AZ91D镁合金选区激光熔融工艺试验研究

利用选区激光熔融技术制备了AZ91D镁合金试样,分析了烟尘和激光能量密度对抗拉强度的影响。结果表明:最优加工参数为激光功率90 W,激光扫描速度0.4 m/s。最优成型工艺制备的AZ91D镁合金试样的平均抗拉强度为317.6 N/mm~2,伸长率为7.16%,平均致密度为99.580%。通过对沉积态和铸态AZ91D镁合金制件的显微组织分析,指出细晶强化、固溶强化、第二相强化是沉积态镁合金比铸态镁合金力学性能高的主要原因。     

粉末冶金法制备超细晶AZ31镁合金及超塑性变形研究

采用粉末冶金法制备超细晶AZ31镁合金材料,并对其微观组织形貌及相成分进行研究;利用单向拉伸试验研究了该材料在不同条件下超塑性变形.结果表明,采用球磨、冷压制坯和热挤压法可获得晶粒尺寸在1微米以下的超细晶组织,该材料在250℃,1×10-3s-1的应变速率条件下获得了最大伸长率,基本达到超塑性状态.     

激光-TIG复合焊接镁合金AZ31B焊接工艺

以变形镁合金AZ3lB为主要研究对象,研究激光-TIG复合热源焊接镁合金工艺特点,利用正交试验分析焊接规范对焊缝成型的影响。试验结果表明,激光束的存在增强了镁台金高速焊接时电弧的稳定性,增大了焊缝的熔深。在最佳的工艺条件下镁合金焊缝成型良好．无气孔、裂纹等缺陷,焊接接头抗拉强度与母材强度相当,表明激光-TIG复合热源焊接是一种理想的镁合金焊接新工艺。     

AZ91D镁合金触变成形二次加热技术与工艺优化

结合镁合金半固态加工的特点,确定了AZ91D镁合金触变成形二次加热的方法,研制了AZ91D镁合金实用的二次加热设备,制定了合理的二次加热工艺参数,并且通过二次加热试验验证了设备和工艺参数的可行性.     

铸造镁合金AZ91D金相腐蚀方法研究

对砂型和金属型铸造AZ91D试样进行了铸态下与固溶处理后金相腐蚀研究,对压铸AZ91D试样进行铸态金相腐蚀和EBSD试验研究.结果表明,铸态砂型和金属型试样树枝晶形状显示六重对称性特征,一次枝晶间夹角为60°,固溶处理后晶粒尺寸变大.压铸试样冷却速度快,枝晶不能充分生长,难以显示六重对称性特征,EBSD试验能够准确测量压铸试样的晶粒尺寸和晶粒取向.     

AZ91D镁合金微弧氧化工艺参数的研究

微弧氧化技术是一种在金属表面原位生长陶瓷膜的先进成形技术,是镁合金表面处理技术的重点发展方向,微弧氧化过程复杂,选择合适的工艺参数,优化工艺过程,对进一步提高膜层的性能来说至关重要。本课题通过试验研究了电流密度、占空比、频率和氧化时间对AZ91D镁合金陶瓷膜性能的影响,对工艺参数进行了优化。试验结果表明,AZ91D镁合金微弧氧化最佳的工艺参数:电流密度为1.0A/dm2、频率为600Hz、占空比为20%、微弧氧化时间为20min。     

激光合金化对AZ91D镁合金力学性能的影响

在AZ91D镁合金表面预置A1粉,采用5 kW横流CO2激光器对其进行合金化处理.采用电子探针对合金化层的元素分布进行分析.使用X射线衍射仪和扫描电子显微镜(SEM)对合金化层进行微观分析,测试涂层的摩擦磨损性能.结果表明:合金化层主要由α-Mg和B-Mg17Al12组成;合金化层的磨损性能与基体相比有了较大提高.     

