均匀化退火对AZ91D镁合金组织与性能的影响

为改善铸态AZ91D镁合金的不均匀组织,对铸态试样进行了均匀化退火处理.结果表明,经380-420℃, 8～40h的均匀化处理后,枝晶偏析大部分消除;再经缓慢冷却,β相以细小的针状或层片状脱溶析出.经布氏硬度测试,退火析出后合金硬度由铸态的67.5HB提高到80HB;力学性能测试结果表明,经均匀化退火处理后合金的屈服强度变化不大,抗拉强度由铸态的173MPa增加到259MPa,伸长率则由2%增加到8%.p相形态及分布的改变是AZ91D镁合金力学性能增强的主要原因.     

均匀化退火对AZ80镁合金组织与力学性能的影响

通过SEM、XRD、硬度测试、拉伸性能测试,研究了不同均匀化退火工艺对AZ80镁合金组织及性能的影响。研究表明:铸态AZ80镁合金组织主要为α-Mg相和β-Mg_(17)Al_(12)相。经420℃、保温10 h的均匀化退火工艺处理后,非平衡共晶相β-Mg_(17)Al_(12)基本溶入α-Mg基体,枝晶偏析问题基本得到解决。按此工艺处理后,AZ80镁合金的抗拉强度、伸长率和硬度分别达到276 MPa、12.5%和69 HB,因此,最佳均匀退火工艺为退火温度420℃、保温时间10 h。     

均匀化退火对Mg-12Al-1Zn合金组织和性能的影响

对石墨型铸造Mg-12Al-1Zn合金均匀化退火后的组织及性能进行了研究。结果表明:在420℃保温24 h均匀化退火后,β-Mg_(17)Al_(12)相以层片状组织析出,随着退火冷却速度的降低,β-Mg_(17)Al_(12)相的析出量逐渐增多,在冷却速度为0.0201 K/s时完全析出,平均层片间距随冷却速度降低而增大,并有少量溶断。经均匀化退火后,合金的布氏硬度值比铸态有所提高,且随着冷却速度的降低,布氏硬度先增大后减小,在冷却速度为0.0201 K/s时达到最高值87.7 HB。     

均匀化退火对Mg-xAl-Zn合金组织与硬度的影响

对Al含量分别为10%、11%、12%的Mg-Al-Zn合金进行均匀化退火处理,探讨均匀化退火温度及时间对合金显微组织及硬度的影响。结果表明,不同温度均匀化退火处理后,合金中的β-Mg17Al12相均以层片状析出。同一温度下,随均匀化保温时间的延长,部分层片状组织熔断成球状、针状组织。在410 ℃和430 ℃均匀化退火处理后,合金硬度与铸态相比均有所提高。     

球化处理对AZ80镁合金析出相β-Mg_(17)Al_(12)及力学性能的影响

采用场发射扫描电镜(FESEM)、光镜(OM)、X射线衍射(XRD)、布氏硬度及拉伸实验等方法研究了球化处理对AZ80析出相β-Mg17Al12及力学性能的影响。结果表明:铸态AZ80合金经过415℃保温24 h随炉缓冷的退火处理后,晶间粗大的网状共晶β相消失,得到细小层片状脱溶β相均匀分布于α-Mg基体的平衡组织,且片层状间距致密。球化处理中,层片状β相以自身溶断方式实现球化;经300℃球化处理后镁基体上弥散分布大量细小颗粒状β相,继续升温,颗粒状β相发生二次固溶,数量减少。球化处理后合金的屈服强度、抗拉强度最大达135.4 MPa和258.7 MPa,较铸态合金分别提高了19.1%和59.6%,伸长率由铸态的4.96%上升至9.88%。布氏硬度HB随球化温度的升高呈现先增高后降低的变化规律,且均高于铸态合金。     

均匀化退火对Mg-9Al-1Zn-0.2Ni-0.1Mn合金组织和腐蚀性能的影响

采用X射线衍射、扫描电镜背散射等测试手段研究了Mg-9Al-1Zn-0.2Ni-0.1Mn合金不同状态的相组成、显微组织和腐蚀形貌,采用失重法测量了不同状态合金的腐蚀速率,采用动电位极化扫描法和交流阻抗法研究了不同状态合金的电化学特性。结果表明:铸态合金主要包含α-Mg相和第二相β-Mg17Al12,连续分布的第二相对腐蚀速率具有削弱作用。经415℃、保温20 h的均匀化退火后,绝大部分第二相溶入α-Mg基体,相分布形态被破坏,均匀化合金腐蚀速率达到3.99 mg/(cm2·h),比铸态提升了21%。     

