室温轧制与退火工艺对Mg-10Li-1.5Zn合金组织和性能的影响

采用真空感应电炉熔炼、锂盐覆盖、氩气保护等工艺,在720℃制备出超轻Mg-10Li-1.5Zn合金,在室温下进行轧制,随后进行退火处理。利用金相显微镜、SEM和万能拉伸机分析了Mg-10Li-1.5Zn合金形变和退火后的微观组织和力学性能。试验结果表明,室温下轧制变形可以显著提高合金的力学性能,合金经58%变形量室温轧制后,与铸态组织相比合金的力学性能明显提高,抗拉强度达到182 MPa,屈服强度达到169 MPa,伸长率达到25%,相比铸态Mg-10Li-1.5Zn合金分别提高了42.8%、76.4%、6.5%;合金经过65%冷轧变形不同温度退火后,抗拉强度和屈服强度逐渐降低,伸长率先升高随后略有下降,150℃退火1 h伸长率达到最大值为43%。     

RE对Al-Si-Cu合金组织性能的影响

通过金相、扫描电镜分析、X射线衍射、流动性和拉伸测试,研究了RE（La、Ce混合稀土）的加入对Al-Si-Cu合金流动性、力学性能以及显微组织的影响。结果表明,适量RE（La、Ce混合稀土）的加入,可以提高Al-Si-Cu合金的流动性和力学性能,并细化其晶粒尺寸。当RE添加量约为0.4%时,对Al-Si-Cu合金改善效果最佳,合金流动性增加了约24%,铸态合金抗拉强度增加了9.4%,伸长率提高了35%,时效后合金抗拉强度增加了8.4%,伸长率提高了26%。     

Ca和Sn对Mg-4Zn合金组织和力学性能的影响

系统研究了Ca和Sn的添加对Mg-4Zn合金织构及力学性能的影响。结果表明,Ca显著细化合金组织并弱化织构。添加Sn导致MgSnCa相的生成,削弱了Ca的织构弱化效果。轧制态Mg-4Zn-0.2Ca合金具有最高的伸长率,达14.4%。同时加入Ca和Sn,显著提高了合金的强度,其中轧制态Mg-4Zn-0.2Ca-2Sn合金的强度最高,屈服强度和抗拉强度分别为255.4 MPa和295.3 MPa,但由于基面织构强度增加,伸长率明显降低。退火后,合金的强度下降,伸长率提高,这与合金中位错密度下降以及晶粒尺寸增大有关。     

Mg-6Zn-xCu铸造合金的显微组织及力学性能研究

采用金属型铸造方法制备了Mg-6Zn-xCu(x=1%、3%、5%)镁合金,并通过光学显微镜、X射线衍射和扫描电镜及力学性能测试等手段研究了Cu含量对合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明:Cu在合金中主要以CuMgZn相存在,且随着Cu量的增加,其数量增加;在凝固过程中,CuMgZn富集在已结晶的α-Mg表面,阻碍了其长大,从而细化了晶粒,但过量的CuMgZn偏聚晶界偏聚,引起局部的应力集中,对合金的力学性能产生负面影响;随着Cu含量的增加,合金的力学性能逐渐降低,加入1%Cu时,合金的抗拉强度和伸长率达到最大值,分别为208MPa和13.5%;随着Cu含量的增加,拉伸断口由准解理断裂向解理断裂和沿晶断裂转变。     

挤压态Al-1.1Mn-0.3Mg-0.25RE合金热变形本构特性、显微组织演变及加工图(英文)

在Gleeble-1500热模拟机上对Al-1.1Mn-0.3Mg-0.25RE合金在变形温度300~500°C和应变速率0.01~10s-1条件下进行高温热压缩实验,并采用光学金相显微镜及透射电镜对该合金热变形过程的显微组织演变规律进行观察。结果表明:Al-1.1Mn-0.3Mg-0.25RE合金的峰值应力随着变形温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大,并可用包含Zener-Hollomon参数的双曲正弦关系来描述合金的热流变行为,其变形激活能为186.48 kJ/mol;热变形过程稳流过程是动态回复引起的,而流变软化与动态再结晶及成分相的转变有关;合金中主要成分相是富稀土相,这些相的形成对Fe和Si等杂质元素具有净化作用,并增加该合金在高温条件下的热加工性。结合加工图和显微组织可以确定在该实验范围内,合金热变形的最佳工艺参数为:热加工温度440~450°C,应变速率0.01 s-1。     

Al对Mg-5％Cu合金显微组织及力学性能的影响

通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、能谱分析仪及万能力学试验机等研究了不同Al含量(1％、3％、5％)对Mg-5％Cu合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:在Mg-5％Cu合金中添加Al元素后,显微组织得到明显细化;当Al含量为5％时,其主要相组成为α-Mg基体相、β-Mg17Al12相、Al2Cu相和AlCuMg三元相;随着Al含量的增加,合金的抗拉强度逐渐上升,Mg-5％Cu-5％Al合金的抗拉强度最高,为192MPa;而伸长率呈逐渐下降的趋势.     

