含钛镁合金材料的挤压工艺优化

为了优化Mg-5Al-1Zn-0.8Ti含钛镁合金的挤压工艺,在不同的挤压温度和挤压速度参数下对试样展开了组织和力学性能的测试与分析。结果表明:挤压温度从325℃增加到425℃,挤压速度由1 m/min提高到5 m/min,试样的平均晶粒尺寸先减小后增大,力学性能先提升后下降。与325℃挤压温度相比,400℃挤压温度下的含钛镁合金试样的平均晶粒尺寸减小了34%,抗拉强度和屈服强度分别增大了24%和29%,断后伸长率减小28%;与1 m/min挤压速度相比,3 m/min挤压速度下试样的平均晶粒尺寸减小了26%,抗拉强度和屈服强度分别增大12%和14%,断后伸长率减小21%。因此,Mg-5Al-1Zn-0.8Ti含钛镁合金的挤压工艺参数优选为:挤压温度400℃、挤压速度3 m/min。     

浇注温度对新型钒微合金化铸造镁合金组织与性能的影响

采用不同的浇注温度对汽车零部件用新型含钒铸造镁合金Mg-9Al-1Zn-0.6V试样进行了铸造成型,并对制备的铸造镁合金显微组织、拉伸性能和耐腐蚀性能进行了测试和分析。结果表明:随浇注温度从680℃升高到730℃,钒微合金化合金试样的抗拉强度先增大后减小,腐蚀电位于正移后负移,组织、拉伸性能和耐腐蚀得到改善。与680℃浇注温度铸造时相比,710℃浇注温度下试样的抗拉、屈服强度均增大了18 MPa,腐蚀电位正移了85 mV,断后伸长率仅减小了1%。钒微合金化镁合金Mg-9Al-1Zn-0.6V的浇注温度优选为:710℃。     

机械外壳用含钒铝合金的挤压工艺优化

采用不同的挤压速度和挤压温度对机械外壳用6061-0.8V新型含钒铝合金试样进行了挤压成型,并进行了力学性能的测试与分析。结果表明:随挤压速度由2 m/min提升至4.5 m/min,挤压温度由375℃升高到475℃,机械外壳用6061-0.8V新型含钒铝合金试样的抗拉、屈服强度先增大后减小,断后伸长率变化幅度较小,力学性能表现为先优化后下降。相比于2 m/min,3.5m/min速度挤压时的抗拉强度和屈服强度各增大了18、16 MPa;相比于375℃,425℃温度挤压时的抗拉强度和屈服强度各增大了20、24 MPa。机械外壳用6061-0.8V新型含钒铝合金挤压成型较佳的工艺参数选择为:挤压速度3.5 m/min、挤压温度425℃。     

钒钛改性汽车用新型镁合金的组织与性能

为了优化汽车用镁合金Mg-8Al-0.6Zn的质量和性能,进行了汽车用新型镁合金Mg-8Al-0.6Zn-xV-0.5Ti(x=0,0.1,0.5,0.8)试样的钒钛改性,并研究了不同钒含量下试样的组织和力学性能。结果表明:随着钒含量的加入,合金试样的平均晶粒尺寸逐渐变小,组织逐渐变致密、均匀,强度逐渐提高。当钒含量达到0.8%时,合金的平均晶粒尺寸最小,为16μm,抗拉强度和屈服强度达到最大值,分别为289、243 MPa,断后伸长率则为8.7%。因此,适当加入钒有益于改善汽车用新型镁合金Mg-8Al-0.6Zn-V-0.5Ti试样的综合性能。     

数控机床用含钛镁合金板材的挤压工艺优化

为了优化用于数控机床的Mg-8Al-0.5Zn-0.5Ti含钛镁合金板材的挤压工艺参数,为工业化生产提供试验数据和参考。采用不同的挤压温度、挤压速度和挤压比,在工业化挤压生产线上进行板材的挤压试验和显微组织、力学性能的测试与分析。结果表明:随挤压温度从300℃提高至360℃、挤压速度从1 m/min增大至5 m/min、挤压比从8增大至16,板材的晶粒先细化后粗化,力学性能先提高后下降。与300℃挤压相比,350℃挤压时板材的抗拉强度、屈服强度分别增大22.7%、34.0%。挤压温度、挤压速度和挤压比分别优选为350℃、3 m/min、14。     

