Gd对AZ81镁合金组织及腐蚀性能的影响

通过熔铸制备了含0.1%,0.3%,0.5%和1%Gd的AZ81镁合金,对比研究了Gd对AZ81镁合金的腐蚀性能的影响。结果表明,随着Gd含量提高,β-Mg_(17)Al_(12)相尺寸和数量均减小,并得到了Al_3Gd相。Gd的加入,不能直接有效地保护α-Mg相的腐蚀,但当晶粒经过Gd细化,β相也得到细化,并产生了新生相Al_3Gd,这些可以降低基体的腐蚀,从而降低合金的腐蚀速率。     

Y、Gd与Ca对AZ81镁合金组织和力学性能的影响

通过合金制备、微观分析和力学性能测试等方法研究了Y、Gd与Ca对AZ81镁合金组织和力学性能的影响.结果表明,适量合金元素的加入使AZ81镁合金的组织明显细化,β(Mg17Al12)相减少,同时析出了针状和粒状的化合物Al2Y和Al2Ca.经时效处理后,随着合金元素含量的增加,从室温到175 ℃时,合金的强度和伸长率基本上呈先升后降的趋势.当Y、Gd与Ca总含量为2.1%时,合金在室温和175 ℃下的抗拉强度达到最大,分别为230 MPa和160 MPa.Y、Gd与Ca主要是通过细晶强化、固溶强化和弥散强化提高了镁合金的室温和高温强度.     

Gd含量对GW系镁合金组织和力学性能的影响

采用OM、XRD、SEM、EDS和力学拉伸等试验研究了Gd含量对GW系镁合金Mg-(6,9,12)Gd-2Y-Sm-0.5Zr(质量分数,%)组织和力学性能的影响。结果表明:三种合金的组织基本相同,除了α-Mg基体之外,还有Mg5Gd和Mg24Y5相;随着Gd含量的增加三种合金的抗拉强度均逐渐升高,随拉伸温度的升高合金的抗拉强度先升高后下降,伸长率随拉伸温度的升高而逐渐升高。     

Y,Gd稀土元素对AZ61镁合金显微结构和力学性能的影响

研究了稀土元素Y和Gd对AZ61镁合金显微结构和力学性能的影响。结果表明,稀土元素Y和Gd的加入使合金中析出了Al2Y和Al2Gd相;改善了镁合金的显微组织,提高了镁合金的力学性能;当Y和Gd的添加量为2.7%时晶粒最为细小,铸态和T6态合金的拉伸强度也都分别达到了236.2 MPa和254.8 MPa的最大值。     

La对AZ81镁合金组织和力学性能的影响

利用金相显微镜和力学性能测试等设备和方法研究了La的不同添加量对AZ81镁合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明:AZ81镁合金中加入La能明显细化晶粒,当La加入量为1.0wt%时,晶粒由原来发达的树枝晶变为细小的等轴晶,其力学性能达到最佳,抗拉强度达到242MPa,提高了24.8%,布氏硬度提高了36.54%。     

稀土元素Gd、Nd对AZ80镁合金组织和力学性能的影响

通过金相、扫描电镜、电子探针和力学性能测试等方法研究了稀土元素Gd和Nd对AZ80镁合金铸态和挤压态组织和力学性能的影响。结果表明,适当添加稀土元素可以使AZ80镁合金的铸态树枝晶基本消失,晶界处层片状Mg17Al12相增多。均匀化后晶粒尺寸明显减小。合金经挤压后均发生了动态再结晶,动态析出的β相沿着再结晶晶粒的晶界分布。加入2%RE(Gd,Nd)后,析出相阻碍再结晶晶粒长大和粒子激发形核再结晶共同作用起到了细晶强化的效果,且高硬质Al2Gd和Al2Nd相能有效阻碍位错运动从而大幅度提高了合金的屈服强度。随着RE(Gd,Nd)含量的增多,β相析出减少,稀土相颗粒变大,弱化了动态再结晶效果,导致应力集中,强度下降。当加入2%RE(Gd,Nd)时其抗拉强度最大,综合性能较好。     

Y对AZ81镁合金组织和力学性能的影响

通过合金制备、微观分析和力学性能测试等方法,研究了稀土元素Y(质量分数为1%～4%)对AZ81镁合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,适量(1%～2%)Y的加入使AZ81镁合金的组织明显细化,β(Mg17Al12)相减少,同时析出了针状和粒状的化合物Al2Y。经时效处理后,随着Y含量增加,在室温和150℃时,合金的拉伸强度和伸长率基本上呈先升后降的趋势。当Y含量为2%时,合金在室温下的拉伸强度和伸长率达到最大,分别为277MPa和11%;Y含量为1%时,合金在150℃时的高温强度和伸长率达到最大,分别为220MPa和12.4%。Y主要是通过固溶强化、析出强化和细晶强化提高了合金的室温和高温强度,改善了合金的塑性。     

