AZ91压铸镁合金在六偏磷酸盐体系中的微弧氧化工艺

采用六偏磷酸盐体系在AZ91压铸镁合金表面制备了一系列微弧氧化膜层。研究了(NaPO3)6和NaOH质量浓度、电流密度以及氧化时间对微弧氧化膜生长规律的影响,并通过扫描电镜、中性盐雾试验等方法研究了微弧氧化膜层形貌特征及耐蚀性能。结果表明:本试验所制备的微弧氧化膜层的耐蚀性属于尚耐蚀和可用等级,与基体合金相比有大幅度提高。采用六偏磷酸盐体系在AZ91压铸镁合金表面制备耐蚀性微弧氧化膜的最佳工艺参数如下:(NaPO3)6质量浓度为2 g/L,NaOH质量浓度为6 g/L,电流密度为6 A/dm2,氧化时间为10m in。     

Mg—Sr—Y中间合金对AZ31镁合金铸态组织的影响

采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、XRD等对Mg—Sr-Y中间合金、AZ31-0．5％Sr和AZ31-0．5％Sr－1．5％Y的组织、相结构进行研究。结果表明,Mg—Sr—Y中间合金的组织由基体α—Mg相、沿晶界分布的枝晶状的共晶组织（Mg17Sr2＋Mg11Y）组成,Sr、Y可以细化AZ31镁合金晶粒,其细...     

Mg—Sr—Y中间合金对AZ31镁合金铸态组织的影响

采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、XRD等对Mg—Sr-Y中间合金、AZ31-0．5％Sr和AZ31-0．5％Sr－1．5％Y的组织、相结构进行研究。结果表明,Mg—Sr—Y中间合金的组织由基体α—Mg相、沿晶界分布的枝晶状的共晶组织（Mg17Sr2＋Mg11Y）组成,Sr、Y可以细化AZ31镁合金晶粒,其细化效果与Sr、Y含量有关。     

The Formability of AZ31B Magnesium Alloy Sheet

The forming limit diagrams （ FLD ） of AZ31B magnesium alloy sheet were tested by means of the electro etching grid method based on the forming experiment of magnesium alloy sheet carried out with a BCS- 30D sheet forming testing machine and the strain testing analysis made with an advanced ASAME automatic strain measuring system. Experiments show that, at room temperature, the mechanical properties and deep drawing peorformance of AZ31B cold-rolled magnesium alloy sheet were so poor that it failed to test the forming limit diagrams without an ideal forming and processing capacity, while the hot-rolled magnesium alloy sheet was of a little better plasticity and forming peorformance after testing its forming limit diagrams. It can be concluded that the testing of the forming limit curves （ FLC ） offers the theoretical foundation for the drawing of the deep drawing and forming process of magnesium alloy sheet.     

AZ31D镁合金固溶处理组织的耐蚀性

用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能量分散谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)研究了AZ31D镁合金铸态和固溶组织的特征。为了揭示其腐蚀特征和机理,在NaCl溶液中进行了浸泡试验和极化腐蚀试验。结果显示:由于铸态组织成分不均匀和第二相晶界集中析出,在NaCl溶液中形成了梅花状腐蚀花纹;固溶组织在NaCl溶液中虽具点蚀特征,但耐蚀性仍优于铸态组织。     

Mg-Al4C3中间合金对AZ31B镁合金组织的细化

采用SEM、EDS 和XRD 等测试手段研究Mg-50%Al4C3中间合金对AZ31B 镁合金显微组织的细化效果.研究结果表明,中间合金的加入可显著细化AZ31B镁合金的枝晶组织和晶粒尺寸.当Al4C3的加入量为0.9%时,α-Mg 晶粒的平均尺寸由基体合金的280 μm降至约53 μm.β相由连续网状转变为不连续的网状和细小弥散的粒状.通过能谱分析及面错配度计算证实,Al4C3可成为初生α-Mg晶粒的良好异质核心.     

AZ31镁合金热变形规律的研究

利用等温压缩试验方法,研究了AZ31镁合金在应变速率为0.001~1 s-1,变形温度为473K~623K的条件下的变形行为.动态再结晶是该试验条件下晶粒细化的主要机制,通过分析显微组织的变化来研究动态再结晶的机制,同时研究孪晶对再结晶机制的影响.     

