横向静磁场对Cu-10%Ag合金定向凝固组织的影响

在有无横向静磁场条件下进行了Cu-10%Ag(质量分数)合金定向凝固实验,研究了横向磁场对Cu-10%Ag合金的宏观组织和微观组织及硬度的影响。发现无磁场条件下,合金晶粒较长,尺寸粗大,初生Cu枝晶臂直径和间距较粗大,取向较好,共晶组织粗大;1T横向磁场条件下,晶粒细化、增多,枝晶臂直径和间距较小,取向消失,共晶组织细化,硬度提高。通过对比有无横向磁场条件下初生Cu枝晶以及共晶组织变化,讨论了横向磁场对初生Cu枝晶及共晶组织的影响机理。     

Sm对ADC12铝合金变质效果影响的研究

采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪等手段研究了1.0%(质量分数)的Sm变质对ADC12铝合金组织结构的影响。结果表明,加入1.0%的Sm能使合金中α-Al相和共晶硅相均得到明显细化,α-Al相二次枝晶间距由51μm减小到15μm,平均晶胞尺寸由90μm减小到40μm;共晶硅由粗大的针状变为尺寸较小的短棒状或圆球状,圆整度得到提高;变质后的合金中生成了高熔点Al11Sm3金属间化合物。     

Cu对Mg-7Zn-0.6Zr合金流动性的影响

使用流动性模具研究了Cu含量对Mg-7Zn-x Cu-0.6Zr(x=0,1,2,3)合金流动性的影响。用双电偶差热分析法分析了合金凝固过程中的凝固区间和枝晶相干温度等参数,根据TEM鉴别了合金的微观物相,并结合SEM和EPMA观察了合金的显微组织。基于理论预测和流动性实验测试研究了Mg-7Zn-x Cu-0.6Zr(x=0,1,2,3)合金的流动性。结果表明,随着Cu的加入在Mg-7Zn-0.6Zr合金中析出MgZnCu共晶组织,使晶粒细化、凝固区间减小、枝晶相干温度降低、枝晶生长速率降低和合金流动性提高。     

稀土Er对A356铝合金微观组织和力学性能的影响

针对传统的A356铝合金,添加稀土元素是改善其微观组织并提高力学性能的有效途径。本工作通过示差扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析手段来研究稀土Er对铸态A356铝合金组织和性能的影响。结果表明,稀土元素Er是一种能够显著改善A356合金铸态组织的优良变质剂。Er的加入细化了初生α-Al相,二次枝晶间距降低,枝晶臂直径减小,同时对铸态组织中的共晶Si起到了变质作用。当Er含量达到0.4%(质量分数,下同)时,细化效果最为显著,二次枝晶间距由53.6μm减小到17.5μm,共晶硅形貌也由粗大的板条状转变为短棒或圆粒状。与A356合金相比,添加0.4%Er的合金样品的抗拉强度和伸长率分别提高了15.1%,29.8%。     

Mg对共晶Al-2%Fe合金显微组织的影响

为了消除粗大针状富铁相对Al-Fe合金组织和性能的不良影响,在金属型铸造共晶Al-2?合金中添加了质量分数为0.2%一0.8%的合金元素Mg,利用光学显微镜和电子探针研究了Mg对共晶合金组织以及富铁相形态的影响.研究结果表明:共晶Al-2?合金组织为针状Al3Fe相与(α-Al)相所组成的非规则共晶组织;添加Mg后,合金组织转变为由树枝状初生(α-Al)和枝晶间网状分布共晶体所组成的亚共晶组织,富铁相尺寸显著降低;随着Mg添加量的增加,初生(α-Al)枝晶二次枝晶间距增大,一次枝晶出现熔断.     

熔体保温时间对含铝Monel合金组织与性能的影响

通过OM,SEM,TEM和HB-3000布氏硬度计研究了在真空下,熔体保温时间对含铝Monel合金组织与性能的影响.结果表明,在不同的熔体保温时间下,含铝Monel合金组织均由树枝晶状的γ初晶和γ'相组成.其中γ'相有2种存在形式,一种为在枝晶干上单个颗粒弥散分布的γ1相和成花瓣状分布在枝晶干与枝晶间过渡区的γ'相;另一种为枝晶间的离异共晶γ'相.随着熔体保温时间的延长,树枝晶状的γ初晶先细化后粗化,二次枝晶臂间距先减小后增大,枝晶间的共晶γ'相先增多后减少,且弥散于枝晶干上的γ'相的直径先减小后增大;同时,随着熔体保温时间的延长,含铝Monel合金的布氏硬度先增大后减小.当熔体保温时间为60 min时,合金组织中树枝晶较细小,枝晶间的共晶γ',相较多,枝晶干上的γ'相直径较小,合金的布氏硬度较大.     

