稀土Mg-Gd系合金的研究现状与展望

Mg-Gd系镁合金因满足航空航天材料轻量化、高温强度的要求而受到极大关注。简述了稀土Mg-Gd系合金的研究现状。从合金氧化夹杂、流动性能、Gd在合金中的偏析以及合金的热裂性等方面阐述了浇铸法制备Mg-Gd系合金的铸造性能。通过统计比较了近年来在Mg-Gd基础上设计出的合金在不同状态下的强度、塑性数据。阐述了合金在低温、室温下的强度与抗蠕变性能、高温压缩性能和短时强度等高温力学性能及各自的断裂机制。最后,叙述了该合金系的耐腐蚀性能,并展望了该合金系的研究前景。     

稀土铅钙锡铝合金的性能研究

研究了稀土铅钙锡铝合金的力学性能和电化学性能。结果表明，稀土的加入显著地细化了铅钙锡铝合金的组织，增加了合金中细小的、弥散的Sn3Ca相析出，增强了合金的稳定性，同时增加了合金的塑性和强度；稀土的加入抑制了铅钙锡铝合金中导电性差的二价铅的生长，改善了膜的导电性，从而提高了电池的深循环性能。     

稀土在镁合金中作用的研究现状

稀土元素在镁合金中具有阻燃、净化熔体等作用,能有效改善合金的铸造性能;可细化显微组织、形成准晶相、抑制形变织构,提高镁合金的室温及高温强度和塑韧性等力学性能;并改变镁合金表面腐蚀层结构、控制阴极相数量和分布以及影响电化学过程,从而改善镁合金的耐腐蚀性能。总结了利用稀土元素改善镁合金组织性能的研究现状,并对稀土镁合金的发展前景进行了展望。     

混合稀土对ZA27合金高温力学性能的影响

研究了混合稀土对高铝锌基复合金高温力学性能的影响,结果表明;在ＺＡ２７合金中,添加适量的稀土后,晶界处形在了相当数量硬而分散的复杂成分化合物,从而使合金在１５０℃时的强度,硬度有明显提高,塑性和冲击韧性也有的改善。     

添加钼对锆合金性能的影响研究

添加合金元素来提高锆合金的力学性能和耐腐蚀性能,近年来受到研究学者的广泛关注。概述了加钼锆合金的国内外研究现状和发展趋势,着重介绍了添加钼元素对锆合金力学性能、耐腐蚀性能、微观组织、形变织构、第二相等方面的影响。在锆-铌合金中添加适量的钼,再通过适当的热机械处理,可以得到高强度、耐腐蚀、晶粒细小的锆合金。     

稀土在镁合金中作用的研究现状

稀土元素在镁合金中具有阻燃、净化熔体等作用，能有效改善合金的铸造性能；可细化显微组织、形成准晶相、抑制形变织构，提高镁合金的室温及高温强度和塑韧性等力学性能；并改变镁合金表面腐蚀层结构、控制阴极相数量和分布以及影响电化学过程，从而改善镁合金的耐腐蚀性能。总结了利用稀土元素改善镁合金组织性能的研究现状，并对稀土镁合金的发...     

Al、Mn元素对Mg-2.5Sn-3.5Ca合金微观组织与力学性能的影响

目的 研究Mg-Sn-Ca-Al系合金的力学性能与微观组织之间的关系,以期开发一种新型的高性能、低成本的非稀土镁合金材料。方法 在非稀土Mg-2.5Sn-3.5Ca合金中添加Al和微量Mn元素,制备出了Mg-2.5Sn-3.5Ca-xAl合金（x=1,5;分别标注为TXA341,TXA345）以及Mg-2.5Sn-3.5Ca-5Al-0.5Mn合金（标注为TXAM3450）,并对其铸态、均匀化态以及挤压态合金的微观组织与力学性能进行系统研究。结果 TXA345合金兼备高的强度和优良的塑性,其屈服强度、抗拉强度和塑性分别为~340 MPa,~350 MPa,~9.6%;TXAM3450合金表现出更高的屈服强度（~360 MPa）和抗拉强度（~375 MPa）,但是其塑性仅有~3.5%;TXA341合金的屈服强度、抗拉强度和塑性分别为~215 MPa,~298 MPa,~4.3%。高Al含量的TXA345合金表现出较高屈服强度,是由于合金内部形成了高密度的G.P.区,并直接导致其再结晶晶粒可细化至~0.8 μm。继续在TXA345合金的基础上添加微量的Mn元素,TXAM3450合金内G.P.区的析出密度继续提高,并且会伴有条带状Al2Ca微米第二相的出现,因此其屈服强度进一步升高,然而该条带状微米相在室温下的塑性较差,因此直接导致TXAM3450合金低的伸长率。结论 相关结果对于设计高强塑兼备的非稀土变形镁合金具有较好的指导意义,为非稀土镁合金在结构材料中的广泛应用提供了可能。     