Cl^-浓度和pH值对AZ31镁合金腐蚀行为的影响

研究了AZ31镁合金在不同Cl^-浓度和pH值的NaCI溶液中的腐蚀行为,从腐蚀形貌和腐蚀速率等方面对其进行了定性和定量描述。并对其腐蚀机理进行了探讨。经NaCl溶液腐蚀的AZ31镁合金呈现出明显的点蚀特征。随着Cl^-浓度的增大,金属的阳极溶解和局部腐蚀加剧,AZ31镁合金的腐蚀速率也急剧增加,腐蚀程度加重。同时,溶液pH值的增大有利于AZ31铁合金表面形成更稳定的Mg（OH）2钝化膜。于是,随着溶液pH值从7增大到12,AZ31镁合金的腐蚀速率减小,耐腐蚀性能增强。     

Effect of Post-weld Heat Treatment on Mechanical Characteristics of AZ31 Magnesium Alloy Welded Joints

Tungsten inert gas(TIG) welding was performed on 2.7 mm thick commercial extruded AZ31 B magnesium alloy plates. We investigated the effect of post-weld heat treatment(PWHT) on the microstructure, mechanical properties and precipitated phase of the weld joints. The results showed that during the annealing treatment(200 ℃-1 h, 250 ℃-1 h, 300 ℃-1 h, 350 ℃-1 h, 400 ℃-1 h, and 450 ℃-1 h), the average grain size in the weld seam was the minimum after annealing at 400 ℃ for 1 hour, and then abnormally grew up after annealing at 450 ℃ for 1 hour. The mechanical properties enhanced when the joints were processed from 200 ℃-1 h to 400 ℃-1 h but sharply decreased with increasing annealing temperature. In contrast to the annealing treatment, solution treatment(250 ℃-10 h, 300 ℃-10 h, 350 ℃-10 h, 400 ℃-10 h, and 450 ℃-10 h) exhibited a better ductility but a slight deterioration in tensile strength. Especially speaking, no eutectic compounds(such as Mg17 Al12) were observed in the weld seam. The supersaturated Al atoms were precipitated in a coarse spherical shape dispersed in the weld seam. The precipitated Al atoms dissolved in the matrix substances at the condition(400 ℃-1 h) or(250 ℃-10 h). The solution treatment caused grain coarsening and precipitated Al atoms dissolved in the weld seam substantially, which resulted in a drop in micro-hardness at the weld seam compared to the area of the annealed joints.     

异步SLSU对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

主要研究了异步轧制对AZ31镁合金板材的金相组织和性能的影响，以探讨提高AZ31镁合金板材塑性变形能力的途径。结果表明，由于异步轧制时板材的变形量比常规轧制时的要大，其动态再结晶进行的比较完全，因此异步轧制有利于AZ31镁舍金板材晶粒的细化与均匀化；并且改变异步轧制的工艺条件，能够在一定程度上改善镁舍金板材中的金相显微组织和板材中的{0001}基面织构取向，使织构得到软化，显著提高AZ31镁合金板材的伸长率，轧向和横向都大约提高了33％，这说明异步轧制可以提高镁合金的塑性变形能力以及二次成形性能。     

异步轧制对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

主要研究了异步轧制对AZ31镁合金板材的金相组织和性能的影响,以探讨提高AZ31镁合金板材塑性变形能力的途径。结果表明,由于异步轧制时板材的变形量比常规轧制时的要大,其动态再结晶进行的比较完全,因此异步轧制有利于AZ31镁合金板材晶粒的细化与均匀化;并且改变异步轧制的工艺条件,能够在一定程度上改善镁合金板材中的金相显微组织和板材中的{0001}基面织构取向,使织构得到软化,显著提高AZ31镁合金板材的伸长率,轧向和横向都大约提高了33%,这说明异步轧制可以提高镁合金的塑性变形能力以及二次成形性能。     

Influence of Different Chelating Agents on Corrosion Performance of Microstructured Hydroxyapatite Coatings on AZ91D Magnesium Alloy

To improve the bioactivity and corrosion resistance of AZ91 D magnesium alloy,hydroxyapatite(HAp) coatings with novel microstructured morphologies were prepared successfully on AZ91 D substrates via a facile hydrothermal method.Different chelating agents including polyaspartic acid(PASP) and ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA) were introduced to investigate their effects on the morphology and corrosion resistance of the coated magnesium alloys.The results revealed that the coating prepared with PASP was composed of many uniform urchin-like microspheres,while the coating prepared with EDTA consisted of many flower-like particles.Moreover,the crystallinity of the coating prepared with EDTA was much higher than that of the coating prepared with PASP.Electrochemical tests revealed that the corrosion resistance of the substrate was significantly improved after being coated with each coating.Immersion test of the coated samples in simulated body fluid(SBF) demonstrated that the coatings could be biodegraded gradually and induce the formation of calcium phosphate particles.     