凝固条件和镁对Al-Si11.0合金组织的影响

研究了宇向凝固时冷却条件和镁元素对Ａｌ－Ｓｉ１１．０合金树枝晶结构和共晶组织的影响。试验结果表明,随着冷却速度的增加,Ａｌ－Ａｉ１１．０合一次枝晶和二镒分枝间距都显著减小,在较小的冷却速度时,加入镁元素后合金的二镒分枝间距明显增大,而在冷却速度大于１６０Ｋ／ｍｉｎ时,则没有影响。试验还发现,加入镁元素后,冷却速度对共晶成分的影响显示减小,是合 共晶组织变细。在试验范围内,Ａｌ－Ｓｉ１１．０合金中加     

溶质对流对SCN-5%ETH模拟合金垂直向上生长的影响

采用实时观测装置和定向凝固系统研究了SCN-5%ETH(succinonitrile-wt%ethanol,wt%表示质量分数)模拟合金的垂直向上生长过程。实验结果与水平定向生长的SCN-5%ETH模拟合金的胞晶组织,枝晶组织以及枝晶间距比较发现,胞晶垂直向上生长引起的溶质对流减小了胞晶的尖端半径,使胞晶组织呈现尖端尖细的形态;枝晶垂直向上生长时,二次枝晶臂生长速度减小,枝晶一次间距和二次臂长度也减小,并且减小幅度随着界面推移速度的增大而减小,枝晶二次间距和水平定向生长时相比有较小幅度的增大。     

Mg对共晶Al-2％Fe合金显微组织的影响

为了消除粗大针状富铁相对Al-Fe合金组织和性能的不良影响，在金属型铸造共晶Al-2％Fe合金中添加了质量分数为0．2％～0．8％的合金元素Mg，利用光学显微镜和电子探针研究了Mg对共晶合金组织以及富铁相形态的影响．研究结果表明：共晶Al-2％Fe合金组织为针状Al3Fe相与（α-Al）相所组成的非规则共晶组织；添加Mg后，合金组织转变为由树枝状初生（α-Al）和枝晶间网状分布共晶体所组成的亚共晶组织，富铁相尺寸显著降低；随着Mg添加量的增加，初生（α-Al）枝晶二次枝晶间距增大，一次枝晶出现熔断。     

强磁场对Al-7%Si合金凝固过程中初生α-Al枝晶分布的影响

采用超导强磁场装置研究了磁场强度对有、无细化剂颗粒Al-7%Si(质量分数)合金凝固组织的作用效果。研究发现,施加强磁场使无细化剂颗粒合金中的初生α-Al枝晶转变为发达枝晶形貌,二次枝晶生长充分,三次枝晶分支明显,枝晶尖端清晰可见;晶粒细化,且枝晶主轴与磁场方向呈30°规则排列。施加强磁场后初生α-Al枝晶数量和Si在α-Al中的溶解度都有少量增加。强磁场抑制添加细化剂合金熔体中的对流,加剧了Ti的重力偏析,使初生α-Al相出现明显枝晶化趋势,方向性增强,枝晶臂粗化明显。     

晶粒尺寸、变形温度和应变率对Mg-12Gd-3Y-0.5Zr合金力学性能的影响

通过对Mg-12Gd-3Y-0.5Zr合金进行单向拉伸试验,检验晶粒尺寸、温度和应变率对合金力学性能的影响。通过退火处理可以获得不同晶粒尺寸((9.63±0.69)～(94.24±2.41)μm)的试样,拉伸温度分别为20℃、-25℃和-50℃。当温度足够低时,塑性变形由滑移主导的变形方式向孪生主导过渡;同样的情况可在晶粒尺寸变大时发生。变形机制的转变导致Hall-Petch关系中斜率的变化。采用Zener-Hollomon参量来描述温度、应变率对孪生的综合影响。实验结果表明,随着Z参量的变大,孪生发生率增大;当Z值足够大时,变形机制发生转变。     

Effect of addition of Al-Si eutectic alloy on microstructure and mechanical properties of Mg-12wt%Li alloy

Mg-12Li, Mg-12Li-3(Al-Si), Mg-12Li-7(Al-Si) and Mg-12Li-9(Al-Si) alloys (all in wt%) were fabricated by high frequency vacuum induction melting in a water cooled copper crucible. After subsequently hot-rolling and annealing, their microstructure and mechanical properties were investigated. Experimental results show that mechanical properties of Mg-12Li alloy were significantly improved by the addition of Al-Si eutectic alloy. Mg-12Li-7(Al-Si) alloy shows the highest strength of 196 MPa of the investigated alloys, which is about 1.8 times of the strength of Mg-12Li alloy, and maintains high elongation of 27%. The improved mechanical property with addition of Al and Si in the eutectic proportion into Mg-12Li alloy was attributed to the solution strengthening effect of Al and precipitation hardening effect from AlLi and Mg₂Si precipitates.     

Tensile and Isothermal Fatigue Behaviors of Mg-12Gd-3Y-0.5Zr Alloy at High Temperature

Tensile and isothermal fatigue tests were carried out on an as-rolled Mg-12Gd-3Y-0.5Zr alloy and its heat-treated counterpart at different temperatures. The experimental results show that the ultimate tensile strengths of two alloys decrease very slowly with increasing temperature up to 200?C. The ultimate tensile strength of heat-treated Mg-12Gd-3Y-0.5Zr is slight lower than that of as-rolled counterpart; however, the fatigue strength of heat-treated alloy is higher. The mechanism of fatigue failure was in...     

