少量Ca对Mg-3Ce-1.2Mn-0.9Sc和Mg-4Y-1.2Mn-0.9Sc镁合金铸态组织和力学性能的影响(英文)

通过光学显微镜、电子显微镜、差热分析以及抗拉和蠕变性能测试等手段,研究和比较0.6%Ca(质量分数)添加对Mg-3Ce-1.2Mn-0.9Sc和Mg-4Y—1.2Mn-0.9Sc镁合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明:添加0.6%Ca能细化Mg-3Ce-1.2Mn-0.9Sc和Mg-4Y。-1.2Mn-0.9Sc合金的晶粒。同时,添加0.6%Ca也能有效改善Mg-3Ce-1.2Mn-0.9Sc和Mg-4Y-1.2Mn-0.9Sc合金的抗拉性能。此外,添加0.6%Ca能改善Mg—3Ce—1.2Mn-0.9Sc合金的蠕变性能,但对Mg-4Y—1.2Mn-0.9Sc合金的蠕变性能是不利的。少量Ca对Mg-3Ce-1.2Mn-0.9Sc和Mg—4Y—1.2Mn-0.9Sc合金蠕变性能的不同影响可能与Ce和Y在Mg中的固溶度存在差异有关。     

铸态Mg-11Al-1.2Zn-(-0.3Sc)合金的显微组织与力学性能

通过熔炼铸造方法,制备了Sc含量为0.3%的Mg-11Al-2Zn合金,采用X射线衍射、金相观察,扫描电镜及力学性能测试,研究了Sc的添加对铸态合金显微组织与力学性能的影响.结果显示,基体合金中添加Sc后,铸态合金的晶粒明显得到细化,Mg17Al12相的形态与分布得到有效改善,显微组织主要由α-Mg基体相、Mg17Al12相及MgAlSc相组成.力学性能显示,Sc的添加使铸态合金的室温抗拉强度提高了23.7%.     

熔炼工艺对Mg-2Mn-1Si-0.25Ca镁合金组织和性能的影响

探索了熔炼时元素的不同加入次序对Mg-2Mn-1Si-0.25Ca合金相组成的影响,并研究了该合金的组织和性能.结果表明:铸态Mg-2Mn-1Si-0.25Ca合金组织由α镁基体,β(锰)和颗粒状的Mg2Si组成.熔炼时先加锰后加硅时,合金中含α-Mg、Mg2Si、MnSi和β(Mn)相,Mg2Si相较少.先加硅后加锰时,合金中只含α-Mg、Mg2Si和β(Mn)相.熔炼时先加硅后加锰的合金硬度明显高于先加锰后加硅的合金.     

Mg-1Mn-1Zn镁合金的组织与腐蚀行为研究

采用金属型铸造制备Mg-1Mn-1Zn(wt％)三元合金,并将其挤压成棒材.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、浸泡试验法等研究了Mg-1Mn-Zn合金的微观组织及其在0.9％NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,Mg-1Mn-1Zn合金室温组织由树枝状的α-Mg相、非平衡共晶MgZn化合物相和脱溶析出的α-Mn相构成.热挤压使等轴晶粒沿挤压方向被拉长,呈现纤维状组织.Mg-1Mn-1Zn合金的平均腐蚀速率随时间增加逐渐降低.经过264 h浸泡后,挤压态Mg-1Mn-1Zn合金的平均腐蚀速率为0.44 mm/a,比铸态合金的低26.7％.     

汽车用Mg-6Al-1.2Zn合金的组织与腐蚀性能

以Ca微合金化的Mg-6Al-1.2Zn系合金为研究对象,利用电化学法、失重法等研究了Ca含量对合金铸态和热处理态试样的组织与耐腐蚀性能的影响。结果表明,不同Ca含量的Mg-6Al-1.2Zn-xCa合金的铸态组织主要由α-Mg固溶体和β-Al12Mg17相组成;随着Ca含量的不同,合金中β-Al12Mg17相的数量与形态存在一定的差异。经过固溶时效处理后合金的腐蚀电位都发生了正向移动,腐蚀电流降低,合金的耐腐蚀性能得到提高,Ca含量为1%的Mg-Al-Zn-Ca合金具有优良的耐腐蚀性能。     

