AZ61镁合金挤锻复合成形组织与力学性能

采用铸坯挤压制备具有最终试样二维几何特征的AZ61镁合金预成形坯材,经过一次纵向模压制备了近终成形的拉伸试样,对试样进行了组织和拉伸性能检测。实验结果表明:在挤锻复合成形工艺过程中,材料组织经过变形与再结晶,晶粒尺寸从铸态的121μm细化为挤压态的8~15μm,锻压后进一步细化到2~5μm。经历了挤锻复合成形后,材料的室温抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度分别达到315.2MPa2、27.4MPa和20.5%,比铸态分别提高了42.4%、76%和71%;拉伸失效断口也从铸态的准解理断裂过渡为模压后以韧性断裂为主的特征。     

AZ61镁合金挤锻复合成形技术研究

采用镁合金挤锻复合成形的试验方法,研究了AZ61镁合金微观组织演化与塑性变形机制之间的规律.结果表明,挤压和等温模锻后镁合金均发生了动态再结晶,生成了细小均匀的等轴晶粒,经T5热处理后其屈服强度、抗拉强度、伸长率分别可达249 MPa、305 MPa、15.4%.在此基础上进一步对镁合金的塑性变形机制进行了探讨.     

热处理对挤锻复合成形AZ61镁合金组织与性能的影响

通过对挤压态AZ61镁合金进行热锻及随后的人工时效处理,分析了人工时效及形变对AZ61镁合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:不同的时效温度下随时间的延长,合金的硬度先升高,到达一峰值时开始下降。在相同时效时间条件下,随时效温度的升高,硬度逐渐增高,达极大值之后又降低。180℃是AZ61镁合金最佳的时效温度,并且在时效27 h时强度和硬度达到最大值,分别为σb=324.18 MPa,σ0.2=290.53 MPa,硬度为78.5 HRE,δ=13.21%。同时,人工时效β-Mg17Al12相的析出使AZ61镁合金得到强化。     

锻压温度对挤锻复合成形AZ80-CeTi镁合金性能的影响

采用不同的锻压温度进行了汽车用AZ80-CeTi镁合金试样的挤锻复合成形,并进行了拉伸性能及冲击性能的测试与分析.结果 表明:随锻压温度的升高,挤锻复合成形试样的抗拉强度、屈服强度、冲击吸收功均先逐渐增大后缓慢减小,断后伸长率先减小后增大.和320℃锻压的结果相比,380℃锻压温度下的抗拉强度、屈服强度、冲击吸收功分别...     

挤锻复合成形工艺对AZ81镁合金组织和性能的影响

阐述了一种挤锻复合成形工艺.对AZ81镁合金半连续铸坯固溶处理后挤压,并在400℃下以60%的锻压比锻压,研究了其组织和性能变化.结果表明,挤压态AZ81镁合金具有较细的晶粒组织,第二相Mg17Al12被破碎,以弥散状沿晶界分布,个别呈流线形.其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别较铸态提高了69.9%、63.2%和164.6%;锻压后,晶粒更加细化均匀,脆性相Mg17Al1被再次粉碎,部分融入晶粒内部;其各项力学性能得到较大提高,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到229 MPa、337 MPa和15.5%,较挤压态又分别提高了9.6%、8.7%和22.3%;晶粒细化和第二相Mg17Al12分布对AZ81镁合金的性能有着重要影响;从拉伸断口金相SEM上可以看出,铸态AZ81镁合金经挤压和锻压后,断裂单元变小,断口上的韧性部分增多.     

挤锻复合成形汽车高强镁合金的组织与性能

为了研究挤锻复合成形汽车高强镁合金的显微组织和力学性能,采用挤锻复合成形方法制备了Mg-6Al-4Sn汽车用高强镁合金试样,并采用金相和扫描电镜方法进行了试样的显微组织分析,以及室温条件下试样的力学性能测试和拉伸断口扫描电镜分析。结果表明:挤锻复合成形可以获得组织细小、力学性能优良的Mg-6Al-4Sn汽车用高强镁合金,合金内部晶粒细小、组织分布均匀性较好、平均晶粒尺寸约为6.2μm,基体上分布有类似球形的大颗粒状Mg₁₇Al₁₂相和呈弥散分布的细小颗粒状Mg2 Sn相。挤锻复合成形Mg-6Al-4Sn汽车用高强镁合金的抗拉强度为312 MPa、屈服强度为268 MPa、断后伸长率为15.6%,拉伸断口呈现韧窝状花样,同时伴随着均匀分布的撕裂棱,表现为较为明显的韧性断裂特点。     

