挤压比对6063铝合金组织及性能的影响

研究了挤压比对6063铝合金显微组织、抗拉强度和伸长率的影响.研究表明,挤压比影响合金的显微组织和合金中主要强化相Mg2Si的尺寸和分布.随着挤压比的增大,合金晶粒尺寸减小,合金中强化相Mg2Si尺寸减小,密度增大,分布趋于均匀,同时,合金的抗拉强度和伸长率也增大.     

挤压铸造准晶增强AZ91D镁基复合材料组织与性能

为了改善AZ91D镁合金的性能,采用挤压铸造法制备了Mg-Zn-Y准晶中间合金增强AZ91D镁基复合材料,研究了准晶中间合金含量对复合材料组织和性能的影响。结果表明挤压铸造工艺可以有效细化晶粒,复合材料的显微组织主要由α-Mg基体、晶界上分布的β-Mg17Al12相以及Mg3Zn6Y准晶颗粒组成,准晶颗粒和α-Mg基体之间形成稳定结合。当准晶中间合金含量为5%时,抗拉强度和断后伸长率达到最大值,分别为194.3MPa和9.2%。复合材料的强化机制为细晶强化和准晶颗粒强化。     

挤压变形态Mg-5Li-3Al-2Zn-xY合金的显微组织和力学性能

利用OM,XRD,SEM等方法研究Mg-5Li-3Al-2Zn-xY合金经过挤压后的显微组织和力学性能。结果表明:合金在挤压过程中发生了动态再结晶,出现了大量等轴晶,晶粒明显细化;合金中AlLi相被挤碎,并呈现出沿着挤压方向分布;当Y含量增加到2.0%(质量分数)后,AlLi相消失;挤压后合金的抗拉强度最高为326.3MPa。细晶强化和第二相强化是提高合金抗拉强度的2个主要因素,Al2Y含量,尺寸及分布决定着第二相强化作用的强弱。     

挤压对Mg-8Sn-4Zn-2Al合金组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪和电子材料试验机分别研究了铸态和挤压态Mg-8Sn-4Zn-2Al合金的微观组织和力学性能。结果表明,铸态Mg-8Sn-4Zn-2Al合金主要由!-Mg相、在晶界处分布的网状共晶相(!-Mg+Mg2Sn)以及一些在晶内分布游离第二相颗粒(Mg32(Al,Zn)49)组成,平均二次枝晶间距为16.12μm,挤压(温度300℃,挤压速度0.1 mm/s,挤压比16)后,合金主要由动态再结晶晶粒和破碎的第二相形成的挤压条带组成,合金的平均晶粒尺寸为4.71μm。挤压态合金的屈服强度,抗拉强度和伸长率分别为196 N/mm~2,311 N/mm~2和18.3%。挤压态合金的强度提高是晶界强化、弥散强化和织构强化共同作用的结果。     

往复挤压Mg-4Al-2Si镁合金的组织细化与力学性能

研究往复挤压变形对Mg-4Al-2Si合金组织和性能的影响性能,探讨基体组织和Mg2Si颗粒相的细化效果与细化机制,分析Mg2Si颗粒对再结晶的影响规律。结果表明:挤压过程中发生受位错攀移控制的动态再结晶,通过晶界迁移、亚晶合并与转动机制形成细小的α(Mg)再结晶等轴晶;随着往复挤压道次的增加,动态再结晶速度加快,晶粒尺寸迅速减小;α(Mg)与Mg2Si的晶粒尺寸在铸态下分别为45和60μm,往复挤压6道次后,晶粒尺寸减小到3和1μm,形成了细小、均匀的α(Mg)等轴晶组织,Mg2Si颗粒呈细小、弥散分布;合金的力学性能随往复挤压道次的增加而显著提高。     

Mg_2Si强化相对AZ31镁合金挤压组织与力学性能的影响

通过Al-Si中间合金取代Al添加,并经热挤压成形,在AZ31镁合金中引入Mg2Si强化相。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、电子万能试验机等研究了Mg_2Si强化相对AZ31镁合金挤压组织与力学性能的影响。结果表明,添加Al-Si中间合金后的Mg-3(Al-Si)-Zn挤压组织呈现明显的双峰分布特征,Mg_2Si颗粒相可通过粒子激发形核(PSN)作用促进动态再结晶,在碎化的Mg_2Si颗粒相周围,合金组织显著细化,形成明显异于其他正常尺寸晶粒的细晶区。引入Mg_2Si强化相后,Mg-3(Al-Si)-Zn挤压态合金的屈服强度和抗拉强度都得到提高,分别达到175和269 MPa,同时伸长率略有降低。     

工艺与合金元素对镁锶系合金微观组织的影响

采用"熔-浸"热还原法,制备了具有优良组织结构的镁锶系列(Mg-Sr、Mg-Sr-Y、Mg-Sr-Zn、Mg-Sr-Zn-Y)镁合金。借助OM、SEM和XRD等测试技术,研究了工艺与合金元素对镁锶系合金微观组织结构的影响。结果表明:较低温下加入SrO有助于镁锶合金中Mg17Sr2相的形成;随镁锶合金冷却速度的增大,晶界处长条状Mg17Sr2相变成颗粒状和短条状;锶、钇和锌的加入均细化了镁锶合金的显微组织,多种元素的复合效果优于添加单一元素的作用;在镁锶形成共晶组织的基础上,Mg-Sr-Y合金在枝晶内和枝晶间形成了Mg24Y5相,在Mg-Sr-Zn-Y合金中形成了Mg12YZn相。     

