Mg-Al基镁合金晶粒细化的研究进展

综述了添加含碳变质剂,含钛、硼细化剂,碱金属,碳族元素,氮族元素,稀土元素和准晶合金对Mg-Al基镁合金晶粒细化的研究进展,系统讨论了各种细化剂对Mg-Al基镁合金的晶粒细化效果,以及对各种细化剂细化机理的研究,旨在为镁合金晶粒细化研究提供一个参考.     

变形镁合金的研究现状

镁合金将成为21世纪最重要的商用轻质结构材料。本文综述了变形镁合金的研究现状，介绍了改善镁合金塑性变形能力的途径。     

镁合金晶粒细化的研究进展

综述了变质剂处理法、熔体搅拌法、快速凝固、过热处理等液态工艺和热挤压、等通道角挤压、大比率挤压等固态成型工艺对镁合金晶粒细化的研究进展,系统地讨论了细化剂细化机理、工艺的研究现状和存在的问题,为镁合金晶粒细化的发展和研究提供一些思路和参考。     

细晶变形镁合金的研究进展

综述了变形镁合金的种类、基本变形特性和优良性能,介绍了轧制、挤压、锻造、超塑成形等常用成形技术,探讨了变形镁合金晶粒细化的机理及常用方法如等径角挤压、形变热处理等,阐述了变形镁合金的研究现状、存在的问题,并指出了未来变形镁合金研究开发的方向.     

变形镁合金晶粒细化及热处理后的组织和性能

通过变形方法细化晶粒提高镁合金塑性.大挤压比(100:1)可获得细晶镁合金挤压薄板,其晶粒尺寸为2.5-12.5μm;大挤压比+轧制确保合金获得平均晶粒尺寸小于5μm的细晶镁合金薄板.通过优化再结晶退火制度使合金具有最佳的组织结构和良好的力学性能.在523K保温20min后细晶(晶粒尺寸小于12.5μm)镁合金板材具有良好的热拉深性能,能成功拉深出质量完好的筒形件,而晶粒尺寸大于25μm,出现不良的热拉深现象.     

高性能镁合金板材轧制技术的研究

综述了铗合金板材轧制技术的研究进展,阐述了交叉辊轧制、大应变轧制、交叉轧制、非对称轧制技术的原理,分析了不同轧制技术对应板材的组织特点和晶粒细化机制,以及织构特点和形成原因,指出了当前镬合金板材轧制存在的主要问题及今后的发展方向.     

微量硼添加对镁合金组织和性能影响的研究进展

在21世纪的今天,由于石油、煤炭等资源的过度开发与使用,人们对节能减排的重视程度越来越高,轻质结构材料也因此受到越来越多的关注。镁合金作为最轻的金属结构材料,具有良好的阻尼减震特性、电磁屏蔽性以及比强度、比刚度高等优点,在航空航天、3C产品、汽车等领域表现出了极大的应用潜力。但是镁合金的综合力学性能和耐腐蚀性能还有待进一步提高。晶粒细化可以同时提高金属的强度和塑性,因此开发出一种高效、低成本的晶粒细化剂是改善镁合金综合性能的重要途径。现在常用的镁合金晶粒细化剂通常有Zr、Si、稀土类元素以及含碳变质剂等。其中Zr与Al共存会恶化其晶粒细化作用,因此Mg-Al系的合金不能采用Zr作为晶粒细化剂,Zr的应用极为有限;Si的大量使用则会使Mg合金中生成粗大的Mg_2Si相,恶化其力学性能,即使少量加入,也会大大降低镁合金的耐腐蚀性能;稀土通常开采成本较高,密度较大,不仅大大增加了使用成本,而且会削弱镁合金的轻量化优势,因此阻碍了其应用推广;含碳变质剂通常对大多数Mg-Al系合金有着较好的细化晶粒的效果,但是诸如CCl_4、C_2Cl_6等会造成一系列环境问题,而且碳的引入会加剧镁合金的腐蚀速率。B作为轻元素,其本身具有密度小、熔点高以及耐腐蚀性强等特点,早在铝合金中就常用作孕育剂和晶粒细化剂。近些年来,有许多研究者对硼化物进行深入的研究,发现B可以与绝大多数金属形成化合物,且晶格类型大多为密排六方结构,且与镁合金的亲和度较强,有潜力成为镁合金中的异质形核剂并有效细化其晶粒。不同含B合金的添加形式对镁合金组织和性能的影响不尽相同,据笔者所知,目前并未有人总结过微量B的添加对镁合金组织和性能的影响及其机理。本文对不同B的添加形式对镁合金组织和性能的影响进行了全面系统的总结和深入探讨,分析了B元素在镁合金中的晶粒细化机制和强韧化效果,最后对B在镁合金中的合金化改性作用前景进行了探讨和展望。认为B是一种在镁合金的开发中有较大研究和应用价值的元素,尤其是在Mg-Al系合金中表现出优异的晶粒细化作用。     

