超轻变形Mg-Li-Al-Zn合金的显微组织和性能

利用真空熔炼法制备了Mg-8Li-1Al,Mg-8Li-1Zn和Mg-8Li-1Al-1Zn超轻合金,并利用光学显微镜和X射线衍射研究了合金的显微组织,合金的力学性能在拉伸机上进行测试.结果表明,厚度为0.16 mm的Mg-8Li-1Al合金具有最高的拉伸强度(313.9 MPa),而厚度为3 mm的挤压态Mg-8Li-1Zn合金具有最大的伸长率(44%),厚度为0.18 mm的轧制态Mg-8Li-1Al-1Zn合金同时具有良好的拉伸强度和伸长率(分别为233.38 MPa和9.2%).     

热挤压对不同搅拌时间制备的纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn复合材料组织和性能的影响（英文）

通过半固态搅拌铸造和热挤压变形复合工艺制备出SiCp质量分数为1%的纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn镁基复合材料。研究了搅拌时间分别为10和30 min时热挤压对纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn镁基复合材料的显微组织和力学性能的影响。结果表明,对于铸态的纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn镁基复合材料来说,搅拌时间为30 min时,基体的晶粒细化,但在晶界处析出的Mg_(17)Al_(12)相数量增多,网状化严重且SiC团聚增加,使得复合材料的力学性能下降。而通过热挤压后,复合材料形成了粗晶与细晶交替的组织结构。特别是对于搅拌时间为30 min的复合材料,细晶区增多且纳米SiC颗粒分布更加均匀,这就使得力学性能高于搅拌10 min的挤压态的SiCp/Mg-9Al-1Zn复合材料。     

热挤压对不同搅拌时间制备的纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn复合材料组织和性能的影响

通过半固态搅拌铸造和热挤压变形复合工艺制备出了质量分数为1%的纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn镁基复合材料。研究了搅拌时间分别为10min和30min时对纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn镁基复合材料的显微组织和力学性能的影响。结果表明,对于铸态的纳米SiCp/Mg-9Al-1Zn镁基复合材料来说,搅拌时间为30min时,基体的晶粒细化,但在晶界处析出的Mg17Al12相数量增多,网状化严重且SiC团聚增加,使得复合材料的力学性能下降。而通过热挤压后,复合材料形成了粗晶与细晶交替的组织结构。特别是对于搅拌时间为30min的复合材料,细晶区增多且纳米SiC颗粒分布更加均匀, 这就使得力学性能高于搅拌10min的挤压态的SiCp/Mg-9Al-1Zn复合材料。     

添加Zn、Y对Mg-7Li合金变形行为及应变率效应的影响

利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子拉伸试验机等对挤压态Mg-7Li合金及Mg-7Li-3Zn-6Y合金的显微组织和力学行为进行研究。结果表明:Mg-7Li合金及Mg-7Li-3Zn-6Y合金热挤压后均发生了动态再结晶,且Zn、Y的添加使Mg-7Li-3Zn-6Y合金的晶粒显著细化;随着应变率提高,两种合金均表现出应变率强化效应,且添加Zn、Y后合金的强度明显提高、塑性降低,同时,塑性不稳定性得到抑制;两种合金的微观断裂机制均为微孔聚合型断裂与沿晶断裂的混合机制,但添加Zn、Y后合金断口中沿晶断裂的比例明显增大。     

热挤压对B4C颗粒增强AZ91镁基复合材料的影响

采用半固态机械搅拌法制备了B4Cp/AZ91镁基复合材料,研究热挤压对B4Cp/AZ91复合材料力学性能及耐磨性能的影响.结果表明,热挤压能有效改善B4Cp/AZ91复合材料B4C颗粒分布的均匀性.与铸态AZ91镁合金相比,铸态B4Cp/AZ91复合材料的硬度得到了一定程度的提高,而抗压强度和抗弯强度有不同程度的降低;经热挤压后,B4Cp/AZ91复合材料的硬度、抗压强度及抗弯强度都有不同程度的提高.磨损表面形貌显示,添加陶瓷颗粒以及对复合材料进行热挤压处理都能有效的提高其耐磨性能.     