Weldalite~(TM)210合金的拉伸性能与显微组织

通过显微硬度测试、拉伸实验和透射电镜观察,研究不同热处理状态(T6、T8)和微量Zn的添加对Weldalite~(TM)210Al-Li合金显微组织和拉伸性能的影响.结果表明:Weldalite~(TM)210Al-Li合金具有很高的强度,在T6状态下,该合金的主要析出强化相是θ'相、δ'相和T_1相;而在T8状态下,其主要强化相是δ'相和T_1相,预变形促进T_1相的析出,提高T8状态下合金的时效强化效果;微量Zn的添加明显促进T_1相的析出和弥散分布,使合金强度提高,但Zn的加入使合金塑性略有下降.     

RE元素Y和Nd对Mg-6Al合金显微组织的影响

研究了RE元素Y和Nd元素对Mg 6Al镁合金在铸态和固溶热处理状态下显微组织的影响。金相显微镜、扫描电镜及电子探针分析结果表明 ,Y和Nd稀土元素均有促进Mg 6Al合金铸态组织晶粒细化的作用 ,添加质量分数为 0 .5 %的Y元素可使合金的晶粒尺寸由Mg 6Al合金的 10 2 .0 0 μm细化至 76.92 μm ,加入质量分数为 1%的Nd后合金晶粒尺寸为65 .79μm ,而且Y和Nd在复合加入时 ,细化效果更为显著 ,晶粒尺寸为 5 7.47μm。Y和Nd与合金中的铝元素形成热稳定性较高的块状YAl2 相和条状NdAl2 相 ,两者在α Mg晶粒内和晶界均有分布。     

Mg-6Zn—xCu铸造合金的显微组织及力学性能研究

采用金属型铸造方法制备了Mg-6Zn-xCu（x=1％、3％、5％）镁合金,并通过光学显微镜、X射线衍射和扫描电镜及力学性能测试等手段研究了Cu含量对合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明：Cu在合金中主要以CuMgZn相存在,且随着Cu量的增加,其数量增加;在凝固过程中,CuMgZn富集在已结晶的α-Mg表面,阻碍了其长大,从而细化了晶粒,但过量的CuMgZn偏聚晶界偏聚,引起局部的应力集中,对合金的力学性能产生负面影响;随着Cu含量的增加,合金的力学性能逐渐降低,加入1％Cu时,合金的抗拉强度和伸长率达到最大值,分别为208MPa和13．5％;随着Cu含量的增加,拉伸断口由准解理断裂向解理断裂和沿晶断裂转变。     

退火温度及时间对Mg-0.5Er合金组织与性能的影响

对挤压态Mg-0.5Er合金进行了退火处理,研究了退火温度和退火时间对合金显微组织、拉伸和压缩力学性能的影响。结果表明,挤压态Mg-0.5Er合金由细小的动态再结晶晶粒和部分未完全结晶的晶粒组成;退火处理后合金发生了明显的静态再结晶,形成了均匀细小的再结晶晶粒;在同一退火温度下,保温时间越长则平均晶粒尺寸越大,退火温度对晶粒尺寸的影响相对退火保温时间更为敏感;在同样的退火工艺下,Mg-0.5Er合金的抗压强度比抗拉强度高。     

往复挤压Mg-4Al-2Si合金的显微组织与高温力学性能

研究了往复挤压Mg-4Al-2Si合金的显微组织与高温力学性能。结果表明,往复挤压可显著细化Mg-4Al-2Si合金的组织,随着挤压道次的增加,基体晶粒与Mg2Si相颗粒不断细化,其中,基体晶粒由于动态再结晶而细化。挤压8道次时,基体晶粒和Mg2Si颗粒的平均尺寸分别由铸态的45μm和20μm减小至1.5μm和1.3μm;但是,当挤压道次为11时,基体晶粒与Mg2Si相颗粒均出现粗化现象。往复挤压可使合金的高温力学性能大幅度提高,挤压8道次时,高温屈服强度最高,为197 MPa;挤压11道次时,高温抗拉强度最高,为256 MPa,与铸态高温强度相比,分别提高了163.9%和239.7%。合金的高温强化机制为Mg2Si颗粒的弥散强化作用,高温拉伸断裂形式为微孔聚合型韧性断裂。     

Effects of yttrium on microstructure and mechanical properties of Mg-6Al magnesium alloy

Since Y has a great solid solubility in magnesium alloys, it helps enhancing the heat-resistant property of magnesium alloys. The effects of Y on microstructures and mechanical properties of Mg-6Al alloy have been studied in this work. The results show that Y addition refines grains of Mg-6Al alloy, and reduces the amount of the Mg 17 Al 12 phase. At the same time, the high melting-point Al 2 Y phase particles are formed. According to the mathematical model of the two-dimensional lattice misfit proposed by Braffit, it is believed that the Al 2 Y particles can serve as the nucleation sites for α-Mg. After T6 treatment, both elongation and ultimate tensile strength of Mg-6Al alloy at the room temperature and high-temperature increased firstly and then decreased, with increasing Y addition. The peak mechanical properties were achieved in the Mg-6Al-1.2Y alloy system. Y addition appears to change the fracture characteristic of Mg-6Al alloy. With 1.2wt%Y, the fracture surface of the alloy showed a lot of dimples and tearing ridges which connected the microscopic dimples and the fracture is mixed fracture of quasi-cleavage and ductile fracture.     