AZ31镁合金在Hank’s仿生溶液中的电化学腐蚀行为研究

为研究镁合金在人体生理环境下的腐蚀行为,采用阳极极化和电化学交流阻抗谱(EIS)测量技术研究了AZ31镁合金在Hank’s仿生溶液中的电化学腐蚀行为及腐蚀产物形成过程;利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析不同浸泡时间腐蚀产物膜的形貌和成分变化。研究结果表明:镁合金AZ31在Hank’s溶液中浸泡最初10min,表面形成新的MgO钝化膜。镁合金的腐蚀经历了点蚀的诱导、点蚀的发展和腐蚀产物层的生成3个阶段,腐蚀过程中除Mg的溶解过程外,还有H2PO-4、HPO2-4、PO3-4、Ca2+在镁合金表面的吸脱附过程。镁合金点蚀处磷酸钙盐沉积较多,表明镁离子的溶解促进了磷酸钙的沉积。     

AZ31镁合金板热拉深成形工艺研究

对AZ31镁合金板热拉深进行了实验研究，分析了凸凹模圆角半径大小、摩擦与润滑条件对AZ31镁合金板热拉深成形的影响．实验结果表明：合适的凸凹模圆角半径与有利的摩擦润滑条件可以大大减少AZ31镁合金板热拉深成形过程中发生破裂的可能性．有利于其拉深成形的顺利进行。     

AZ31B镁合金应变诱发半固态组织观察

采用AZ31B镁合金挤出材,在573K进行28％-30％预变形加工,然后在863—893K经过不同保温时间进行等温球化处理,观察了试样不同区域的组织,考察了温度及保温时间对组织的影响,得到了具有圆整固相颗粒的半固态组织．实验结果表明：适当提高球化处理温度,有利于加速球化过程,以获得细小圆整半固态组织;延长保温时间固相分数降低,但幅度不大,并发生颗粒不规则化;在同一个试样上,由于部位不同,变形程度不同,所得半固态材料的固相率不同．讨论了半固态组织的形成机理,分析认为预变形后,半固态组织形成过程包括再结晶、晶粒长大阶段,受溶质、空位扩散控制的半固态组织形成阶段,受液-固界面张力作用的固相颗粒圆整化阶段．开始形成半固态组织阶段,扩散占主导地位,在进一步球化过程中,界面张力占主导地位．     

NaCl 溶液中回收AZ31 镁合金的腐蚀和电化学特性

利用熔炼工艺,将回收镁合金型材(RMA)进行了制备。在回收过程中,添加适量的Al、MnCl_2,最终得到合金AZ31,其中各元素质量分数如下:Al 3.31%、Zn 0.82%、Mn 0.27%、Fe 0.002%、Cu 0.004%、Ni 0.000 7%,剩余为Mg。研究了RMA的结构、在NaCl溶液中的腐蚀和电化学特性,并与商业化镁合金(CMA)进行了对比。X射线衍射仪和金相显微镜表明, RMA和CMA主要由镁基底组成,另外还有少量的Mg_(17)Al_(12)第二相。在NaCl溶液中进行的腐蚀试验和电化学特性研究表明, RMA抗腐蚀特性差于CMA,这可能与RMA中有更多的第二相有关。将两种合金作为镁电池原型器件的负极材料,进行放电性能测试。结果表明, RMA的放电时间和放电容量优于CMA。当NaCl电解质溶液浓度从0.6 mol/L增加至0.9 mol/L时,两种合金材料的放电时间和放电容量都得到了增加。     

基于多尺度模拟的AZ31镁合金ECAP变形均匀性优化设计

ECAP变形存在明显的变形不均匀,导致变形后的材料存在残余应力,从而影响材料的性能。针对这一问题,对AZ31镁合金的ECAP成形过程进行多尺度模拟,研究模具拐角、工件温度、挤压速度对挤压变形均匀性的影响,得出模具转角100°、坯料温度260 ℃、挤压速度1 mm/s为最佳工艺参数,其变形均匀性系数仅3.782 844。基于CA法对该方案进行微观组织模拟,结果表明晶粒得到很大程度的细化,剪切变形区内转角和外转角处的晶粒尺寸接近,变形均匀性高,从而证明了该方案的可行性。       

Al-TiC对AZ91合金铸态组织的影响

利用EPMA、SEM和XRD等测试手段研究了铸造反应法制备的Al-10%TiC(质量分数,下同)中间合金对AZ91合金晶粒的细化作用。结果表明:晶粒尺寸随中间合金加入量的增加而减小,当加入量为0.5%时,-αMg晶粒的尺寸由基体合金的107μm降至48μm,降低幅度约为55%,而且β相由连续网状向断网状或粒状转变,弥散程度增加。α-Mg晶粒的细化机制可能为:原位TiCp可作为初生-αMg的异质晶核。此外,悬浮在熔体中的TiCp在结晶过程中被推移到固/液界面前沿的液相中,从而降低了初生-αMg相的生长速度,最终导致α晶粒的进一步细化。     

Y对AZ31镁合金铸态组织和性能的影响

采用真空熔炼炉制备AZ31Y镁合金.观察其微观组织,对析出相进行分析,并着重讨论了提高其力学性能的途径.结果表明,Y在AZ31镁合金中主要以块状A12Y化合物形式存在;高熔点的A12Y在合金凝固过程中首先析出,成为凝固的异质形核剂,从而细化了合金组织,改善了室温和高温力学性能;由于Y的强化,含Y AZ31镁合金平均晶粒尺寸降低幅度约为35.82%;室温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为212MPa,147 MPa和7.5%,200℃时分别为117 MPa,98 MPa和10.2 %.