Sn、Ca含量对挤压铸造Mg-Sn-Ca合金组织和性能的影响

研究了Sn和Ca含量对挤压铸造Mg-Sn-Ca合金组织和力学性能的影响。结果表明,随着Sn含量上升,Mg-Sn合金的晶粒细化,Mg₂Sn相逐渐增多,合金力学性能升高,当Sn含量为5%时性能理想。当Ca含量不超过1%时,随着Ca含量上升,Mg-Sn-Ca合金晶粒明显细化并形成CaMgSn相,合金力学性能逐渐提高;当Ca含量超过1%时,合金中第二相粗化并发生团聚,导致合金性能降低。     

均匀化处理对AZ91镁合金组织和力学性能的影响

为改善铸态AZ91镁合金的力学性能和成形加工性能,对铁模铸造试样进行了均匀化退火处理,退火温度范围为350—450℃,退火时间范围为5—24h．均匀化退火后Mg17Al12相呈细小的颗粒状分布在α-Mg基体上,枝晶偏析大部分得到消除．力学性能实验结果表明,铸态AZ91镁合金的抗拉强度约为163MPa,延伸率为3．2％;经过380℃,15h均匀化退火,可获得最高延伸率达11．2％,抗拉强度243MPa;经过420℃,5h均匀化退火,可获得最高强度达246MPa,延伸率达10％．     

均匀化处理对AZ31B镁合金铸锭组织与性能的影响

研究了均匀化处理对商业生产半连铸AZ31B镁合金扁锭铸造组织、显微硬度和性能的影响,探索了合理的均匀化处理工艺,为后续轧制工序的顺利进行提供了保障。结果表明,经均匀化处理后,AZ31B镁合金铸锭消除了枝晶偏析,部分第二相溶解,组织更加均匀,显微硬度和强度明显下降,塑性大大提高。     

均匀化处理对MX246A合金组织和拉伸性能的影响

对MX246A合金进行了两段式均匀化热处理,采用扫描电镜观察了均匀化后的微观组织,测试了铸态和均匀化态MX246A合金在850℃和1100℃下的拉伸性能。结果表明,与铸态相比,均匀化热处理后MX246A合金的1100℃的塑性增加,但850℃的塑性降低。均匀化热处理后在枝晶间和晶界处存在大量被γ'包膜包覆的M6C碳化物;拉伸时,裂纹起源于这些碳化物,并沿碳化物与γ'包膜的界面进行扩展。在850℃时γ'包膜韧性差,碳化物处产生的应力集中无法释放是均匀化后MX246A合金的850℃塑性降低的主要原因。     

挤压变形对Mg-5.0Y-7.0Gd-1.3Nd-0.5Zr合金组织和性能的影响

对Mg-5.0Y-7.0Gd-1.3Nd-0.5Zr(EW75M)合金在不同条件下挤压变形后的组织和性能进行测试。结果表明:随着挤压比的增大,合金的强度和塑性均大幅度提高,当挤压比增大到20以后,晶粒细化对合金的强化效果趋于稳定;当挤压筒温度由400℃升高到450℃时,合金强度和伸长率的降幅均在5%以内,挤压筒温度在400℃~450℃变化时对合金挤压变形后的性能影响较小;将合金均匀化处理(535℃、24h)后直接进行挤压变形(挤压比20,挤压筒温度400℃,挤压速度1~2m/min),其极限抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到335MPa、240MPa和16.5%。     

钕添加及铸锭均匀化退火对ZK20镁合金组织与性能的影响

利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和万能材料试验机,对ZK20和ZK20+0.5Nd镁合金不同温度均匀化退火后的组织以及挤压态合金的力学性能进行研究。退火温度分别为603、633、663、693K,保温时间均为10h。结果表明:均匀化退火使铸锭中的Mg-Zn和Mg-Nd-Zn合金相不断固溶到基体中,同时枝晶偏析大幅度降低;与未均匀化相比,ZK20+0.5Nd合金均匀化退火后挤压,挤压态塑性有较大幅度提高,而强度并没有降低;稀土Nd细化ZK20合金晶粒,使均匀化退火提高挤压态合金塑性的作用更加明显,增强均匀化退火效果。对于ZK20合金,663K,10h是最优的均匀化退火工艺;对于ZK20+0.5Nd合金,693K,10h是较合适的退火工艺。     

均匀化处理对AZ31镁合金组织和性能的影响

通过金相组织分析和拉伸性能测试,研究了均匀化温度和保温时间对铸态AZ31镁合金显微组织和拉伸强度的影响,据此分析了均匀化处理的最佳工艺参数.结果表明,均匀化工艺能有效消除铸造组织中沿晶界分布的树枝状金属间化合物Mg17Al12,可通过提高塑性和降低硬度来改善合金的热加工性能.通过对比组织和性能,铸态AZ31镁合金最佳的均匀处理化工艺为420℃×12h.     

