往复挤压Mg-4Al-2Si合金时Mg_2Si颗粒的破碎规律

采用往复挤压工艺细化Mg-4Al-2Si(AS42)镁合金组织,研究了挤压过程中Mg_2Si颗粒的细化效果、破碎特征、分布规律及破碎机制。结果表明:从铸态到挤压8道次态,随挤压道次的增加,颗粒不断细化,均匀度和弥散度逐渐提高;挤压11道次时,颗粒发生粗化;合金在400℃、应变速率0.01s~(-1)条件下的压缩峰值应力约为75MPa,大于Mg_2Si颗粒的断裂应力(48MPa),挤压使颗粒发生开裂;随挤压道次的增加,位错密度逐渐增大,位错在Mg_2Si颗粒处的数量增多,应力集中急剧增大,从而导致颗粒发生破碎。     

工业纯镁的往复挤压工艺及晶粒细化效果

在150,175,200,225,250℃对工业纯镁进行不同道次的往复挤压,用光学显微镜研究了挤压温度和挤压道次对晶粒细化效果的影响。结果表明:150℃是工业纯镁能够进行往复挤压的最低温度;随着挤压温度的升高,工业纯镁的塑性提高,挤压应力下降,但晶粒细化效果有所下降;随着挤压道次增加,晶粒进一步细化;最佳挤压温度为200℃,最佳挤压道次为4次。     

ZK60镁合金往复挤压工艺参数研究

往复挤压是非常有效的晶粒细化工艺方式之一,且有望实现商业化应用。本实验以ZK60镁合金为基础,合理设计适于ZK60+x RE镁合金往复挤压的工艺参数(变形温度、挤压比、挤压道次等)。经研究,在组织均匀细小,高强且各向同性的准则要求下,可以获得适于镁合金热塑性加工的优化工艺参数,其变形温度范围为250~300℃,挤压比与挤压道次的配比是挤压比4~8、挤压道次4。     

挤压及热处理对6063铝合金组织及性能的影响

对6063铝合金采用了等通道转角挤压工艺及随后的热处理,利用光学显微镜、扫描电子显微镜及拉伸实验分析了挤压及热处理对6063铝合金的微观组织及力学性能的影响。研究表明:等通道转角挤压显著细化了铝合金的晶粒尺寸并改善了晶粒分布的均匀性。挤压道次越多,晶粒细化作用越明显且晶粒分布的均匀性也越好。经4道次挤压及时效处理后,铝合金的平均晶粒尺寸减小到1.3μm,材料的强度和硬度得到显著提高而延伸率仍保持较高。增强的强度及硬度归功于位错强化、晶界强化和析出的Mg2Si相。     

铝-钛-硼中间合金在等径角挤压过程中的变形行为

采用等径角挤压(ECAP)技术对铝-钛-硼中间合金进行了室温挤压试验,用高温光学显微镜、扫描电镜、硬度计等分析了ECAP对合金中第二相粒子分布形态、尺寸及显微硬度的影响.结果表明:ECAP能显著改善合金中第二相粒子的分布形态,细化其尺寸;用试样绕其纵轴旋转9°.、方向不变的加工路径(Bc),经过8道次挤压后,第二相粒子由原来的散乱分布变成较为均匀分布,由原长约20μm、宽约10μm的块状粒子细化为5μm左右的小颗粒;挤压1道次后,材料硬度增加最为明显,4道次后硬度增加趋势变缓.     

钙和锶对Mg_2Si/AZ91D复合材料组织和性能的影响

将铝-硅合金加入到AZ91D镁合金中,制备了原位合成Mg2Si/AZ91D复合材料,并研究了添加钙和锶对于复合材料铸态组织和力学性能的影响。结果表明:硅的加入在AZ91D镁合金中生成了高熔点、高硬度的Mg2Si强化相,但尺寸较大;元素钙和锶的综合作用可以显著细化复合材料基体的铸态组织,同时还可以明显改善Mg2Si的形态和分布,提高复合材料的强度。     

挤压铸造AZ81E镁合金固溶处理后的组织和性能

采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和拉伸试验机等研究了固溶处理工艺对挤压铸造态AZ81E镁合金显微组织与性能的影响.结果表明:该镁合金在350～420℃固溶处理后,随着固溶温度的升高和保温时间的延长,粗大网状β-Mg17Al12相逐渐溶解;经400℃固溶处理8 h后,枝晶偏析得到有效消除,稀土相得到细化并部分固溶到...     