拉伸温度对快速凝固Mg-8Zn-0.5Y合金组织和性能的影响

利用SEM、XRD和EBSD等分析方法研究快速凝固Mg-8Zn-0.5Y镁合金的拉伸断口及形变过程中的组织演变,分析了拉伸温度对合金组织和性能的影响。结果表明:快速凝固Mg-8Zn-0.5Y镁合金组织由准晶Mg_3Zn_6Y与α-Mg共同构成,晶粒平均尺寸60μm左右。随拉伸温度的提高,镁合金的抗拉强度和屈服强度均随之减小,而伸长率则表现出明显的增加趋势。在室温条件下合金拉伸断口凹凸不平,300℃拉伸后有大量的扁圆韧窝。快速凝固Mg-8Zn-0.5Y镁合金在室温拉伸得到形变组织体积分数为23%,宽度均值2μm;随着拉伸温度增加至300℃,晶内形成了比晶粒具有较大取向差的且保持平行分布状态的大角晶界胞状组织结构。     

含钛镁合金新能源汽车型材挤压工艺优化

采用不同的挤压温度、挤压速度和挤压比进行了Mg-Al-Zn-Ti新型含钛镁合金新能源汽车型材的挤压试验,并进行了力学性能的测试与分析。结果表明:随挤压温度升高(300℃到400℃)、挤压速度增快(1 m/min到5 m/min)、挤压比增大(10到26)时,试样的抗拉强度和屈服强度均先增大后减小。与300℃挤压相比,挤压温度360℃时试样的抗拉强度和屈服强度分别增大17%、31%;与1 m/min挤压速度进行比较,采用挤压速度4 m/min挤压时试样的抗拉强度增大14%、屈服强度增大23%;与挤压比10相比,采用挤压比22进行挤压时试样的抗拉强度增大9%、屈服强度增大14%。Mg-Al-Zn-Ti新型含钛镁合金新能源汽车型材的挤压工艺优化参数:挤压温度360℃、挤压速度4 m/min、挤压比22。     

新型含钛镁合金汽车散热器的挤压工艺优化

采用不同的挤压温度、挤压速度和挤压比,进行了新型含钛镁合金汽车散热器的挤压成型,测试与分析其力学性能。结果表明:随挤压温度从320℃提高至420℃、挤压速度从1.5 m/min增大至3.5 m/min、挤压比从12增大至24,散热器的抗拉强度先增大后减小,断后伸长率变化幅度较小。新型含钛镁合金汽车散热器的挤压温度、挤压速度和挤压比分别优选为:380℃、2.5 m/min、20。     

铍材经不同温度挤压后组织性能的研究及挤压工艺建议

研究挤压温度对铍材组织性能的影响及挤压过程的织构演变。结果表明,铍锭经高温挤压后,晶粒细化,抗拉强度、屈服强度及断后伸长率均有不同程度的提高。随着挤压温度的升高,铍晶粒尺寸增大,形成的〈1010〉丝织构增强,二者同时影响铍棒的力学性能。为分析挤压铍棒的力学性能、晶体结构及织构之间的关系,沿挤压方向倾斜一定角度取样进行力学测试。结果显示试样抗拉强度、屈服强度显著下降,但断后伸长率大幅度提高,表明可通过等通道挤压控制织构方向来提高铍材塑性。     

烧结工艺对316L不锈钢组织与性能的影响

通过研究烧结气氛和烧结温度对冷等静压态316L不锈钢组织和力学性能的影响,探究了烧结的致密化过程,并初步分析了挤压之后不锈钢的组织与性能。发现真空条件下获得的力学性能均比Ar气氛下烧结的好;在N2气氛烧结的不锈钢抗拉强度为803.5 MPa,屈服强度为407.2 MPa,但是断后延伸率仅为33.7%。在真空气氛下进行烧结,随温度的升高,孔隙率下降、孔隙尺寸减小并发生球化;通过对比烧结温度的影响,得出在1 380℃进行烧结获得的力学性能最好,抗拉强度为578.4 MPa,断后伸长率为52.0%,并且晶粒比较细小。经过挤压处理,不锈钢晶粒进一步细化,抗拉强度为675.6 MPa,屈服强度为305.4 MPa,断后伸长率为45.6%。     