Mg-6Zn-5Al-0.5Mn-1RE合金的显微组织和性能

试制备了Mg-6Zn-5Al-0.5Mn-1RE合金,对该合金的组织和性能进行了研究。试验结果表明,合金的铸态组织由基体α-Mg固溶体、分布在晶界上的三元相β(Mg17(Al,Zn)12)相、杆状的Mg-Al-Zn-RE四元相和一些呈球状的Al2MnRE相组成。这些第二相具有较好的热稳定性,经固溶处理后,只有部分β(Mg17(Al,Zn)12)相固溶到基体中,Mg-Al-Zn-RE四元相和Al2MnRE相变化不大。力学性能测试结果显示该合金室温性能优于ZA84。     

Ce、Y和Gd对Mg-3Sn-2Sr镁合金铸态组织和力学性能的影响(英文)

通过扫描电镜、X射线衍射、差热分析以及抗拉和蠕变性能测试等手段,调查和比较了Ce、Y和Gd对Mg-3Sn-2Sr镁合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明:Mg-3Sn-2Sr三元合金主要由?-Mg、初生和共晶SrMgSn以及Mg2Sn相组成。当添加1.0%Ce、1.0%Y和1.0%Gd到Mg-3Sn-2Sr合金后,合金中分别形成了Mg12Ce、YMgSn、GdMgSn和/或Mg17Sr2相。同时,合金中初生SrMgSn相的形成被抑制,且呈针状的粗大初生SrMgSn相也被变质和细化。此外,添加1.0%Ce、1.0%Y和1.0%Gd均能同时改善Mg-3Sn-2Sr合金的抗拉性能和蠕变性能。在含Ce、Y和Gd合金中,含Ce合金的抗拉性能相对较含Y和含Gd合金的高。     

铸造1060/Mg-2.0Mn-0.6Ca包铝镁合金的界面结构与显微组织

为探索和改善轧制包铝镁合金板的界面结合状况,用气体保护铸造法制备1060/Mg-2.0Mn-0.6Ca包铝镁合金锭。用OM,SEM,EDS和XRD等对复合铸锭基体及界面的显微组织和相结构进行观察和分析。结果表明:Mg-2.0Mn-0.6Ca合金的铸态组织由α-Mg基体相,弥散分布的粒状β-Mn相以及少量沿晶界分布的片层状α-Mg+Mg2Ca共晶体组成。铸造包铝镁合金锭界面形成扩散溶解层,扩散溶解层由α-Mg固溶体、α-Mg+β-Mg17Al12共晶层、β-Mg17Al12及AlMg化合物层组成,并在共晶层组织中弥散分布有短杆状Al9Mn相。铸造Mg-2.0Mn-0.6Ca合金界面附近扩散溶解层形成是微区"熔池"重结晶的过程,而在Al1060界面附近,扩散层形成是扩散型固态相变的过程。     

Zn含量对Mg-6Gd-4Y变形镁合金显微组织与力学性能的影响

研究了Mg-6Gd-4Y(wt.%)合金与添加1％Zn的Mg-6Gd-4Y-1Zn合金的显微组织与力学性能。结果表明：Mg-6Gd-4Y合金的铸态组织由?-Mg基体和Mg24(GdY)5两相组成。而含有Zn的Mg-6Gd-4Y-1Zn合金的铸态组织则主要由α-Mg,Mg24(GdY)5和具有18R-LPSO结构的Mg12Y1Zn1相组成。挤压后,在含锌合金中发现了14H-LPSO相,分布于条状分布的Mg12Y1Zn1之间。14H-LPSO相的形成机理为沉淀析出,反应可表示为α-Mg′→α-Mg + 14H。Zn含量对β系列沉淀物没有明显的影响。在Mg-6Gd-4Y合金和Mg-6Gd-4Y-1Zn合金上进行的时效（T6和T5）处理均引起β"析出相的形成。T6处理后的Mg-6Gd-4Y-1Zn合金具有高拉伸强度和良好的延展性,屈服强度（YS）,抗拉强度（UTS）和延伸率分别为309MPa,438MPa和6.8％。这是18R-LPSO相与细小弥散分布的14H-LPSO相和β"沉淀相共同作用的结果。     