等径角挤压对Cu-Ni-Be合金时效前后组织和性能的影响

研究了等径角挤(ECAP)处理对Cu-Ni-Be合金时效前后组织和性能的影响.结果表明:挤压8道次后,得到了均匀、细小的蠕虫状最粒,其晶粒尺寸宽为0.5μm左右;等径角挤压后的材料硬度明显升高,挤压8道次后其硬度达198 HB;时效前进行ECAP处理可以加速第二相的析出,明显地提高合金的硬度;经ECAP处理后合金的热稳定性有明显改善.     

等径角挤压对Al-5Ti-1B合金中第二相的影响

在室温下对Al-5Ti-1B合金进行8道次等径角挤压试验,并运用X射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜等手段研究了变形前后Al-5Ti-1B合金中第二相的变化.结果表明:等径角挤压可以使Al-5Ti-1B合金中第二相颗粒细化,并改善了第二相颗粒分布的均匀性;随挤压次数的增加,大块状TiAl3相由20~80μm粗晶粒细化到5μm左右;呈团块状且分布不均的TiB2经挤压后得到均匀分布;硬颗粒第二相同时对基体有剪切作用,这也是晶粒细化的原因之一.     

挤压态镁合金AZ80动态再结晶机理及性能研究

探讨了挤压态镁合金AZ80的显微组织及动态再结晶机理。利用扫描电镜分析了材料的拉伸性能,并采用T6工艺研究了其热处理性能。结果表明：镁合金AZ80挤压后,出现细小的动态再结晶晶粒,其动态再结晶的机制属于连续动态再结晶;挤压后,材料的强化机制主要是晶粒细化作用。镁合金经过固溶处理后,β-Mg17Al12相已全部溶解到了α-Mg基体中,形成了过饱和的α-Mg固溶体,随着时效温度的升高,β-Mg17Al12相析出机理为从不连续析出到连续析出。     

镁合金等径角挤压的研究与进展

对等径角挤压工艺的基本原理及其工艺参数在挤压过程中对镁合金显微组织、力学性能的影响,等径角挤压过程中镁合金的晶粒细化机理、变形机理及其微观结构、力学性能等的演变规律作了综述,并对等径角挤压镁合金超塑性研究现状和镁合金等径角挤压发展趋势作了介绍.     

增量等通道角挤压对汽车用AZ31镁合金组织和性能的影响

通过250℃增量等径角挤压(I-ECAP)研究了不同路径对AZ31镁合金组织和性能的影响。结果表明,通过不同路径单向(A),每道次旋转90°(B),每道次旋转180°(C),可以极大的细化组织晶粒尺寸。经过I-ECAP后,镁合金拉伸屈服强度随着A、B、C路径的进行随着降低,延伸率获得提高,而压缩屈服强度具有同样的趋势。不同路径等径角挤压后,晶粒尺寸基本一致,路径对晶粒尺寸没有明显的影响。而在拉伸过程中,经过等径角挤压后的试样出现剪切带,A路径剪切带平行于拉伸轴,B和C路径剪切带与TD方向呈45°分布。     

ZK60镁合金棒材ECAP过程有限元模拟分析

采用刚黏塑性有限元理论,在挤压温度为200℃、挤压速度为2 mm/s、背压强度为40 MPa时,对ZK60镁合金棒材进行四道次ECAP过程的数值模拟,观察棒材在四道次ECAP过程中金属流动情况,并分析棒材在四道次ECAP过程中应力场和温度场的分布和变化规律.     

热处理对挤压添加钙AM50镁合金组织及力学性能的影响

研究了固溶、时效对挤压添加钙的三种AM50镁合金组织和力学性能的影响。结果表明：合金挤压后,随着固溶时间的增加,Mg17,Al12相以弥散状溶解在基体镁中,而Al2Ca相相当稳定,部分变细,逐步断开并出现球化现象;随着时效时间的增加,Mg177Al12相以粒状从基体中析出,而Al2Ca相在时效过程中变化极小。固溶后,挤压合金的硬度和抗拉强度下降。时效后,挤压添加1％Ca的合金抗拉强度略有升高,未加和加入2％Ca的抗拉强度略有下降,三种合金的硬度增加到峰值后逐步下降。未加和加入29,6Ca的合金固溶后塑性显著增加,时效后塑性略有下降;而加入1％Ca的合金固溶后塑性略有下降,时效后塑性显著提高。     