含银Al-4.5Zn-1.0Mg-0.5Cu合金的强化固溶行为

采用拉伸力学性能测试、金相显微观察、扫描电镜及透射电镜等分析手段,研究了Al-4.5Zn-1.0Mg-0.5Cu-0.4Ag合金的强化固溶行为。结果表明:经强化固溶处理后,合金固溶态的抗拉强度和屈服强度以及伸长率分别较常规固溶的低15 MPa、16 MPa和1.7%;峰值时效态的抗拉强度和屈服强度较常规固溶的分别高62 MPa和68 MPa,伸长率低0.8%。;强化固溶可使Al-4.5Zn-1.0Mg-0.5Cu-0.4Ag合金固溶后的第二相粒子减少,但使其时效后的强化相数量增多,密度增大。     

钛微合金化对22MnB5汽车用钢组织及性能的影响

在22MnB5钢中添加不同含量的合金元素钛,制备了钛微合金化汽车用钢试样,并进行了试样显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的测试与分析.结果表明:添加合金元素钛,有利于细化试样的内部晶粒、提高试样的力学性能和耐腐蚀性能.随钛含量从0逐渐增加至0.08％,试样内部晶粒先细化后粗化,其抗拉强度和屈服强度均先增大后减小、断后伸长率...     

不同温度下镁合金挤压棒材组织性能研究

研究了不同挤压温度对ZK60镁合金挤压棒材组织、织构及性能的影响规律。随着挤压温度升高,挤压棒材的再结晶程度逐渐增加。当挤压温度由250℃增加到300℃时,棒材的平均晶粒尺寸dm和RSD值分别由4.21μm和1.34减小到3.83μm和1.16,晶粒均匀细小;温度进一步升高到350℃时,平均晶粒尺寸有所增加,组织均匀性大幅降低。同时随着挤压温度不断提升,棒材内部基面织构有所减弱,织构的主要组分为(0001)[1010]和(1120)[1010]织构。在晶粒细化、组织均匀性改善以及织构弱化的作用下,300℃时棒材的综合力学性能最优,伸长率为26.7%,抗拉强度为332MPa,同时拉压非对称性CYS/TYS明显减弱。     

电磁脉冲成形建筑用钛合金的组织及性能研究

采用不同工艺参数进行了建筑用Ti-6Al-4V-0.5Cr新型钛合金的电磁脉冲成形试验,同时进行了试验合金显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明,采用电磁脉冲成形可获得性能较佳的试验合金,合金抗拉强度可达962 MPa、屈服强度可达891 MPa、断后伸长率可达14.5%。随放电电压从10 kV变大到20 kV或线圈间距从4 mm增至10 mm,试验合金的组织先细化后粗化,力学性能先提高后下降。与10 kV偏低的放电电压相比,当采用15 kV放电电压时试验合金的抗拉强度增大14 MPa、屈服强度增大11 MPa,断后伸长率减小1.2%。与线圈间距4 mm相比,采用7 mm线圈间距时试验合金的抗拉强度增大11 MPa、屈服强度增大9 MPa,断后伸长率减小0.8%。     

非对称轧制对AZ31B镁合金组织及性能的影响

开展了非对称轧制对AZ31B镁合金晶粒细化影响的研究,分析了不同温度及不同压下率时宏观形貌和晶粒尺寸变化,并与对称轧制作了对比。结果表明,非对称轧制的整体晶粒尺寸比对称轧制更为细化;非对称轧制在温度为350 ℃、压下率为60%时晶粒最为细小均匀,上表面、中心层和下表面的平均晶粒尺寸分别为2.35、2.84和2.22 μm。在初轧温度为300～350 ℃范围内,组织产生充分动态再结晶;随着轧制温度继续升高,晶界产生充分迁移和扩散,晶粒随之长大,导致镁合金的综合性能变差。非对称轧制板材的抗拉强度和断后伸长率都优于对称轧制板材,在400 ℃轧制时,压下率为30%时获得较为优异的综合力学性能,抗拉强度为365.36 MPa,断后伸长率为34.9%。     