稀土元素对AZ31镁合金组织和力学性能的影响

研究了稀土元素钕、铈、镧三种元素对AZ31镁合金组织和力学性能的影响。结果表明：随着稀土含量的增加AZ31镁合金的组织得到细化,相应的力学性能也得到了提高。原因是加入稀土元素以后,镁合金中的β相（Mg17Al12）在晶界由连续网状变为断续弥散状分布,由于α（Mg）基体晶粒的细化和β相形貌的改善,合金的力学性能得以提高。     

时效处理对AZ81镁合金组织与力学性能的影响

通过对挤压坯预成形AZ81镁合金进行模压成形及随后的时效处理,研究了形变及时效过程中显微组织及力学性能的变化规律.结果表明:时效温度埘AZ81镁合金力学性能及显微组织的影响较大,随时效温度升高至200℃,第二相的析出速度加快,且析出相分布变得均匀,细小析出相呈弥散状态分布于晶界上;随时效时间的延长.β-Mg17Al12析出相逐渐增多,当时效温度为200℃、时效20h时,晶界大多被析出物所掩盖,晶粒内充满大量点针状析出相,合金显微组织的各向异性得以消除,成分较为均匀,进一步提高了模压成形镁合金的力学性能,经400℃模压成形及200℃×20 h的时效处理后,其抗拉强度可达358.5 MPa,屈服强度达到260.7 MPa,伸长率为9.8%.     

稀土元素Y、Nd对AZ81镁合金组织和高温性能的影响

研究了稀土元素Y、Nd对AZ81镁合金组织和高温力学性能的影响。结果表明，稀土元素Y、Nd的加入明显细化了AZ81镁合金的显微组织，减少了β（Mg17Al12）相的析出。分析认为，稀土元素Y和Nd主要是通过固溶强化、析出强化和细晶强化提高了合金的室温和高温强度，改善了合金的塑性。复合加入2％的Y和Nd，合金的室温强度最高，达282．5MPa，与未加稀土的AZ81相比，约提高了39％。含1％Y的AZ81合金在150℃下的高温强度高达220MPa，与不含稀土的AZ81相比高温强度约提高40％。     

钐含量对镁合金微观组织和力学性能的影响

借助光学显微镜、扫描电镜和电子万能试验机研究AM90合金中加入钐(Sm)后的显微组织和力学性能,并分析Sm对合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:AM90-xSm合金是由α-Mg、β-Mg17Al12和Al2Sm金属间化合物组成.随着Sm含量的增加,β-Mg17Al12相的尺寸减小,AM90-xSm合金的晶粒得到细化.当Sm含量为2.0％时,屈服强度和极限抗拉强度分别达到最大值147MPa和168MPa.当Sm含量为1.0％时伸长率达到最大值,进一步增加Sm的含量时合金的伸长率有所降低.     

Gd含量对AZ31合金组织和性能的影响

利用金属型铸造制备了不同Gd含量的AZ31镁合金试样,借助光学显微镜、扫描电镜、力学性能测试等方法,研究了不同Gd含量对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着Gd含量的增加,晶粒的尺寸大小逐渐减小。当Gd含量为1.5%时,晶粒细化效果最好,抗拉强度和伸长率最高,布氏硬度最大。     

Gd对镁合金AZ81耐腐蚀性能的影响

为了改善镁合金的耐腐蚀性能,进一步拓宽镁合金的应用范围,利用静态腐蚀试验,辅以腐蚀速率计算和腐蚀形貌观察,研究了稀土元素Gd对镁合金AZ81在0.5%NaCl溶液中耐腐蚀性能的影响作用。结果表明,随着Gd含量的增加,镁合金AZ81的腐蚀速率总体上表现出先增加后降低的变化趋势;加入适量的Gd,可改善镁合金AZ81的耐腐蚀性能。     

Gd对ZK60镁合金组织与力学性能的影响

分析了铸态和挤压态ZK60?xGd(x=0~4)合金的组织和相组成,测试了其拉伸力学性能。结果表明,随着Gd含量的增加,铸态组织逐渐细化,Mg?Zn?Gd新相逐渐增多,而MgZn2相逐渐减少直至消失,第二相趋于连续网状分布于晶界处;当 Gd 含量不超过2.98%时,铸态室温拉伸力学性能稍降低。经挤压比λ=40和挤压温度T=593 K的挤压后,组织显著细化,平均晶粒尺寸逐渐减至ZK60?2.98Gd合金的2μm,破碎的第二相沿着挤压方向呈带状分布;挤压态的拉伸力学性能均显著提高：298和473 K时的抗拉强度分别从ZK60合金的355和120 MPa逐渐提高至ZK60?2.98Gd合金的380和164 MPa。挤压态拉伸断口呈现典型的韧性断裂特征。     