添加钼对锆合金性能的影响研究

添加合金元素来提高锆合金的力学性能和耐腐蚀性能，近年来受到研究学者的广泛关注。概述了加钼锆合金的国内外研究现状和发展趋势，着重介绍了添加钼元素对锆合金力学性能、耐腐蚀性能、微观组织、形变织构、第二相等方面的影响。在锆一铌合金中添加适量的钼，再通过适当的热机械处理，可以得到高强度、耐腐蚀、晶粒细小的锆合金。     

铸造Al-Cu合金在固液态的力学性能

本文采用自行改装设计的固液态力学性能测试装置对铸造Al—Cu合金在固液态时的强度和塑性进行了研究。考察了温度、钢含量、铸态晶粒形状、钛的孕育作用及低熔点杂质对合金在固液态时的强度和塑性的影响。研究结果表明,合金在固液态时由于液体在晶间的分布,呈现出一个明显热脆弱区,强度和塑性值都很低,是铸件形成热裂的主要原因。单向凝固获得的柱状晶,在固液态时的横向力学性能比普通柱状晶横向性能可以高出十倍。对合金进行孕育处理,减少晶界的低熔点杂质对提高固液态的力学性能,防止热裂纹产生具有重要的作用。     

新型Mg-8Li-5Al-5Ca合金的微观组织、力学及耐腐蚀性能

设计了新型高钙铝比Mg-8Li-5Al-5Ca合金,通过常温拉伸、失重法、pH测定和电化学测试等方法研究了合金的常温力学性能和耐腐蚀性能。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了基体和腐蚀产物相结构、合金显微组织以及腐蚀形貌。研究结果表明,这种镁锂合金形成Al2Ca相包围双基体(α-Mg+β-Li)的结构,挤压后基体组织和第二相粒子均明显细化。Mg-8Li-5Al-5Ca合金的耐腐蚀性能优于一般镁锂合金,且随着挤压比的增大进一步提升。该合金的力学性能协调了镁锂合金的优良塑性和高钙铝比镁合金的高强度,拥有较高的抗拉强度(222 MPa)和延伸率(8.3%)。     

Influence of Si,Ca and Ag addition on corrosion behaviour of new wrought Mg–Zn alloys

Abstract

The development of new wrought magnesium alloys for automotive industry has increased in recent years owing to their high potential as structural materials for low density and high strength/weight ratio demands. However, the poor mechanical properties and low corrosion resistance of the magnesium alloys have led to searching a new kind of magnesium alloys for better strength, ductility and high corrosion resistance. The main objective of the present research is to investigate the mechanical properties and the corrosion behaviour of new magnesium alloys, Mg–Zn–Ag (ZQ) and Mg–Zn–Si–Ca (ZS) alloys. The ZQ6X and ZS6X–YCa alloys were prepared by using hot extrusion method. Hardness AC and DC polarisation tests were carried out on the extruded rods, which contain different amounts of silver or silicon and calcium. The potential difference in air between different phases and the matrix was examined using scanning Kelvin probe force microscopy. The microstructure was examined using optical and electron microscopy (TEM and SEM), X-ray analysis and EDS. The results showed that the silver addition improved the mechanical properties but decreased the corrosion resistance. The addition of silicon and calcium also affected both mechanical properties and corrosion behaviour. These results can be explained by the effects of alloying elements on microstructure of Mg–Zn alloys such as grain size and precipitates caused by the change in precipitation and recrystallisation behaviour.     