ECAP挤压对5083铝合金组织与力学性能的影响

研究了5083铝合金等通道转角挤压(ECAP)的室温拉伸性能.结果表明:5083铝合金经100℃、16道次ECAP挤压后,晶粒明显细化且第二相均匀弥散分布,合金的强度提高至480MPa;200℃、16道次ECAP挤压后,合金强度有所下降(约380MPa),但塑性显著改善(伸长率16％以上);降低ECAP挤压温度、增加挤压道次可获得更高的挤压硬化和细晶强化效果,在100℃ECAP挤压和200℃退火同样可提高该合金的抗拉强度和塑性变形能力.     

挤压和热处理对ZM61镁合金组织和性能的影响

研究均匀化、挤压以及热处理对Mg-5.77%Zn-0.94%Mn(ZM61)(质量分数)镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:ZM61铸态组织呈枝晶结构,枝晶间网状的和枝晶内颗粒状的金属间化合物为Mg7Zn3;经(330℃,8 h)+(420℃,2 h)的两级均匀化处理后,化合物绝大部分溶解于基体;两级均匀化处理可大幅降低合金的挤压温度(降低幅度30℃)、减少挤压态组织中的残余流线、提高挤压态合金的伸长率、缩短固溶时间,但并未明显细化挤压态合金的晶粒;对于可时效强化的ZM61变形镁合金来说,晶粒大小对其力学性能的影响不大,起主要强化作用的是时效析出相的类型、尺寸和弥散程度;ZM61在时效过程中主要析出沿[0001]α-Mg的β1′杆状相和平行于(0001)α-Mg的β2′盘状相的析出相,其中β1′杆状相为起主要强化作用的析出相。     

剧塑性变形及退火后Mg-Li合金的组织与力学性能

采用剧塑性变形工艺(等通道转角挤压和轧制)以及随后的短时间退火制备高性能Mg-Li合金,通过显微组织观察、扫描电镜分析、X射线衍射仪测试和室温拉伸测试等研究变形前后合金组织、力学性能及强化机制。结果表明:合金铸态晶粒粗大,主相为β相,α相分布于β相的晶界以及晶内;同时,晶内存在大量Al2Y和AlLi析出相。由于动态回复作用显著,合金变形时并未发生明显的动态再结晶现象;经短时间退火后,合金组织发生完全再结晶,其晶粒细化至27.1μm(12pra工艺,即等通道转角挤压、轧制及退火)。铸态合金的抗拉强度和伸长率分别为131.1 MPa和47.1%;经12pr(等通道转角挤压及轧制)变形后,合金的伸长率达到90.5%,而抗拉强度稍有提高,这主要受位错协调变形及动态回复作用的影响;退火后合金的伸长率显著降低而强度提高至237.6 MPa(12pra),出现退火致强化现象,其主要的机制是有限位错源强化及晶界强化。     

Zn与Mg质量比对热挤压Al-Zn-Mg-Sc显微组织及力学性能的影响

制备了Al-2Mg-0.4Sc、Al-5Mg-0.4Sc、Al-5Mg-2Zn-0.4Sc和Al-5Zn-2Mg-0.4Sc等4种合金并在350℃进行热挤压,通过光学显微镜(OM),X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)、室温拉伸测试,研究了Zn/Mg比对于Al-Zn-Mg-Sc合金组织与力学性能的影响。结果表明,Zn/Mg比的提高对于铸态晶粒具有细化作用,挤压后发生动态再结晶,晶粒尺寸显著减小,但挤压态晶粒尺寸并未随Zn/Mg比的提高而减小。另一方面,Zn/Mg比的提高使Mg32(Al,Zn)49第二相数量增加,且呈现更明显的网状结构。挤压态Al-Zn-Mg-Sc合金屈服强度随Zn/Mg比的提高而提升,主要由于大量Al3Sc粒子与碎化的第二相呈网状分布于晶界,使第二相强化起到主导作用。     

Gd对ZK60镁合金组织与力学性能的影响

分析了铸态和挤压态ZK60?xGd(x=0~4)合金的组织和相组成,测试了其拉伸力学性能。结果表明,随着Gd含量的增加,铸态组织逐渐细化,Mg?Zn?Gd新相逐渐增多,而MgZn2相逐渐减少直至消失,第二相趋于连续网状分布于晶界处;当 Gd 含量不超过2.98%时,铸态室温拉伸力学性能稍降低。经挤压比λ=40和挤压温度T=593 K的挤压后,组织显著细化,平均晶粒尺寸逐渐减至ZK60?2.98Gd合金的2μm,破碎的第二相沿着挤压方向呈带状分布;挤压态的拉伸力学性能均显著提高：298和473 K时的抗拉强度分别从ZK60合金的355和120 MPa逐渐提高至ZK60?2.98Gd合金的380和164 MPa。挤压态拉伸断口呈现典型的韧性断裂特征。     