均匀化处理对AZ91镁合金组织和力学性能的影响

为改善铸态AZ91镁合金的力学性能和成形加工性能,对铁模铸造试样进行了均匀化退火处理,退火温度范围为350—450℃,退火时间范围为5—24h．均匀化退火后Mg17Al12相呈细小的颗粒状分布在α-Mg基体上,枝晶偏析大部分得到消除．力学性能实验结果表明,铸态AZ91镁合金的抗拉强度约为163MPa,延伸率为3．2％;经过380℃,15h均匀化退火,可获得最高延伸率达11．2％,抗拉强度243MPa;经过420℃,5h均匀化退火,可获得最高强度达246MPa,延伸率达10％．     

固溶温度对AZ80镁合金析出相β-Mg17Al12及性能的影响

采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及拉伸试验等研究了铸态AZ80镁合金经不同固溶温度保温处理后析出相β-Mg17Al12及性能变化.研究表明,随固溶温度的升高,AZ80镁合金晶界及枝晶间的粗大网状β-Mg17Al12相由于溶解而逐步减少,有呈不连续、细小颗粒状均匀分布在α-Mg基体内的一次析出相β-Mg17Al12出现;由于析出相β-Mg17Al12的数量减少、细小颗粒化,降低了析出相强化的作用,使材料的整体硬度HB明显下降,抗拉强度和伸长率显著提高,屈服强度只有少量下降.     

Zn及固溶时效对Mg-4Al-2Ca合金组织和性能的影响

通过Mg-4Al-2Ca-xZn系镁合金的设计,研究添加不同含量的Zn对合金微观组织及力学性能的影响。分析得出,铸态Mg-4Al-2Ca合金组织主要由α-Mg、β-Mg17Al12相和少量Al2Ca相组成;当合金中添加2%、4%和6%的Zn后,随着Zn含量的增加合,金的初生相α-Mg变化明显,合金组织中Al2Ca相增加,形成了Mg32(Al,Zn)49相、MgZn相和少量Mg5Zn2Al2化合物;在Zn含量为6%时,合金的初生相α-Mg细化明显,且具有等轴状形态。在时效时间相同的情况下,Zn元素的增加使α-Mg相细化,在相界处析出相减少。经过340℃保温20 h固溶后,在180℃进行一系列的时效处理结果的分析表明,时效72 h时,Mg-4Al-2Ca-xZn(x=0,2,4,6)合金的硬度都达到最大值,分别为72.9、75.1、80.7和83.9 HB,硬度值随Zn含量的增加而增大。     

热处理对Mg-7Sn-4Al-2Zn-xSr合金的组织演变和力学性能的影响

采用OM、SEM、XRD和电子材料试验机研究了热处理对Mg-7Sn-4Al-2Zn-xSr(x=0,2,3,4)合金组织和力学性能的影响。结果表明,铸态和热处理后的Mg-7Sn-4Al-2Zn合金主要由α-Mg、Mg2Sn和β-Mg17Al12相组成,加入适量的Sr后,合金中形成新的Srx Mgy Snz相,组织得到了细化;合金经T6(固溶430℃保温12 h+时效250℃保温8 h)处理后,Mg2Sn和Srx Mgy Snz相更均匀的析出,弥散分布在晶界和基体中。当Sr含量为3 wt.%时,铸态和热处理态合金都表现出最佳的常温力学性能,铸态合金的抗拉强度和伸长率分别为197 MPa和5.6%,热处理后合金的抗拉强度和伸长率分别为207 MPa和8.6%,合金力学性能的提高主要是归因于晶粒细化和第二相弥散强化。     