超声处理对Mg-9Al-Zn-0.6Ce-1.2Ca镁合金组织及耐蚀性的影响

采用光学显微镜(OM)、X射线衍射分析(XRD)、极化曲线测试等研究了超声处理功率(0、600、650、700、750 W)对Mg-9Al-Zn-0.6Ce-1.2Ca合金组织与耐蚀性能的影响。结果表明:随超声处理功率逐渐增大,Mg-9Al-Zn-0.6Ce-1.2Ca合金中α-Mg相平均晶粒尺寸先增大后减小,β-Mg_(17)Al_(12)相体积分数减少,并从连续网状变为半网状、散点状,合金耐蚀性随超声处理功率增大先增大后减小;经650 W超声处理后,合金中α-Mg相平均晶粒尺寸降至最低,相比于未进行超声处理的合金,降低了52.7%,β-Mg_(17)Al_(12)相呈半网状、散点状,此时合金的耐腐蚀性能最佳。     

Effects of minor Ca on as-cast microstructures and mechanical properties of Mg-3Ce-1.2Mn-0.9Sc and Mg-4Y-1.2Mn-0.9Sc alloys

The effects of the addition of 0.6% Ca (mass fraction) on the as-cast microstructure and mechanical properties of the Mg-3Ce-1.2Mn-0.9Sc and Mg-4Y-1.2Mn-0.9Sc magnesium alloys were investigated and compared by optical microscopy and scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry analysis, and tensile and creep tests. The results indicate that the addition of 0.6% Ca to the Mg-3Ce-1.2Mn-0.9Sc and Mg-4Y-1.2Mn-0.9Sc alloys can refine the grains of the two alloys. At the same time, the addition of 0.6% Ca to the Mg-3Ce-1.2Mn-0.9Sc and Mg-4Y-1.2Mn-0.9Sc alloys can effectively improve the tensile properties of the two alloys. In addition, the addition of 0.6% Ca can also improve the creep properties of the Mg-3Ce-1.2Mn-0.9Sc alloy but is not beneficial to the creep properties of the Mg-4Y-1.2Mn-0.9Sc alloy. The different effects of minor Ca on the creep properties of the Mg-3Ce-1.2Mn-0.9Sc and Mg-4Y-1.2Mn-0.9Sc alloys are possibly related to the difference in the solid solubilities of Ce and Y in Mg.     

Ce含量对Mg-Li-Al-Zn合金显微组织和拉伸性能的影响(英文)

制备了Mg-5Li-3Al-2Zn-xCe(x=0-2.5;质量分数,%)铸态合金,并将所得合金分别于300°C和370°C进行均匀化和固溶处理;研究固溶处理后合金显微组织和拉伸性能的变化。结果表明,合金中加入Ce后出现Al2Ce/Al3Ce析出相,此时合金主要由α-Mg、Al2Ce、Al3Ce和AlLi相组成;固溶处理后合金中AlLi和Al-Ce析出相数量减少。析出相的数量与形态对合金的力学性能十分重要,含有1.0%Ce的合金获得了优良的拉伸性能。固溶处理后Mg-5Li-3Al-2Zn-0.5Ce合金的强度和伸长率都得到了大幅度的提高,这是因为合金在固溶处理后由于基体中的溶质原子增加而获得良好的固溶强化作用。     

Effects of Minor Zr and Sr on As-Cast Microstructure and Mechanical Properties of Mg-4Y-1.2Mn-1Zn (wt.%) Magnesium Alloy