热挤压对铸态Mg-1Zn-0.3Zr-1Y-2Sn镁合金组织和性能的影响（英文）

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、浸泡实验、析氢实验、电化学试验、拉伸试验等方法,研究了不同挤压温度(340、360、380、400℃)下,热挤压对铸态Mg-1Zn-0.3Zr-1Y-2Sn合金组织和性能的影响。结果表明:热挤压后,合金的第二相沿挤压方向破碎成颗粒,微观组织中存在动态再结晶和变形晶粒。随着挤压温度的升高,第二相的含量变化较小,动态再结晶晶粒尺寸逐渐增大。热挤压后,合金的力学性能得到改善,但其耐腐蚀性最终减弱。热挤压处理可以在腐蚀的早期阶段提高合金的耐腐蚀性能,但随着腐蚀的进行,在后期合金的耐蚀性能会降低。当热挤压温度为360℃时,合金具有较好的力学性能和耐腐蚀性能。     

Effect of hot extrusion on microstructure and mechanical properties of quasicrystal-reinforced Mg-Zn-Y alloy

The microstructure and mechanical properties of as-cast and as-extruded Mg-Zn-Y alloy （Mg-11 %Zn- 0.9%Y, mass fraction） containing Mg3 YZn6 quasicrystal were studied. The eutectic icosahedral quasicrystal phase （I-phase） is broken and almost distributes along the extrusion direction, and fine I-phase with nano-size is precipitated during the extrusion. The a-Mg matrix grains are refined due to recrystallization occuring during the hot extrusion. Some {1012} twins are observed in the extruded ZW1101 alloy. And {0002}（1010） fiber texture is formed in matrix alloys after hot extrusion. The extruded alloy exhibits high strength in combination with large elongation at room temperature. The strengthening mechanism of the as-extruded alloy was discussed.     

低温慢速挤压和电脉冲处理制备具有优异力学性能的AZ91双峰合金

通过低温慢速挤压(LTSRE)和电脉冲处理(EPT)获得具有双峰结构的AZ91 镁合金,这种结构由粗大的尺寸为20～60 μm 的未再结晶晶粒和细小的尺寸约为200 nm 的再结晶晶粒组成.双峰晶粒结构的形成原因主要是LTSRE过程中的不均匀变形以及EPT对于变形AZ91 镁合金静态再结晶的加速效应.与常规热处理时的静...     

固相再生AZ31B镁合金的组织与力学性能

在不同的挤压温度和挤压比下,将AZ31B镁合金机加屑冷压后热挤压固结而再生镁合金。与铸锭挤压合金对比,从动态再结晶组织与屑间结合情况两个主要方面分析了加工工艺对再生合金力学性能的影响。随着挤压温度升高,再生合金的极限抗拉强度和延伸率先增加而后降低。随挤压温度升高,晶粒长大与屑间结合增强的相反作用共同导致了再生合金力学性能的变化。当挤压比从4:1 增加到 44:1,晶粒细化且屑间结合增强,使再生合金的抗拉强度增加。而当挤压比高于25:1时,由于显著的形变强化作用导致延伸率下降。     

二次挤压对MB26镁合金棒材组织及性能的影响

采用二次挤压工艺制备MB26(Mg-6.3Zn-0.7Zr-0.9Y-0.3Nd)镁合金棒材,研究不同挤压比对MB26合金组织性能的影响,通过金相(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段分析稀土元素在合金中的分布及其对微观组织的影响。结果表明:合金在二次挤压过程中发生动态再结晶,随着挤压比的增加,再结晶晶粒细化,当挤压比λ=25时,平均晶粒尺寸为1.9μm,合金力学性能达到最优;合金经挤压变形后出现大量W(Mg3Y2Zn3)相和β′(MgZn)相,均呈弥散分布,钉扎晶界,阻碍了动态再结晶晶粒的长大。通过数据拟合得到该合金屈服强度与晶粒尺寸的Hall-Petch关系。     

挤压参数对生物植入应用镁合金降解性能的影响：综述（英文）

作为新一代临时生物材料,镁合金具有良好的生物相容性和生物可降解性,也有助于损伤骨组织的修复。但是,其在人体体液中不具备所要求的耐腐蚀性能。挤压等热机械加工对镁合金的力学性能和生物腐蚀行为均有影响。本文综述挤压参数(挤压比和温度)对镁合金生物腐蚀性能的影响。它们的影响主要归因于挤压合金显微组织的改变,包括最终的晶粒尺寸和均匀度、织构以及第二相的尺寸、分布和体积分数。挤压过程中的动态再结晶和晶粒细化使组织更均匀,并导致基面织构的形成,从而提高镁合金的强度和耐腐蚀性能。挤压温度和挤压比是影响降解的重要因素。随着挤压比的增加和/或挤压温度的降低,镁合金的晶粒尺寸减小,与挤压方向平行的样品两侧的基面织构增强,析出相体积分数降低,晶粒尺寸减小,这些都有助于提高镁合金植入物的耐腐蚀性能。