均匀化退火对Mg-6Al-5Pb-0.6Ce镁阳极组织和性能的影响

采用熔炼铸造法制备Mg-6Al-5Pb-0.6Ce合金阳极材料,采用X射线衍射(XRD)、环境扫描电镜(ESEM)研究均匀化退火对Mg-6Al-5Pb-0.6Ce合金显微组织的影响;采用恒电流放电、动电位极化扫描研究均匀化退火前后该镁合金的腐蚀电化学性能。结果表明:经400℃均匀化退火24h后,合金中呈岛状分布的β-Mg17Al12相完全固溶于镁基体,成分偏析基本消除;与铸态合金相比,均匀化退火态合金中有效阴极相(β-Mg17Al12相)的消失使合金电偶腐蚀减少,耐蚀性提高;均匀化退火后,合金的平均放电电位从-1.756V(相对SCE,下同)正移到-1.726V,放电活性略微减弱,而阳极利用率提高5.1%,达到79.8%。     

退火工艺对AM60镁合金组织和性能的影响

探讨了不同退火温度及时间对AM60镁合金组织性能的影响。结果表明:当退火温度相同时,随退火时间的延长,β相的析出增多,6 h几乎完全析出。β相以圆盘状析出为主,430℃退火6 h后有少量层片状组织。退火处理后,合金的硬度均高于铸态合金的硬度。随保温时间的延长,硬度先增大后减小,在430℃下保温6h的硬度最大,达42.4HB,比铸态合金硬度36.8 HB提高了15.2%。     

双辊铸轧高铝镁合金薄板的组织与性能

采用铸轧方式生产了高铝镁合金薄板(Al含量为11.06%),在400℃和不同保温时间下对高铝镁合金铸轧板进行均匀化退火处理。结果表明,均匀化处理后铸轧板芯部晶粒尺寸比表面小,合金的塑性得到改善,断裂方式发生改变。均匀化处理3h后β-Mg17Al12相基本分解,铸轧态组织基本消除。     

AZ91-3Ca镁合金组织结构和电化学行为的研究

利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及电化学测试法和失重法研究了铸态AZ91-3Ca镁合金分别在退火处理前后的相组成以及不同退火处理条件下的腐蚀行为。结果表明,铸态AZ91-3Ca镁合金主要由基体α-Mg相和沿着晶界附近分布的网状共晶相组成。共晶相中含有α-Mg相,实心块状β-Mg_(17)Al_(12)相和鱼骨状(Mg,Al)_2Ca相等。300和400℃退火处理后合金的组织结构没有明显变化,但是在较高退火温度500℃下保温2.0 h后,β-Mg_(17)Al_(12)相溶解促进了一种含有Mg,Al,Zn,Ca 4种元素的四元相的生成。在500℃保温16.0 h后,基体中Al元素含量最多,且分布均匀,在NaCl水溶液中耐蚀性能最佳,其自腐蚀电位为-1330mV,电流密度为1.222×10~(-4)A/cm~2,腐蚀速率为0.11 mg/cm~2·h。     

热处理对搅拌摩擦加工AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响

对AZ91镁合金铸板进行搅拌摩擦加工,研究热处理对被加工材料组织和力学性能的影响。结果表明,经413℃保温16h固溶处理后,铸态合金晶界处粗大的网状β-Mg17Al12相基本溶入α-Mg基体中。在搅拌摩擦加工过程中,组织发生明显细化,产生细小的等轴状再结晶晶粒。预先固溶处理可使摩擦加工合金晶界处少量未溶β-Mg17Al12相全部溶入基体。随后时效处理导致β-Mg17Al12相以两种方式析出,时效初期以晶界处非连续析出为主,然后再发生晶粒内部的连续析出。时效处理可较大程度地提高合金的硬度,以16h最为显著,搅拌区平均显微硬度的最大值为118.4HV。预先固溶处理可以提高搅拌摩擦加工合金的塑性,伸长率为31.5%;随后时效处理(16h)则可以大幅度提高合金的抗拉强度,由搅拌摩擦加工板的265 MPa增至340 MPa。     

挤压和热处理过程中AZ91镁合金的组织变化(英文)

对AZ91镁合金在均质化热处理、热挤压和时效处理中的组织演化规律进行研究。研究结果表明,在铸态组织中存在离异共晶和固态析出两种β-Mg17Al12相。在最佳的均质化处理(380℃,15h)过程中,β-Mg17Al12相大部分溶解到α-Mg基体中,并且晶粒细小。在热挤压过程中发生动态再结晶以及由此产生的晶粒细化。而时效处理之后则出现平行于挤压方向的带状β-Mg17Al12相析出,这应该是由于在挤压过程中把原始铸造偏析挤扁拉长而造成的。另外,根据实验结果,详细地讨论了均质化和时效处理的温度、保温时间以及挤压工艺参数对AZ91镁合金的组织变化产生的影响。     