均匀化退火等温冷却对Mg-10Al-1Zn镁合金组织性能的影响

对Mg-10Al-1Zn镁合金进行均匀化退火等温冷却处理,探讨等温温度和时间对β-Mg17Al12相析出形貌和合金力学性能的影响。研究结果表明:在420℃保温24h再经200~300℃保温1~6h后,β-Mg17Al12相均以层片状形态均匀析出。β-Mg17Al12相析出量随时间延长而增加,平均层片间距随等温温度升高而增大。合金在420℃保温24h再经250℃保温2h后,布氏硬度达到最高值80.1HB。     

退火时间对Mg-0.6Zr热轧板材阻尼性能的影响

研究了不同退火时间对Mg-0.6Zr热轧板材阻尼性能的影响.结果表明:350℃×3h的退火工艺使合金发生了完全再结晶,同时退火后的强度和硬度有所下降,而延伸率有所提高.合金在热轧态下的阻尼性能很低,且几乎与应变振幅无关;退火处理后,合金的阻尼性能得到明显提高,且随退火时间的延长而增大,完全再结晶后,阻尼性能几乎不再随退火时间的延长而变化,此时阻尼性能与应变振幅有关,即随应变振幅的提高而不断提高,尤其是在高应变振幅下.Mg-0.6Zr系合金上述阻尼性能的变化可以用Granato-Lüicke位错钉扎模型来解释.     

添加稀土Gd对Mg-6Al镁合金组织和耐蚀性的影响

Mg-6Al镁合金具有较好的铸造性能和力学性能,目前鲜见单一稀土元素对其腐蚀性能影响的报道。通过合金制备、微观组织分析和耐蚀性测试等方法研究了稀土Gd添加量对Mg-6Al镁合金微观组织和耐蚀性能的影响。OM、SEM、EDS、XRD分析结果表明,稀土Gd的添加改善并细化了Mg-6Al合金的铸态组织,形成杆状或块状的Al2Gd新相;动电位极化、浸泡试验等测试结果表明Gd的添加显著提高了Mg-6Al合金在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能,Mg-6Al-2%Gd镁合金的腐蚀速度最小,为0.83 mm/a,且腐蚀后组织较为致密,腐蚀产物和腐蚀坑均变小,Mg-6Al-x Gd合金的腐蚀产物主要为Mg(OH)2。     

Effect of minor content of Gd on the mechanical and degradable properties of as-cast Mg-2Zn-xGd-0.5Zr alloys

RE-containing Mg alloys used as biodegradable medical implants exhibit good promising application due to their good mechanical properties and degradation resistance. In this work, effect of Gd on the microstructure, mechanical properties and biodegradation of as-cast Mg-2Zn-xGd-0.5Zr alloys was investigated. The results showed that there were mainly α-Mg, I-phase, W-phase and MgZn2 phase in Mg-Zn-Gd-Zr alloys. With increase of the Gd content, the strength of the alloys was enhanced due to the second phase strengthening and grain refinement. The degradation resistance of Mg-2Zn-0.5Zr alloy was increased by adding 0.5%–1% Gd due to the uniformly distributed second phases which acted as a barrier to prevent the pitting corrosion. However, increasing Gd content to 2% reduced the degradation resistance of the alloy due to the galvanic corrosion between the matrix and the second phases.The good degradation resistance and mechanical properties of as-cast Mg-2Zn-1Gd-0.5Zr alloy makes it outstanding for biomaterial application.     

添加稀土元素Nd对Mg-6Zn-3Cu镁合金微观组织和力学性能的影响

通过采用合金制备、组织分析、力学性能测试等手段研究了Nd的加入对Mg-6Zn-3Cu合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,Nd的加入改变了组织和相的分布;随着Nd加入量的增加,合金抗拉强度、屈服强度及延伸率先提高,达到最大值后开始下降.     

电磁轨道炮导轨失效研究现状及展望

电磁轨道炮是一种具有重大应用价值的新概念武器,在介绍电磁轨道炮导轨失效研究的发展历史及现状的基础上,主要对导轨失效形式、特征、原因以及抑制失效的方法进行了总结,并展望了未来电磁轨道炮导轨失效研究的发展趋势.     

微量Ca对Mg-0.6Zr合金力学性能及阻尼行为的影响

研究了微量Ca对Mg-0.6Zr合金力学性能和阻尼行为的影响.结果表明, 微量Ca加入后的固溶强化和细晶强化作用提高了Mg-0.6Zr合金的强度和延伸率,同时由于Ca元素的加入及晶界数量增多对位错运动的进一步阻碍也降低了合金的应变振幅效应,从而降低了其阻尼性能,当ε=4×10-3时 Mg-Zr合金的阻尼Q-1＝0.13,而Mg-Zr-Ca合金为Q-1＝0.11.研究表明合金的阻尼行为可按G-L位错阻尼理论解释.