文献、日本金属学会第134次演讲会和塑性加工学会第35次演讲会上演讲者发表的关于镁合金的内容进行整理和综合,全面介绍了日本高性能镁合金材料的制备、镁合金板材棒材、成形性及高温变形特性和镁合金的防燃、防氧化与循环再生等镁合金研究的最新成果,并结合自己的研究实践,对镁合金的发展趋势进行了分析,反映了日本镁合金研究的热点问题和最新进展.     

Numerical simulation of standing waves for ultrasonic purification of magnesium alloy melt

It was attempted to enhance and accelerate the separation of oxidation inclusions from magnesium alloy melt by virtue of ultrasonic agglomeration technology. In order to investigate the feasibility and effectiveness of standing waves for ultrasonic purification of magnesium alloy melt, numerical simulation and relevant experiment were carried out. The numerical simulation was broken into two main aspects. On one hand, the ultrasonic field propagations within the cells with various shapes were characterized by numerical solutions of the wave equation and with a careful choice of geometry a nearly idealized standing wave field was finally obtained. On the other hand, within such a standing wave field the agglomeration behavior of oxidation inclusions in magnesium alloy melt was analyzed and discussed. The agglomeration time and agglomeration position of oxidation inclusions were predicted with numerical simulation method. The results show that the oxidation inclusions whose apparent densities are close to the density of the melt can agglomerate at wave nodes in a short time which to a great extent enhances and accelerates the separation of oxidation inclusions from magnesium alloy melt.     

夹杂物对GW103K镁合金服役性能的影响(英文)

研究未净化、MgO陶瓷过滤及JDMJ熔剂净化等净化条件下,夹杂物对GW103K( Mg-10Gd-3Y)合金微观组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:采用JDMJ熔剂净化后的GW103K合金,夹杂物的数量和尺寸明显减少,其抗拉强度和伸长率增加,而屈服强度则低于使用MgO陶瓷过滤净化和未经净化的合金。此外,随着夹杂物含量的减少,合金的腐蚀速率从2.419 mg/(cm2·d) 快速下降到1.265 mg/(cm2·d),当夹杂物含量(体积分数)达到0.385%后,合金的腐蚀速率几乎不再发生变化。建立不同净化条件下夹杂物的体积分数和GW103K合金服役性能的内在联系。     

Enhanced corrosion performance of magnesium phosphate conversion coating on AZ31 magnesium alloy

Magnesium phosphate conversion coating (MPCC) was fabricated on AZ31 magnesium alloy for corrosion protection by immersion treatment in a simple MPCC solution containing Mg²⁺ and PO^3?₄ ions. The MPCC on AZ31 Mg alloy showed micro-cracks structure and a uniform thickness with the thickness of about 2.5 µm after 20 min of phosphating treatment. The composition analyzed by energy dispersive X-ray spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy revealed that the coating consisted of magnesium phosphate and magnesium hydroxide/oxide compounds. The MPCC showed a significant protective effect on AZ31 Mg alloy. The corrosion current of MPCC was reduced to about 3% of that of the uncoated surface and the time for the deterioration process during immersion in 0.5 mol/L NaCl solution improved from about 10 min to about 24 h.