挤压比对Mg—Zn—Zr—RE合金组织和性能的影响

研究了不同挤压比对铸态Mg-5．4Zn-0．3Zr-0．98RE镁合金微观组织和力学性能的影响。研究表明,当挤压比较小时,微观组织呈现出粗晶和细晶组成的混晶组织;随着挤压比增加到16,微观组织发生完全再结晶,获得均匀、细小的再结晶组织。动态再结晶是铸态镁合金Mg-5．4Zn-0．3Zr-0．98RE晶粒细化的机制。在挤压温度为250℃,挤压比为16时,合金获得的力学性能最好,抗拉强度为345MPa,屈服强度为223MPa,断后伸长率为21．4％。     

均匀化处理对Mg-Nd-Zn-Zr合金组织及力学性能的影响

通过光学显微镜(OM)、差热分析(DTA)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)及拉伸试验等方法,研究了均匀化处理对Mg-2.3Nd-0.5Zn-0.5Zr合金组织及力学性能的影响。结果表明:铸态合金主要由α-Mg、条状Mg₁₂Nd相及花瓣状Zn-Zr相组成。经均匀化处理后,条状Mg₁₂Nd相逐渐溶入基体,晶内还存有部分花瓣状Zn-Zr相,合金最佳的均匀化处理工艺为505 ℃×6 h。经最佳均匀化处理后,晶界第二相溶入基体消除了裂纹源,伸长率提高了100%,合金断裂模式由铸态的脆性解理断裂转变为延性穿晶断裂,但第二相强化及细晶强化效果的弱化抵消了固溶强化作用,合金的抗拉强度、屈服强度略有提高。     

均匀化处理对Al-Cu-Mg合金组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、差热分析、硬度测试和拉伸测试等方法研究了均匀化处理对Al-4.5Cu-0.8Mg合金的组织和性能的影响。结果表明:Al-4.5Cu-0.8Mg铸态组织中存在较严重的枝晶偏析现象,晶界及晶界交汇处有大量Al2Cu相及Al2Cu和Al2CuMg的共晶相,合金经480℃×12 h均匀化处理后,组织中的非平衡相已基本溶解,综合力学性能较好,抗拉强度为320 MPa,屈服强度为246 MPa,伸长率为10.2%,硬度为139.2 HV。     

微量Sb对Mg-7Gd-3Y铸态合金组织及力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪,分析研究了微量Sb对Mg-7Gd-3Y铸态合金组织及其室温和高温力学性能的影响。结果表明,在合金中加入1%的Sb,促进了新的颗粒相Gd5Sb3和Y3Sb产生,使晶粒细化;合金的室温和高温抗拉强度分别提高了3.3%和5.3%;屈服强度分别提高了12.8%和17.0%;伸长率分别降低了15.8%和12.3%。     

微量Sc对Mg-7Gd-3Y合金组织及力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和XRD,分析研究了微量Sc对Mg-7Gd-3Y铸态合金组织及其室温和200℃力学性能的影响.结果表明,在合金中加入0.5%的Sc,促进了Mg24(Y,Gd)5和Mg5(Gd,Y)相的析出,降低Gd在Mg24(Y,Gd)5相中的相对含量,合金的室温和200℃时的抗拉强度分别提高了25 MPa和18 MPa;屈服强度分别提高了28 MPa和22MPa;伸长率分别提高了18.3%和37.8%.     

冷却速度对Mg-5Al-0.5Y合金组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和硬度测试仪等试验手段,研究了金属型、石墨型及砂型铸造Mg-5Al-0.5Y合金分别在冷却速度为200、150和60℃/min时的微观组织和硬度的变化,并对其机理进行分析。结果表明,随着冷却速度的降低,α-Mg晶粒粗化,晶粒平均尺寸从52.83μm增大到68.96μm,增幅30.53%,而离异共晶β-Mg17Al12相从连续网状分布变为粗大的断续分布,相对含量也由10.35%减少至8.67%,降幅为16.23%;冷却速度的降低及晶粒的粗大化,还致使合金硬度也随之下降,由56.4(HV)降至51.3(HV)。     

热挤压对7055铝合金力学性能及组织的影响

采用挤压铸造成形工艺制备7055高强铝合金,研究了热挤压参数对合金力学性能及微观组织的影响,并与铸态下的力学性能及微观组织进行了对比.结果表明,热挤压态下的7055铝合金的微观组织和力学性能均优于铸态,并且晶粒随着比压的增加趋于细化,抗拉强度随着比压的增加趋于提高.当比压为75 MPa时,在730 ℃温度下进行挤压浇注,经过双级固溶处理和时效后,合金的晶粒明显细化,抗拉强度达到681.4 MPa,伸长率达到7.14%.     