AEZ611镁合金挤锻复合成形组织与性能的演变

研究了含1wt%Ce的混合稀土的AEZ611镁合金在挤锻复合成形过程中组织与性能的变化。结果表明:加入1wt%Ce混合稀土后,铸态AZ61组织中β相明显减少,Ce与Al结合生成高熔点、高稳定性的Al4Ce稀土相,呈针状或规则块状分布于晶界或晶粒内部;挤压预变形使针状或块状相破碎,铸态组织细化,大量黑色点状相呈条带状分布于晶粒的内部;在模锻成形过程中,试样长度方向不变,合金呈单向流动,消除了挤压态中纤维组织,破碎的Al4Ce稀土相阻碍晶粒或亚晶粒长大,弥散分布于基体内,合金强度进一步提高;但在不同温度下的拉伸试验表明:合金随温度提高力学性能下降,尤其高于130℃时,力学性能下降较快;断口形貌由解理断裂转变为韧性断裂。     

锻态AZ81与AZ81E镁合金组织与冲击性能研究

对挤锻复合成形的AZ81、AZ81E镁合金,在室温进行了V型缺口冲击试验,研究了Ce对镁合金缺口冲击韧性的影响。结果表明:Ce的加入使AZ81镁合金的室温冲击韧性提高;锻态的AZ81镁合金断口为明显的韧脆断裂特征,而AZ81E因Al_4Ce相弥散于基体内,变形后在其周围组织形成产生强化,其断口形貌变为以韧性为主的韧脆混合断裂。     

铸挤锻复合成形对ZK60镁合金组织与性能的影响

利用OM、SEM、EDS以及XRD等手段对铸挤锻复合成形的ZK60镁合金进行组织以及性能的检测与分析。结果表明,在挤锻复合成形工艺过程中,材料组织经过变形与再结晶,平均晶粒尺寸从铸态的30.7μm细化为挤压态的2～10μm,锻压后得到明显细化并分布均匀的等轴晶,晶粒大小约为2μm。挤锻复合成形后,合金的室温UTS和YTS分别达到353 MPa、298 MPa,比铸态分别提高了55.5%和61.96%,而伸长率降低了3.1%;T5热处理最佳工艺为160℃×22 h;拉伸时效断口从铸态的准解理断裂过渡为以韧性断裂为主。     

织构与晶粒对挤锻复合成形AZ61镁合金力学性能的影响

采用AZ61镁合金挤压态预成形坯材,通过不同变形程度的模锻成形试验制备AZ61镁合金拉伸试样,运用金相观察、电子背散射衍射(EBSD)取向成像技术,分析了AZ61镁合金在挤锻复合成形过程中晶粒尺寸与织构对其室温力学性能的影响。结果表明,挤压态预成形试样存在强烈的基面织构,晶粒处于硬取向,基面滑移难以启动,AZ61镁合金具有较高的屈服强度。在基面织构强度相似的情况下,晶粒细化可提高试样的屈服强度和伸长率,但不能通过变形的无限增加改善合金的组织与性能。     

循环扩-挤变形AZ80镁合金组织与性能研究

通过循环扩挤(CEEOP)变形方法对100mm×50mm×170mm的 AZ80镁合金块状材料进行挤压加工,借助计算机模拟仿真、组织观察、拉伸试验、硬度测试等手段研究了1～4道次CEEOP变形对AZ80镁合金等效应变、显微组织和力学性能的影响。结果表明：随着CEEOP挤压道次的增加,晶粒的尺寸越来越小且分布均匀,1道次后晶粒尺寸可以从200μm左右细化到6μm,4道次后晶粒尺寸细化到1.5μm左右,整体分布均匀呈等轴晶晶粒,晶粒细化的机制是晶粒的机械破碎和动态再结晶,2道次以后晶粒细化效果不太明显。力学性能较均匀化退火态有了大幅度的提升,1道次硬度从均匀化退火态的61.5HB提升到了83.07HB,4道次达到86.27HB,抗拉强度与屈服强度分别从均匀化退火态的230.9MPa和115MPa提升到了262.7MPa和155MPa,四道次可以达到294MPa和170MPa,通过对比ECAP变形试样的组织与力学性能数据,在相同的变形温度与累积应变下,CEEOP变形方法比ECAP变形能够更好地细化晶粒和提高材料的抗拉强度和屈服强度。     

循环扩-挤变形AZ80镁合金组织与性能

通过循环扩挤(CEEOP)变形方法对100 mm×50 mm×170 mm的AZ80镁合金块状材料进行挤压加工,借助计算机模拟仿真、组织观察、拉伸试验、硬度测试等手段研究了1~4道次CEEOP变形对AZ80镁合金等效应变、显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着CEEOP挤压道次的增加,晶粒的尺寸越来越小且分布均匀,1道次后晶粒尺寸可以从200μm左右细化到6μm,4道次后晶粒尺寸细化到1.5μm左右,整体分布均匀呈等轴晶晶粒,晶粒细化的机制是晶粒的机械破碎和动态再结晶,2道次以后晶粒细化效果不太明显。力学性能较均匀化退火态有了大幅度的提升,1道次硬度HB从均匀化退火态的615 MPa提升到了830.7 MPa,4道次达到862.7 MPa,抗拉强度与屈服强度分别从均匀化退火态的230.9和115 MPa提升到了262.7和155 MPa,4道次可以达到294和170 MPa,通过对比ECAP变形试样的组织与力学性能数据,在相同的变形温度与累积应变下,CEEOP变形方法比ECAP变形能够更好地细化晶粒和提高材料的抗拉强度和屈服强度。     