Zr对Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金力学性能的影响

研究了Zr对Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金力学性能和显微组织的影响，结果表明，合金的强度随着Zr含量的增加而提高，含Zr量为0.06%（质量分数）时延伸率出现峰值，添加Zr可抑制合金的再结晶，使合金组织细化，并使该合金的断裂机制由沿晶断裂转变为穿晶断裂，对于所研究的超高强度铝合金，Zr的最佳添加量为0.06%～0.14%。     

基体合金对石墨/铝复合材料性能的影响

本文研究了不同基体合金(工业纯铝和LY12)对石墨/铝复合材料性能的影响,并初步探讨了其影响机理。结果表明:基体合金严重影响金属基复合材料的界面状态、基体相组织及分布,从而影响到最终复合材料的性能。与纯铝相比,LY12基体使石墨/铝复材料性能大幅度下降。     

硼对铜合金组织和性能的影响

研究了加硼铜合金的组织以及力学、腐蚀、腐蚀磨损和冲蚀性能。结果表明：硼能明显细化铜合金的组织，提高其强度、硬度，改善其耐蚀、耐腐蚀磨损及耐冲蚀能力；并确定硼在铜合金中的最佳含量范围。     

共混型高耐热ABS合金的研制

以ABS树脂为基体,加入短玻璃纤维提高了材料的耐热性,但冲击强度下降,进一步引入与ABS相容性很好的苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）,发现ABS与玻璃纤维间产生了强有力的界面粘合,在SMA含量7%时,显著的提高了ABS/玻纤体系的耐热性、冲击强度和拉伸强度,再进一步引入适量的刚性丙烯酸酯类聚合物,使ABS/玻纤/SMA体系的耐热性又有所提高,令人惊奇的是,在丙烯酸酯类聚合物含量为30%时,体系的冲击性能也明显增加,这归功于刚性有机填料对体系的冷拉增韧效果,最终成功研制出一种高耐热、综合性能优良的ABS/改性剂/玻纤共混合金。     

Tensile strength,ductility and fracture of magnesium-silicon alloys

Tensile tests were performed between 293–573 K in order to investigate the mechanical properties of cast and extruded Mg-Si alloys. For the cast materials, Mg-high Si ( 10 wt%) alloys showed lower values of the highest tensile strength at temperatures up to 373 K, as compared to pure Mg and Mg-low Si (<10 wt%) alloys, whereas the strength at 573 K increased with increasing Si content. The addition of aluminum and zinc to the alloys was effective in increasing the strength. The fact that the Mg-high Si alloys showed lower strength than the Mg-low Si alloys was because a high volume of Mg₂Si embrittled the Mg-Si alloys. Microstructural investigations revealed that the particles of Mg₂Si were coarse for the cast materials and fracture of the particles was caused by deformation. The mechanical properties of the cast materials were improved by hot extrusion. Microstructural refinement by hot extrusion was responsible for the improvement of the mechanical properties.     

铝合金的低温机械性能评估

基于多方面的数据资料,分析阐述了铝合金低温下机械性能的变化规律:随着温度的降低,铝合金屈服强度和抗拉强度有所增加,塑性和韧性有所提高,疲劳特性得到改善.评估了LD5铝合金低温下的机械性能,以及发生冷脆现象的可能性.研究表明:当LD5铝合金用于77 K以上低温环境时,若构件最大应力小于LD5室温下的屈服强度,则构件的低温机械性能可以得到保证.     

合金元素对 Al-Li 合金时效行为和力学性能的影响

本文通过时效硬化曲线测量、室温拉伸实验以及时效组织的电镜观察,研究了 Li,Cu,Mg 等合金元素对 Al-Li 合金时效行为、显微组织和力学性能的影响。实验结果表明,增加 Li 的含量,提高合金强度,但降低延性。较高的 Cu,Mg 含量促进了 S′相的析出,减少共面滑移,使变形均匀,因而在提高强度的同时改善了合金的延性。     

A study on the mechanical properties of cryorolled Al–Mg–Si alloy

The mechanical properties of a precipitation hardenable Al–Mg–Si alloy subjected to cryorolling and ageing treatments are reported in this present work. The severe strain induced during cryorolling of Al–Mg–Si alloys in the solid solutionised state produces ultrafine microstructures with improved mechanical properties such as strength and hardness. The improved strength and hardness of cryorolled alloys are due to the grain size effect and higher dislocation density. The ageing treatment of cryorolled Al–Mg–Si alloys has improved its strength and ductility significantly due to the precipitation hardening and grain coarsening mechanisms, respectively. The reduction in dimple size of cryorolled Al–Mg–Si alloy upon failure confirms the grain refinement and strain hardening mechanism operating in the severely deformed samples.