AZ31镁合金激光焊接头中的缺陷分析

以变形镁合金AZ31为研究对象,研究CO2激光焊接镁合金的工艺特点,分析焊后接头中出现的常见缺陷,并探讨其产生的主要原因和有效的防止措施。结果表明:气孔、裂纹是AZ31镁合金CO2激光焊接头中存在的主要缺陷。另外,在有些情况下还容易产生夹杂、未熔合和未焊透、咬边、下塌等缺陷。但只要焊接过程中工艺参数选择合适,并采用有效的焊前、焊后处理措施,这些缺陷是可以避免或减少的。     

AZ91D镁合金管超塑挤压与超塑焊接复合成形工艺研究

介绍了用超塑挤压与超塑焊接复合成形法生产镁合金管材的技术原理，对镁合金管材挤压成形进行了实验研究，并通过实验确定了用这种方法生产挤压比为12．5的AZ91D镁合金管的生产工艺。主要工艺参数为：镁棒预热温度为350～400℃，模具预热温度为300～350℃，压头平均挤压速度为0．5mm／s。实验结果表明，在这种工艺条件下，挤出的管子表面质量好，无气泡、横裂纹等缺陷。用超塑挤压与超塑焊接复合成形管材可以实现连续挤压，在不改变毛坯尺寸的情况下得到所需长度的管材，而且模具及其内残余镁合金重复加热可保证模具多次使用，不用清洗。     

高性能AZ91D镁合金瞬时液相扩散焊工艺初步研究

用快速凝固制备的Sn-(18～20)Bi合金薄片作中间层,在10-2 Pa真空以及不同试验温度和焊接时间条件下,对用往复挤压结合正挤压制备出的高强度AZ91镁合金棒材进行瞬时液相扩散焊接试验.用金相显微镜、EDS和显微硬度计对其焊接接头进行了显微组织、成分分布和硬度分析.结果表明,在310℃、保温45min和微小预紧力条件下,往复挤压高强度AZ91D镁合金可以进行瞬时液相扩散焊接,接头组织中元素分布趋于一致,性能过渡均匀,接头实现了完全的冶金连接.接头组织中有新相出现,有待深入分析.     

基于层宽控制的AZ91镁合金TIG电弧增材工艺优化

针对镁合金电弧增材制造表面成形质量控制的难题,通过Design-Expert软件对AZ91镁合金TIG电弧增材的电流、送丝速度、增材速度等工艺参数和熔覆层层宽之间进行建模,探索了各工艺参数对增材层宽的影响规律,并利用增材主要工艺参数和尺寸的数学模型优化了增材电流,根据电流优化值来控制直壁构件层宽。结果表明,对层宽影响最大的是增材电流,其次是增材速度,影响最小的是送丝速度;采用优化后的工艺增材制备的单道多层构件自上至下的层宽波动起伏小,层宽偏差值由4.54 mm减小到0.94 mm,提高了AZ91镁合金增材成形质量。     

基于层宽控制的AZ91镁合金TIG电弧增材工艺优化

针对镁合金电弧增材制造表面成形质量控制的难题,通过Design-Expert软件对AZ91镁合金TIG电弧增材的电流、送丝速度、增材速度等工艺参数和熔覆层层宽之间进行建模,探索了各工艺参数对增材层宽的影响规律,并利用增材主要工艺参数和尺寸的数学模型优化了增材电流,根据电流优化值来控制直壁构件层宽。结果表明,对层宽影响最大的是增材电流,其次是增材速度,影响最小的是送丝速度;采用优化后的工艺增材制备的单道多层构件自上至下的层宽波动起伏小,层宽偏差值由4.54 mm减小到0.94 mm,提高了AZ91镁合金增材成形质量。创新点： (1)采用响应面法分析了工艺参数对AZ91镁合金TIG电弧增材层宽的影响规律,建立了二者之间的关系模型。(2)通过优化电流参数实现了AZ91镁合金单道多层增材样件层宽控制,提高了增材样件的成形质量。     

AZ91镁合金定向凝固工艺及组织研究

研究表明:在定向凝固过程中,温度梯度是重要参数之一,代表了定向凝固设备的主要性能指标;温度梯度越高,其定向凝固组织的连续性就越好。     

阻燃镁合金AZ91D的研究

研究了通过添加铍，可得到直接暴露在大气中熔炼的镁合金AZ91D。通过金相组织观察发现：当铍的含量达到0.015%时，合金的晶粒度最好，而且具有很好的阻燃性能；同时研究了采用不同的变质剂AZ91D合金进行变质处理。实验结果表明：变质处理的AZ91D合金，组织明显细化，尤其是时效处理后，其力学性能得以大幅度提高，拓宽了合金的使用范围。