挤锻复合成形Mg-4Al-2Sn镁合金的组织及性能研究

采用不同的挤压温度和锻压温度对新型含锡镁合金Mg-4Al-2Sn试样进行了挤锻复合成形试验,并进行了显微组织和力学性能的测试、对比和分析.结果 表明:随挤压温度和锻压温度的升高,试样的晶粒先细化后粗化,抗拉强度、屈服强度先增大后减小,组织改善.在350℃挤压然后380℃锻压的试样抗拉强度、屈服强度最大,分别为325、2...     

时效处理对AZ80镁合金组织与性能的影响

对挤压后的AZ80镁合金进行不同温度时效处理,研究其显微组织及力学性能变化情况,分析了时效温度对其力学性能和显微组织影响的原因.结果表明:时效温度对AZ80镁合金力学性能及显微组织的影响很大,当时效温度升高到170℃时,第二相分解析出速度加快,且析出相的分布变得均匀,细小析出相呈弥散状态分布于晶界上,二次Mg17Al12相析出最多,且多为较细小的片状,成分均匀,使材料的力学性能均达到最好.     

等温锻-挤复合成形EW94镁合金薄壁锥管及其微结构与性能

对塑性成形Mg-9.0Gd-4.0Y-0.4Zr(EW94)合金的薄壁锥管及其成形后的微结构与性能进行研究。采用等温锻-挤复合方法成形EW94合金铸锭,并结合FEM模拟对锻坯的外形进行优化。利用金相、SEM及XRD织构测试仪表征成形后微结构特征;初始粗大晶粒被显著拉长,晶粒被"项链状"剪切带分割,剪切带内大量存在的第二相阻碍了动态再结晶;对比管壁的宏观织构和剪应变分布发现,基面织构的强弱随剪应变的大小变化,管壁中段的基面织构最弱。锻-挤复合成形后的合金性能均匀一致,且经过T5和T6处理后,明显高于铸态,但略低于挤压合金。研究表明,EW94合金薄壁锥管采用等温锻-挤复合成形方法,可保证均匀优良的性能。     

时效处理对AZ80镁合金组织性能的影响

通过金相组织分析、显微硬度测试及断口扫描分析,研究了不同时效温度下AZ80镁合金的显微组织、显微硬度和韧度,分析了时效温度对性能的影响。结果表明时效温度对材料性能起主要作用。提出AZ80镁合金的优化时效温度为170℃。     

激光冲击成形AZ31镁合金微观结构和性能的研究

采用最大输出激光脉冲能量为12.5 J的Thales Laser激光器对AZ31镁合金交叉轧制薄板进行激光冲击成形(LSF),在此基础上研究和分析了激光冲击表面结构和电化学特性。结果表明:LSF属于厚度减薄机制,失效形式具有韧性断裂和脆性断裂混合特征;LSF内凹面出现了纹理清晰的周期性波纹结构,波纹间距为纳米级,伴随着激光冲击强化效应和微观结构改变,镁合金耐腐蚀性得到提高。     

AZ91镁合金表面复合涂层的组织与性能研究

采用火焰喷涂和等离子喷涂相结合的方法,在AZ91镁合金表面制备复合CoCrAlY-Al2O3/TiO2涂层,研究了复合涂层的微观形貌、结合强度、耐磨性能和耐腐蚀性能。结果表明,复合喷涂CoCrAlY-Al2O3/TiO2涂层后,AZ91镁合金的耐磨性和耐腐蚀性能得到明显提高。     

循环扩挤工艺挤压AZ80镁合金的微观组织与力学性能

采用循环扩挤(cyclic expansion-extrusion,CEE)变形工艺挤压AZ80镁合金并借助金相组织观察、拉伸性能测试和EBSD研究了多道次挤压对该合金的组织与性能影响。结果表明:AZ80镁合金经过CEE变形后,晶粒的尺寸随着挤压道次的增加而减小,4道次挤压后,晶粒尺寸细化至2μm,整体分布均匀且呈等轴晶,但是晶粒的细化程度并不是一直随挤压道次的增加而提高,2道次挤压后,随着挤压道次的增加,晶粒的细化程度减慢;镁合金CEE变形后的抗拉强度、屈服强度和伸长率均随挤压道次的增加而不断提高;CEE变形的细化机制是连续动态再结晶。