The effects of minor Zr and Sr on the as-cast microstructure and mechanical properties of the Mg-4Y-1.2Mn-1Zn (wt.%) alloy were investigated using optical and electron microscopies, differential scanning calorimetry (DSC) analysis, and tensile and creep tests. The microstructural results indicate that small additions of Zr and/or Sr to the Mg-4Y-1.2Mn-1Zn alloy do not cause an obvious change in the morphology and distribution of the Mg₁₂YZn phase in the alloy. The tensile and creep tests indicate that, although small additions of Zr and/or Sr to the Mg-4Y-1.2Mn-1Zn alloy do not have obvious effects on the creep properties of the alloy, the tensile properties at room temperature and 300 °C for the alloys added with Zr and/or Sr are improved. Among the Zr- and/or Sr-containing alloys, the alloy specifically added with of 0.5 wt.% Zr + 0.1 wt.% Sr obtains the optimum tensile properties, and is followed by the alloys added with 0.5 wt.% Zr and 0.1 wt.% Sr.     

Microstructures and mechanical properties of extruded Mg-1Mn-3.5Y and Mg-1Mn-1Y-2.5Nd alloys

Both Mg-1Mn-3.5Y and Mg-1Mn-1Y-2.5Nd alloys(mass fraction,%)were extruded at 380℃.Most of the(10 10) crystal planes in the Mg-1Mn-3.5Y alloy are parallel to the normal direction,while most of the(10 11)crystal planes in the Mg-1Mn-1Y-2.5Nd alloy are parallel to the normal direction.The tensile tests at room temperature,100℃ and 200℃ show that the Mg-1Mn-3.5Y alloy exhibits higher yield strength,but lower elongation to failure as compared with the Mg-1Mn-1Y-2.5Nd alloy. These differences in the tensile mechanical properties between the two alloys are mainly attributed to their different texture types and amount and distribution of the Mg24Y5 precipitates.The serration flow behavior is observed in the Mg-1Mn-1Y-2.5Nd alloy at 200℃,but does not occur in the Mg-1Mn-3.5Y alloy.The Mg-1Mn-3.5Y alloy shows the cleavage fracture mode,while the Mg-1Mn-1Y-2.5Nd alloy exhibits the dimple fracture mode.     

Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr合金的组织和性能

通过金相、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪以及拉伸性能和电导率测试,研究Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr合金的组织性能。研究结果表明：含0.12%Sc的7000系铝合金铸态组织为细小的等轴晶;合金经强化固溶和T6处理后,抗拉强度σb达829.4MPa,伸长率δ为5.7%;合金经一般固溶及RRA处理后,σb为733.4MPa,δ为5.4%,电导率为37.6%。合金强化机理主要为Al3（Sc,Zr）引起的细晶强化、亚结构强化和沉淀强化。     

热处理工艺对高真空压铸Mg–8Gd–3Y–0.4Zr镁合金组织及力学性能的影响

研究T4和T6热处理状态下高真空压铸Mg-8Gd-3Y-0.4Zr（质量分数,%）合金的微观组织、化合物含量、力学性能及断裂行为。铸态Mg-8Gd-3Y-0.4Zr合金微观组织主要由α-Mg和共晶Mg24（Gd,Y）5化合物组成。经固溶处理后,共晶化合物大量溶解于镁基体,合金主要含过饱和α-Mg及方块相。固溶合金中方块相的含量随固溶温度的升高而增大,力学性能也有所提高。根据微观组织结果,确定475℃,2 h为Mg-8Gd-3Y-0.4Zr合金最优固溶方案。合金的最佳屈服强度为222.1 MPa,延伸率可达15.4%。铸态,T4状态下和T6状态下合金的拉伸断裂模式为穿晶准解理断裂。     

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。     

Effect of element Gd on phase constituent and mechanical property of Mg-5Sn-1Ca alloy

The Mg-5Sn-1Ca-xGd (x=0, 1) alloys were chosen to investigate the change in solidification paths, phase formation and mechanical properties. The microstructure of as-cast Mg-5Sn-1Ca alloy is composed of α-Mg, Mg2Sn and CaMgSn phases. With the addition of Gd, the formation of the Mg2Sn phase is impeded and the CaMgSn phase is refined, whereas the ultimate tensile strength and elongation decrease. The possible reasons for the variation in microstructure and mechanical properties were discussed.