等径角挤压道次对纯锡显微组织与力学性能的影响

在室温下对纯度为99.99%的锻态纯锡板进行不同道次(0～20道次)的等径角挤压(ECAP),研究ECAP道次对纯锡显微组织和力学性能的影响。结果表明：在ECAP的剧烈剪切作用下纯锡晶粒中产生孪晶,并发生孪晶诱导再结晶,晶粒显著细化,当ECAP道次超过12道次时,晶粒细化效果减弱;随着ECAP道次的增加,纯锡的织构强度和最大取向密度降低,硬度、强度和断后伸长率均增大;与锻态纯锡相比,经20道次ECAP后的硬度、屈服强度、抗拉强度和断后伸长率分别提高了9.09%,5.14%,32.08%,144.19%;当ECAP道次数少于8道次时,纯锡的主要强化机制为加工硬化,而当ECAP道次数多于8道次时,主要强化机制为细晶强化。     

新的等通道转角挤压工艺路径研究

等通道转角挤压(ECAP)是目前制备块状超细晶粒材料最具工业前景的工艺之一,研究ECAP变形机理从而优化工艺参数具有十分重要的意义。自主研究了一种不同于现有的挤压路径。通过塑性成形软件DEFORM-3D对Bc路径和45路径挤压过程进行模拟比较,分析了两种路径挤压过程中等效应变值及等效应力随挤压道次的变化规律。用两种路径分别对试样挤压8和16道次后,45路径产生的等效应变值均略高于Bc路径;8道次过后,45路径形成的等效应变值分布范围也比Bc路径更集中;但16道次过后,Bc路径形成的等效应变值分布范围比45路径集中。随着挤压道次的增加,两种路径形成的等效应变值的上升趋势基本一致,等效应力基本保持不变。研究表明:45路径具有细化能力强,变形剧烈和变形均匀等优点,是一种有效的新的ECAP挤压路径。     

不同路径等通道侧向挤压对7003铝合金显微组织及力学性能的影响

在道次之间试样不旋转(A)和道次之间试样90°顺时针旋转(B)两种路径下对7003铝合金进行了4道次等通道侧向挤压(DECLE),研究了挤压变形后合金的显微组织和力学性能。结果表明:7003铝合金经4道次DECLE处理后,晶粒均细化至纳米级;A路径下合金中形成了平行弯曲状剪切带,B路径下形成了交叉状剪切带,交叉状剪切带对位错的分割作用更好地细化了晶粒;两种路径下合金的屈服强度、抗拉强度和硬度均随着DECLE道次的增加而增大,B路径下的强度和硬度均高于A路径下的,但断后伸长率低于A路径下的。     

等通道转角挤压Al-26%Si合金的组织和冲击性能

采用等通道转角挤压工艺(ECAP)细化了Al-26%Si合金中的组织,研究了该合金在不同温度下的冲击性能及断口形貌。结果表明:ECAP能有效细化该合金的晶粒,块状初晶硅尺寸明显减小且棱角钝化,针状共晶硅呈颗粒状弥散分布于基体中,300℃下挤压16道次后合金的室温(11℃)冲击功约为铸态的5倍;低温下,挤压16道次后合金的冲击性能随温度下降变化不大;当冲击温度由室温升高至100℃时,合金的冲击性能有所下降;铸态试样的断裂机制以脆性断裂为主,挤压后试样的断裂机制以韧性断裂为主。     

镁丝挤压模具的设计

AZ91D镁丝是镁合金压铸件如手机外壳、电脑外壳的理想原材料。尤其直径Ф2．6mm的挤压镁丝长度10m以上的规格作为触变成形原材料备受青睐，但目前国内很少几家能生产。即使仅有几家能生产10m以下规格的，也全部采取先挤压后拉拔的工艺。因此一次直接挤压成形就成了关键。为了提高生产效率，根据镁合金的挤压性能，设计了一次直接挤压成形的镁丝挤压模。     

AZ31B镁合金表面激光合金化Al-SiC涂层制备及其性能研究

针对镁合金表面耐磨性差,采用预置粉末法对AZ31B表面进行激光合金化Al-SiC粉末实验。使用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、摩擦磨损试验机、显微硬度计对合金化涂层的微结构、相组成及性能进行了分析研究。结果表明,强化层与基体呈冶金结合、组织均匀致密;合金化层主要由Mg17Al12、SiC、Mg2Si、Al4C5、Al2O3等相组成。涂层的显微硬度、耐磨损性能都明显高于基体。