添加Sn和Y元素改善双相Mg-9Li-3Al合金的力学性能（英文）

为提高Mg-9Li-3Al双相镁合金的力学性能,向其中添加Sn和Y元素。通过金相显微镜观察、扫描电镜分析、X射线测试及拉伸试验分析研究Sn和Y元素对Mg-9Li-3Al合金显微组织演变和力学性能的影响。研究结果表明,Sn元素添加改变了块状初生α-Mg的形貌,使其呈板条状;Y元素添加使合金中α-Mg相呈现块状和板条状两种形态。铸态Mg-9Li-3Al-1Sn-1Y合金的屈服强度约为118 MPa,抗拉强度为148 MPa,断裂伸长率约为21%。在MLi_2Sn和Al_2Y金属间化合物的共同作用下,添加Sn和Y元素的Mg-9Li-3Al合金的强度和伸长率获得提升。     

SiCp颗粒含量对SiCp/Mg-5Al-2Ca复合材料组织与性能的影响（英文）

通过搅拌铸造法制备了3种不同体积分数(2%,5%,10%)的SiCp/Mg-5Al-2Ca复合材料,并在673 K下进行了热挤压。铸态复合材料中,少量SiCp颗粒的加入就能破坏Al2Ca相沿基体合金晶界分布并有效细化Al_2Ca相析出尺寸。随着Si Cp体积分数的增高,Al_2Ca相尺寸有所减小,但不明显。经过热挤压后,Al2Ca相破碎并沿挤压方向排布,基体合金晶粒得到细化。晶粒尺寸以及Al2Ca相尺寸随着Si Cp体积分数的增高呈微小减小。与单组元基体合金相比较,挤压态Si Cp/Mg-5Al-2Ca复合材料的屈服强度和加工硬化率随着Si Cp体积分数的增高而逐渐增高,而延伸率则逐渐下降;抗拉强度最大值则出现在Si Cp体积分数为5%时。复合材料中Si Cp颗粒以及Al2Ca相的脱粘以及开裂是导致复合材料断裂的主要原因。     

Sn含量对铸态和挤压态Mg-8Li-3Al-(1,2,3)Sn合金显微组织和拉伸性能的影响（英文）

采用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜和拉伸测试研究Sn含量对铸态和挤压态Mg-8Li-3Al-(1,2,3)Sn(质量分数,%)合金显微组织和拉伸性能的影响。研究发现,铸态Mg-8Li-3Al-(1,2,3)Sn合金由α-Mg+β-Li双相基体、MgLiAl_2相和Li_2MgSn相组成。Sn含量的增加引起α-Mg枝晶细化和Li_2MgSn相含量增加。热挤压过程中,β-Li相发生完全动态再结晶,而α-Mg相发生不完全动态再结晶。随Sn含量增加,α-Mg相再结晶体积分数增加而再结晶晶粒平均尺寸减小。Sn含量的增加能够提高铸态Mg-8Li-3Al-(1,2,3)Sn合金的强度,但对塑性不利。热挤压使Mg-8Li-3Al-(1,2,3)Sn合金的拉伸性能明显提高,Mg-8Li-3Al-2Sn合金表现出最高的拉伸性能。     

挤压对Mg-5Li-5Al-0.6Y合金组织、力学性能和腐蚀行为的影响

对铸态Mg-5Li-5Al-0.6Y合金进行了热挤压,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了挤压对铸态合金物相和微观组织的影响。通过对挤压前后的合金进行室温拉伸试验和断口形貌分析,研究了挤压对合金力学性能的影响。通过析氢、质量减少、动电位极化曲线和电化学阻抗分析了挤压对合金腐蚀行为的影响。结果表明,挤压细化了Mg-5Li-5Al-0.6Y合金的晶粒,第二相沿挤压方向破碎成更细小弥散的颗粒,使合金的室温抗拉强度和伸长率分别提高至243.33 MPa和7.31%,合金的腐蚀速率(由质量减少计算得到)从17.60 mm·y^-1降低至8.41 mm·y^-1,提高了合金的耐腐蚀性能。     

铸态及挤压态Mg-11Li-3Al-xZr合金的组织及性能

通过真空感应熔炼及挤压变形制备了铸态及挤压态的Mg-11Li-3Al-xZr(x=0、0.1)合金,采用OM、XRD、SEM、EDS观察并分析了合金的显微组织,测试了不同状态合金的力学性能。结果表明,Mg-11Li-3Al-xZr合金均含有β-Li、α-Mg、θ-MgLi_2Al、AlLi相,Mg-11Li-3Al-0.1Zr合金中还存在Al_3Zr相。铸态合金晶粒粗大,挤压变形过程中发生动态再结晶使晶粒细化。Zr的添加能明显细化晶粒,尤其在挤压后Mg-11Li-3Al-0.1Zr合金晶粒尺寸仅为Mg-11Li-3Al合金的1/4左右。铸态时两种合金力学性能相近,Mg-11Li-3Al-0.1Zr合金伸长率略低;挤压变形后两种合金伸长率较高,而且由于加工硬化和细晶强化作用,强度明显提高,Mg-11Li-3Al-0.1Zr合金的强度达到194 MPa,较铸态提高32.8%。