锶在镁合金中的应用及其研究新进展

综述了锶对镁合金组织和性能的影响以及Mg-Al-Sr耐热镁合金开发的研究概况,分析了锶对镁合金组织的细化和变质机理.研究表明,锶是对镁合金组织和性能有益的合金元素,主要体现在细化和变质合金的组织、减少铸造缺陷的产生、提高合金高温下的机械性能.此外,指出了目前还存在的问题,并对今后的发展进行了展望.     

AZ91HP镁合金变质精炼的实验研究

研究了AZ91HP镁合金在不同变质、精炼条件下铸件的组织和力学性能。结果表明：变质、精炼处理后，镁合金铸件晶粒得到细化，力学性能提高。其中CzCls变质结合氩气吹洗精炼效果最好，在此条件下，铸件T6状态力学性能达到了σ0.2=132．6MPa、σb=250．5MPa和δ—4．93％。进一步分析表明晶粒细化的机理为含C、A1化合物的异质形核作用。     

稀土元素对镁合金晶粒细化的研究综述

根据稀土元素在镁合金中存在的形式及其作用,综述了稀土Ce、Nd、Y、Er及Sc在镁合金中的晶粒细化效果及其作用机理。一定量的Ce、Nd、Y、Er及Sc对镁合金晶粒均有细化作用,根据稀土固溶度的不同,其细化合金晶粒所加入的量也不同;镁合金晶粒开始粗化时所添加的稀土量是随着其在镁合金中的固溶度增加而增大的。     

变形镁合金材料的研究进展

综述了变形镁合金及其变形特性，讨论了镁合金的高温塑性、变形镁合金的热处理、晶粒细化原理，简单介绍了变形镁合金的应用领域及发展前景。     

铸造镁合金的晶粒细化技术

从晶粒细化方法和晶粒细化机理两个方面总结了不含锆铸造镁合金和含锆铸造镁合金晶粒细化技术的研究进展,并指出新型高效晶粒细化剂的开发和晶粒细化机理的研究是镁合金晶粒细化技术研究的重点.     

铸造镁合金的发展及其展望

系统地总结了各类铸造镁合金的成分、铸造方式与其高、低温力学性能之间的关系.论述了高强度镁合金、高温镁合金及阻燃镁合金的研究重点及发展方向.     

新型高强度低合金化镁合金研究进展

近年来,随着能源问题和环境问题的日益严峻,作为轻量化合金代表之一的镁合金得到了人们普遍的关注。特别是低合金化镁合金,因其具有优异的可加工性能、好的耐蚀性、低成本(密度)以及可提高镁合金塑性等优势而引起了国内外学者的广泛关注。然而,低合金含量镁合金获得的绝对强度难以满足实际的工况需求,使其应用面临着严峻的挑战,高强度低合金化镁合金可进一步拓展镁合金的应用范围。综述了近年来高强度低合金化镁合金的研究进展,系统分析了不同体系高强度低合金化镁合金的高强高韧化机理,并展望了未来高性能低合金化镁合金研究的发展方向。     

镁合金及镁基复合材料阻尼性能研究进展

简要介绍了纯镁、镁合金及镁基复合材料的位错型阻尼机理,叙述了温度、合金成分、组织结构和微观缺陷(包括晶界相界)以及热处理等因素对镁合金阻尼性能的影响.镁基复合材料较镁合金有较高的阻尼性能,是由于增加了多种阻尼机制的结果,其中最重要的是塑性区阻尼、位错密度的增大、界面滑移阻尼等.     

变形镁合金塑性的改善

塑性差已成为变形镁合金加工与应用上的一个瓶颈,改善变形镁合金的塑性也就成为变形镁合金研究与应用中急需解决的关键技术之一.细化晶粒、控制织构、激活非基面滑移系可以显著改善镁合金的塑性,是较有前景的塑性改善方法.从以上3方面综述了变形镁合金塑性改善的最新研究进展.     

镁合金动态力学性能的研究现状及发展方向

概述了镁合金高应变加载条件下的塑性变形微观机制和损伤形式.综述了国内外镁合金动态力学性能的研究现状.针对镁合金动态力学性能的不足之处,指出未来镁合金动态力学性能研究的发展方向为:系统研究现有牌号镁合金的动态力学性能;探讨合金元素、加工工艺和热处理对镁合金动态力学性能的影响;构建镁合金动态本构方程.