钒对电子电气用镁合金组织与性能的影响分析

采用搅拌摩擦加工方法,成功将金属钒粉高效地添加到铸态AZ81母体镁合金中,制备出电子电气用新型含钒镁合金,并进行显微组织、物相组成、微观织构和力学性能的测试与分析。结果表明:新型合金晶粒细小,由α-Mg基体相和少量的Mg_(17)Al_(12)相、Al3V相组成。与铸态AZ81母体镁合金相比,该新型含钒镁合金内部显微织构明显弱化、力学性能明显提高,织构Max值降低30%,抗拉强度提高27%,屈服强度提高60%,断后伸长率提高82%,断裂方式从混合断裂变为韧性断裂。     

Mg-Zn-Sm合金的微观组织与力学、腐蚀性能研究

为了研究Sm对Mg-3Zn合金组织、力学及腐蚀性能的影响,采用重力浇注法制备了Mg-3Zn-x Sm合金,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验和电化学实验研究了Sm对Mg-3Zn合金的铸态、挤压态组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明,增加Sm的含量,Mg-3Zn-x Sm合金中的第二相逐渐增多,晶粒得到细化,枝状晶间距减少,第二相呈连续网状分布于晶界处。经挤压后,挤压态组织得到细化,组织发生明显的动态再结晶,第二相沿挤压方向趋于带状分布,平均晶粒尺寸从Mg-3Zn-0.5Sm的18μm逐渐降至Mg-3Zn-4Sm的5μm。挤压态Mg-3Zn-x Sm合金的σb,σ0.2和δ分别从Mg-3Zn-0.5Sm的225 MPa,146 MPa和15%提高到Mg-3Zn-4Sm的250MPa,195 MPa,25%,提高幅度分别为11.1%,33.6%,66.7%。随着Sm含量的增加,自腐蚀电流密度逐渐降低,高频区容抗半环逐渐增大,Mg-3Zn-4Sm的自腐蚀电流密度最小0.00881m A/cm2。     

高应变下挤压态Mg-8Zn-2.5Nd-0.8Y镁合金的力学性能和组织演变分析

采用分离式霍普金森压杆,测试挤压态Mg-8Zn-2.5Nd-0.8Y镁合金在不同应变速率下的真应力-真应变曲线,并分析其高应变压缩时的组织演变。结果表明:横向压缩曲线未形成明显屈服,表现出连续屈服的特点,当应变速率增大,最大流变应力随之增大。纵向压缩曲线具有连续屈服的特点,表现出明显的正应变速率强化特征。横向与纵向屈服强度都随应变速率的增大而增大。挤压态镁合金基体中生成了明显的再结晶组织,晶粒平均尺寸约为25μm。试样进行横向压缩后,基体中生成了很多孪晶组织,孪晶之间相互平行。纵向压缩变形组织中生成了更多细小的孪晶组织。     

不同石墨烯含量增强车用AZ31B镁合金组织和力学性能分析

为了解决GNPs飘浮、偏析和金属润湿性差的问题,引入粉末注射成形法制备GNPs增强镁合金,并通过实验分析不同GNPs含量AZ31B镁合金的组织结构与性能变化。研究结果表明:通过粉末注射成形方法得到的AZ31B镁合金中,形成了球形初生α-Mg组织与β-Mg_7Al_2构成的共晶结构。GNPs添加量增大后,晶粒平均尺寸减小,由13.6μm减小为8.2μm。XRD图谱上形成了Mg与Mg_7Al_2的衍射峰。当GNPs加入量增大,试样密度随之增大,孔隙率减小,说明GNPs能够对基体缺陷的产生起到抑制效果。当GNPs含量增大,试样硬度先增大后减小,强度与伸长率都提高,GNPs含量为0.5%的试样力学性能最优。     

挤压温度和挤压比对AZ31镁合金组织性能的影响

本文研究了挤压比和挤压温度对AZ31镁合金热挤压材显微组织和力学性能的影响.结果表明,挤压可以显著细化AZ31合金的显微组织,挤压比越大,晶粒尺寸越细小,力学性能得到较大提高;随着挤压温度的升高,晶粒有所长大,抗拉强度基本呈减小趋势,而延伸率则先升后降;挤压比为35、挤压温度为350℃时,可得到细化均匀的合金组织和良好的力学性能.