稀土对ZA27合金组成相的影响

研究了稀土对ZA27合金力学性能和组成相的分布、形状及数量的影响.结果表明,稀土能细化晶粒,提高力学性能,使树枝状的α相变成杆状分布,ε相呈弥散分布,α相数量变少,ε+η相数量增多.     

Effect of La and Nd on microstructures and mechanical properties of AZ61 wrought magnesium alloy

Effects of La and Nd addition on the microstructure and mechanical properties of the AZ61 alloy have been investigated. The results show that when La and Nd are added into the AZ61 alloy respectively, the β(Mg17-Al12) phase is refined and granulated, and new phases are formed in the form of small rod-like shape, which are verified as La3 Al12 and Nd3Al11 phase by X-ray diffraction and TEM observation. Microstructure observations show that the effective efficiency of La addition is higher than that of Nd addition, thus the sizes of β(Mg17 Al12) and La3Al11 phase are relatively smaller than those of β(Mg17 Al12 ) and Nd3 Al11 phases in both AZ61 alloy and Nd-containing alloy. The increase of the tensile strength and elongation of AZ61 alloy refers to the existence of small rod-like La3Al11 and Nd3Al11 phases, and fine granulated β(Mg17 Al12 ) phase.     

阻燃镁合金AZ91D-0.3Be-RE的研究

研究了添加铍对镁合金AZ91D的阻燃性以及混合稀土对其组织与力学性能的影响.结果表明,铍(Be)可以有效地提高镁合金的起燃温度,含0.3wt?的镁合金的起燃温度提高近300℃,可直接暴露在大气中熔炼.稀土可抑制镁合金AZ91D非平衡结晶的进行,同时也抑制Mg17Al12相的析出,强化了基体;另外花瓣状和短杆状Al4RE相可阻止裂纹的形成,增大合金的断裂抗力,从而使合金的室温抗拉强度在固溶态和时效态下均提高20%;硬度在铸态下提高20%,在时效态下提高30%.由于Al4RE相热稳定性高,使高温抗拉强度在铸态下提高50%,在时效态下提高20%;伸长率在铸态和时效态下均提高100%.     

Mg-2Nd合金的组织与抗蠕变性能

研究了Mg-2Nd合金的铸态显微组织、力学性能和抗蠕变性能。结果表明:Mg-2Nd合金的铸态组织由α-Mg基体和分布于晶界的离异共晶相Mg12Nd组成;铸态Mg-2Nd合金的抗拉强度和屈服强度随温度的增加而下降,但下降的幅度不大,具有较好的高温稳定性,伸长率则随温度增加明显上升;铸态Mg-2Nd合金表现出良好的抗蠕变性能。通过计算,合金在150～250℃、30～110MPa下的应力指数为3.3～8.0,蠕变激活能在108～142kJ/mol的范围。合金的蠕变机制归结于位错攀移控制,晶界滑移起一定的作用。     

Sb含量对Mg-4Zn-Y合金组织和性能的影响

利用OM,SEM,XRD及力学性能测试等手段,研究了Sb含量对Mg-4Zn-Y合金组织及性能的影响。结果表明,含Sb铸造镁合金Mg-4Zn-Y-xSb的显微组织由基体α(Mg)、二元共晶相Mg7Zn3、三元相I(Mg3Zn6Y)和YSb组成,随着Sb含量的增加,合金晶界上二元共晶相Mg7Zn3的形态逐渐由半连续网状变为分散均匀的颗粒状。合金的拉伸强度、塑性和硬度随Sb含量的增加而提高,但Sb含量过大时合金的综合力学性能下降。     

Al-Si共晶对Mg-12Li合金微观组织及性能的影响

对比分析了添加Al和Al-Si共晶的Mg-12Li合金铸态及轧制态的组织和性能,研究Al-Si共晶对合金组织性能的影响。结果表明,当加入Al-Si共晶后,Mg-12Li-3(Al-Si)组织中开始有白色析出物（脆性相Mg2Si）析出,形成的中间化合物依次为AlLi、MgLi2Al、Mg2Si。该合金抗拉强度为230 MPa,伸长率为25.5%,性能接近添加了RE的镁锂合金,成本得到明显的降低。当Al-Si共晶量达到6%时,合金的力学性能会下降。     

双重时效的低温形变热处理对Al-Mg-Si-RE合金力学性能的影响

研究了双重时效的低温形变热处理（ＬＴＨＴ）对ＡｌＭｇＳｉＲＥ合金力学性能的影响。双重时效的低温形变热处理使ＡｌＭｇＳｉＲＥ合金获得抗拉强度σｂ＝３５０ＭＰａ,σ０．２＝２９１ＭＰａ和延伸率δ＝６％的最佳综合力学性能。显然用这种处理工艺比用固溶淬火＋时效的普通热处理工艺优越。研究表明,双重时效的低温形变热处理是有效提高ＲＥＡｌ合金强度的一种值得推广的工艺。