Zn对Mg-10Gd-2Y-0.5Zr镁合金组织和性能的影响

通过在Mg-10Gd-2Y-0.5Zr合金中添加Zn,采用SEM、XRD及万能拉伸试验机,研究了Zn添加对其铸态组织和力学性能的影响。结果表明,Mg-10Gd-2Y-0.5Zr合金的铸态组织主要由α-Mg、Mg₅(Gd,Y)和Mg₂₄(Y,Gd)5相组成,而添加质量分数为0.5%~1.5%的Zn后,合金的铸态组织主要由α-Mg、Mg₅(Gd,Y,Zn)、Mg₂₄(Y,Gd,Zn)₅及Mg₁₂(Gd,Y)Zn相组成。添加0.5%的Zn后,合金的室温力学性能明显提高,当Zn含量高于1.0%后,镁合金的室温力学性能开始逐步降低。当Zn含量为0.5%时,合金具有较佳的综合力学性能,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为197 MPa、160 MPa和4.37%。Zn对Mg-10Gd-2Y-0.5Zr合金铸态力学性能的影响与其铸态组织中Mg₅(Gd,Y,Zn)、Mg₂₄(Y,Gd,Zn)₅和Mg₁₂(Gd,Y)Zn第二相及其数量有关。     

新型铸造镁合金Mg-3.0Nd-1.5Gd-0.25Zn-0.5Zr的组织和力学性能

研究了新型铸造镁合金Mg-3.0Nd-1.5Gd-0.25Zn-0.45Zr的组织和力学性能。研究表明,试验合金的铸态组织为近等轴晶,主要由α-Mg基体和晶界处的(α-Mg+Mg12Nd)共晶组成。试验确定了固溶试验合金的较优时效处理工艺。试验合金经T6热处理后,室温屈服强度较ZM6合金显著提高。同时,试验合金的高温瞬时抗拉强度、屈服强度以及抗蠕变性能均显著优于ZM6合金。     

Mg-6Gd-3Y-2Zn-0.5Zr镁合金的组织和性能

设计了新型Mg-6Gd-3Y-2Zn-0.5Zr镁合金,并用光学显微镜、扫描电镜及拉伸试验机对合金铸态、均匀化态及挤压态的显微组织特征和力学性能进行了研究。结果表明,铸态Mg-6Gd-3Y-2Zn-0.5Zr合金组织主要由α-Mg基体和沿晶界分布的块状长周期堆垛有序结构相组成,均匀化处理(450℃×16h)促使细小层片状的长周期堆垛有序结构相由晶界向晶内生长。挤压态Mg-6Gd-3Y-2Zn-0.5Zr合金在200℃下时效处理,无明显时效硬化现象,但挤压态合金具有优良的强韧性能,室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为335MPa、276MPa和17%。     

硅钙合金对Mg-6Al-0.5Mn合金显微组织和性能的影响

借助OM、SEM、EDS和XRD分析了合金显微组织和相组成，探讨了硅钙合金对Mg-6Al-0．5Mn（AM60）铸造镁合金显微组织和性能的影响。结果表明，AM60合金中加入适量的硅钙合金直接形成了弥散分布的呈规则多边形状的Mg2Si颗粒；合金的显微组织得到明显改善，半连续网状分布的Mg17Al12相变得细小、弥散，合金的晶粒明显细化。当合金中Si质量分数为1．8％时，合金的晶粒尺寸减小到80μm；强化相的形成和显微组织的改善导致了合金力学性能的提高，抗拉强度提高了13．9％，伸长率提高了28．5％，冲击韧度提高了1倍；研究还发现，不仅CaSi2可以作为初生Mg2Si相的非均质形核核心，而且Al8Mn5也可充当初生Mg2Si相的非均质形核核心。     

Effect of Extrusion Temperature on the Microstructure and Mechanical Properties of Mg–5Al–2Ca Alloy

In this work, the Mg–5Al–2Ca alloy was extruded at 573, 623 and 673 K, with a ratio of 16:1 and a constant speed of 3 mm/s. Results demonstrate that the Al2Ca particle is formed in Mg–5Al–2Ca alloy. The size, amount and distribution of Al2Ca particles are influenced evidently by extrusion temperature. Unlike previous reports, the intensity of basal texture increases with increasing extrusion temperature, and the reasons are analyzed and given. Even though the average grain size increases as the extrusion temperature increased from 573 to 623 K, the YS, UTS and elongation of asextruded Mg–5Al–2Ca alloy are almost kept the same at 573 and 623 K. The reason is speculated as the balance of grain size, Al2Ca phase and texture at the two temperatures. The work hardening rate depends on extrusion temperature, and the largest θ value of Mg–5Al–2Ca alloy is obtained when the extrusion was performed at 623 K.     

电磁搅拌对Mg-8Li-3Al合金显微组织和力学性能的影响

研究了不同强度的电磁搅拌对Mg-8Li-3Al合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,电磁搅拌能改善凝固过程的传热传质,细化枝晶,提高合金的抗拉强度、伸长率和硬度.当施加的电磁场电压为100 V时,Mg-8Li-3Al合金的显微组织细小均匀,室温抗拉强度、伸长率和硬度(HB)分别达到212.9 MPa、10.5%和71.3,合金的组织和力学性能达到最佳.