Gd对Mg-2Al-Zn合金微观组织及力学性能的影响

研究了稀土Gd的添加对铸态Mg-2Al-Zn合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Mg-2Al-Zn-xGd合金由α-Mg和Al2Gd两相组成,Al优先与Gd反应生成Al2Gd,且合金中Al2Gd的数量和形态受Gd的添加量影响。弥散分布的Al2Gd使合金室温力学性能得到显著提高,在Gd的添加量(质量分数)为2%时,抗拉强度和屈服强度分别达到252MPa和135MPa。但Gd的添加量达到3%时,Al2Gd相尺寸变大、数量过多,导致合金的力学性能迅速下降。颗粒状和针状Al2Gd在晶界上或基体上的团聚导致合金由韧性断裂转变为解理断裂。     

稀土元素对AZ31镁合金组织和力学性能的影响

向AZ31镁合金中添加稀土Ce和复合添加Ce与Sb,测试和分析了合金的力学性能和组织。研究表明:合金相组成主要为α-Mg、CeSb以及Mg_(17)Al_(12);复合添加Ce和Sb可细化晶粒和有助于形成CeSb第二相,从而有效提高AZ31镁合金的力学性能。当Ce为1.5%,Sb为1.5%时,铸态合金室温抗拉强度为201.4 MPa,伸长率为12.6%,冲击韧度值为8.1 J·cm~(-2);经385℃热挤压成型后,合金室温抗拉强度为325.6 MPa,伸长率为22.3%,冲击韧度值为15.8 J·cm~(-2)。     

稀土元素Gd对NiAl合金显微组织和力学性能的影响

研究了不同Gd含量对二元NiAl合金组织以及室温和1100 ℃压缩性能的影响.结果表明,稀土Gd在NiAl中的固溶度很小,在合金晶内及晶界大量析出一种脆硬的新相--富Gd相.由于Gd的固溶强化和适量富Gd相产生的第二相强化,使得含0.10Gd合金的室温压缩强度高于二元NiAl的,而晶界上析出较多的富Gd相又使得含0.25Gd和0.50Gd合金的室温压缩强度较低;Gd的净化基体作用使得NiAl-Gd合金的室温压缩塑性高于二元NiAl的室温压缩塑性.含Gd合金在1100℃压缩,亦未出现应变软化现象.     

Pb-Sn对压铸AZ81镁合金组织和力学性能的影响

向AZ81镁合金中分别加入0.5%Pb、0.5%Pb+0.5%Sn、0.5%Pb+1.0%Sn合金元素并压铸成型,研究了各成分合金的微观组织和室温、180℃力学性能。结果表明:AZ81-0.5Pb-1.0Sn中存在多边形Mg2Sn,主要分布在晶界;同时,Pb和Sn元素的加入在一定程度上减少了晶界上Mg17Al12的数量,有助于提高镁合金的耐中高温性能;室温下,压铸AZ81-0.5Pb-(0,0.5,1.0)Sn合金抗拉强度和屈服强度随着Sn含量的增加而提高,压铸AZ81-0.5Pb-1.0Sn的抗拉强度为211 MPa、屈服强度为150.5MPa;180℃下,随着Sn含量的增加,抗拉强度和屈服强度均提高,压铸AZ81-0.5Pb-1.0Sn抗拉强度值为200.5 MPa、屈服强度为145.2 MPa;添加元素Pb+Sn使压铸AZ81的180℃断裂机制由塑性断裂向脆性断裂转变。     

稀土元素Gd对Mg-Y-Zr合金组织和高温力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、高温力学性能测试等对3种合金的显微组织与力学性能进行了分析,研究了Gd元素对合金显微组织及高温力学性能的影响。稀土元素Gd和Y以Mg5Gd、Mg3Gd和Mg24Y5相存在于铸态组织晶界,这些相均具有很好的耐热性,是主要的强化相。试验合金经挤压+T6时效峰值处理后,合金中会析出弥散强化相β′(cbco)和β(Mg5Gd,fcc),且随Gd含量的提高,弥散析出相增多,在时效过程中形成的析出相对位错运动和变形产生很大的阻力。1#、2#、3#合金在300℃拉伸时强度分别为192.7 MPa、245.3 MPa、252.8 MPa。高温力学性能测试表明,Gd元素添加量的增加,使合金高温抗拉强度得到了较大提高。     

Sm对AM60合金显微组织和力学性能的影响

借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和DNS100电子万能试验机研究AM60合金中加入Sm后的显微组织和力学性能,并分析Sm对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加元素Sm可以细化镁合金的晶粒,改变β相的形态和大小,从连续或断续网状、长条状,变为卵石状或颗粒状均匀弥散分布在α-Mg基体上,显著改善合金的显微组织。Sm的加入可形成稳定性较高的颗粒状Al2Sm高温化合物相。随着Sm含量的增加,合金的抗拉伸强度和伸长率呈现先升后降的趋势,当Sm含量为1.0%(质量分数,下同)时抗拉伸强度和伸长率分别达到最大值210MPa和6.9%。室温下AM60合金的断口呈解理断裂,加入Sm变质后其断口形貌表现为准解理+局部韧性断裂特征。