喷射成形Mg-9Al-xZn合金的微观组织演变

利用喷射成形技术制备AZ91、AZ92和AZ93镁合金沉积柱坯,并对其微观组织演变进行观察.结果表明:铸态普通凝固AZ91合金的晶粒粗大,脆性β-Mg17Al12相连续分布成网状结构;而喷射成形AZ91、AZ92和AZ93合金的组织均匀,晶粒被充分细化,β-Mg17Al12相的网状结构被打破;喷射沉积快速凝固条件下高的冷却速率促进了过饱和α-Mg固溶体组织的形成,使得偏析相减少,形态改善;Zn含量的增加降低了Al在Mg中的溶解极限,促进了β-Mg17Al12相在晶界的析出及α-Mg+β-Mg17Al12离异共晶组织的形成;Zn元素的偏析倾向为激活成分过冷区内的形核质点提供了驱动力,从而阻碍了晶粒长大.     

固溶及时效处理对AZ80镁合金显微组织的影响

采用场发射扫描电镜(FESEM)、能谱(EDS)及X射线衍射(XRD)对AZ80镁合金铸态及经固溶、时效处理后的显微组织、主要元素分布进行了观察和分析.结果表明,固溶处理后,AZ80镁合金晶界及枝晶间的粗大网状β-Mg17Al12相几乎全部消除,只剩少量、不连续状的β-Mg17Al12相残留在晶界,α-Mg基体中出现少量细小颗粒状β-Mg17Al12相,α-Mg基体中的Al含量显著增加;时效处理后,AZ80合金组织中出现不连续析出与连续析出的β-Mg17Al12相,不连续析出β相呈细小片层状弥散分布于晶界,连续析出β相呈细小颗粒状及菱形片状弥散分布于晶内,组织中Mg、Al元素的分布较均匀.     

Sr对AZ81镁合金β-Mg17Al12析出相形态及力学性能的影响

采用OM、XRD、SEM、EDS和电子拉伸试验机研究了Sr对AZ81镁合金β-Mg17Al12析出相形态及力学性能的影响.结果表明,加入0.3％的Sr时,合金中β-Mg17Al12相得到了明显细化,合金中出现颗粒状及杆状Al4Sr新相.随着Sr含量增加,β-Mg17Al12相从连续网状变为不连续网状和块状,且合金常温力学性能在Sr含量为0.6％时达到最高.当Sr含量到0.9％时,β-Mg17Al12相数量进一步减少,Al4Sr相偏聚呈断续网状.AZ81-xSr镁合金经过T6处理后,在α-Mg相晶界及晶内析出了大量层片状或针状、点状β-Mg17Al12相,合金力学性能得到显著提高.随着Sr含量增加,晶界上不连续析出的β-Mg17Al12相层片间距减小,晶内连续析出的β-Mg17A112相减少.     

Zn对铸态及ECAP态Mg15Al合金组织与性能的影响

采用XRD、SEM、EDS和拉伸试验,研究添加Zn元素前后铸态和等通道转角挤压(ECAP)态Mg15Al高铝镁合金的组织和力学性能。结果表明,Zn添加到Mg15Al合金中,主要固溶于β-Mg17Al12相,不生成新相。能够促进铸态Mg15Al合金中α-Mg晶粒细化,使β-Mg17Al12相质量分数增加,以及网状化加剧;使ECAP挤压后Mg15Al-1Zn合金中α-Mg基体晶粒平均尺寸由ECAP态Mg15Al合金的11.3μm减少到8.73μm,促进了β-Mg17Al12相的碎化和均匀分布;ECAP挤压能显著提高Mg15Al-1Zn和Mg15Al合金的综合力学性能,ECAP态Mg15Al-1Zn合金的抗拉强度较铸态合金提高了86%,ECAP态Mg15Al合金抗拉强度较铸态提高了60%,而且在屈服强度和塑性变化不大的情况下,ECAP态Mg15Al-1Zn合金比ECAP态Mg15Al合金室温抗拉强度提高了61.8MPa。说明Zn元素添加,能促进ECAP挤压对Mg15Al合金的晶粒细化效果,提高合金的综合力学性能。