热处理对细晶AZ31镁合金力学性能的影响分析

采用不同工艺对细晶AZ31镁合金进行热处理,并进行了力学性能的测试与对比分析。结果表明,分级均匀化处理和深冷处理,有利于提高细晶AZ31镁合金的伸长率、抗拉强度和冲击吸收功。与常规均匀化处理相比,分级均匀化处理后深冷处理将使细晶AZ31镁合金的室温伸长率增加7.6%,室温抗拉强度增加52 MPa;室温、0℃和-20℃冲击吸收功分别增加14.6 J、13.6 J和13.6 J。     

热处理工艺对AZ91镁合金组织与性能的影响

通过对AZ91镁合金进行不同工艺的固溶处理和时效处理,研究了热处理工艺对AZ91镁合金显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,固溶和时效处理可以明显提高AZ91镁合金的力学性能和耐腐蚀性能。分级固溶处理可使AZ91镁合金的抗拉强度提高27 MPa,-20℃冲击吸收功增加10 J,腐蚀电位正移196 mV。     

基于云模型PID控制的两种AZ镁合金铸造性能研究

采用云模型模糊PID控制进行了AZ31、AZ91镁合金的铸造,并与常规PID控制铸造合金的拉伸性能和冲击性能进行了对比。结果表明:与常规PID控制相比,云模型模糊PID控制可使铸造AZ31镁合金抗拉强度增大16.9%,冲击吸收功增大25.4%,断后伸长率小幅度减小;使铸造AZ91镁合金抗拉强度增大10.9%,冲击吸收功增大35.8%,断后伸长率小幅度减小。云模型模糊PID控制提高了两种铸造镁合金的拉伸性能和冲击性能。     

热处理对掺钒AZ91系镁合金性能的影响

采用不同工艺对掺钒AZ91系镁合金进行热处理,研究了热处理工艺对其力学性能和耐磨性能的影响。结果表明,热处理可以明显提高掺钒AZ91系镁合金的力学性能和耐磨性能。分级均匀化热处理可使掺钒AZ91系镁合金室温抗拉强度提高21 MPa,磨损体积减少80.30%。     

合金化及热处理对建筑用AlMgMn系合金的影响

对建筑用AlMgMn合金添加了不同含量的合金元素并进行不同工艺的热处理,同时进行了显微组织、力学性能和抗疲劳性能的测试和分析。结果表明:与未添加合金元素相比,复合添加V和Ce可使其室温抗拉强度增加107 MPa,0℃冲击吸收功增加14.9 J。与未热处理相比,均匀化处理可提高其抗拉强度和0℃冲击吸收功,且采用分级均匀化处理的提高效果更好。     

固溶热处理对镁合金机械零件性能的影响

对A280镁合金机械零件进行不同固溶处理,取样后进行室温拉伸和冲击试验。结果表明:随固溶温度从350℃提高到470℃或固溶时间从8 h延长到24 h,机械零件的拉伸性能和冲击性能均先提高后下降。与350℃固溶相比,440℃固溶机械零件的抗拉强度增大39 MPa,屈服强度达增大38 MPa,断后伸长率减小2.1%,冲击吸收功增大17J;与8 h固溶相比,16 h固溶机械零件的抗拉强度增大21 MPa,屈服强度达增大20 MPa,断后伸长率减小1.4%,冲击吸收功增大15 J。AZ80镁合金机械零件的固温度和固溶时间分别优选为440℃、16 h。     

Ce对AZ91D镁合金力学性能与阻尼性能的影响

为了提高AZ91D 镁合金的力学性能与阻尼性能,利用OM(光学金相显微镜)和XRD 分析了金属型铸造不同Ce 含量AZ91D 合金的显微组织和相组成,测试了室温力学性能,用悬臂梁技术测量了其阻尼性能。结果表明,AZ91D合金中加入一定量Ce 后生成的Al4Ce 相被推移到生长界面,阻碍枝晶的自由生长,从而细化合金铸态组织;Ce 能提高AZ91D 合金室温抗拉强度,而对其屈服强度和延伸率影响不大,Ce 能提高合金的阻尼性能;AZ91D-0.7%Ce 合金晶粒细化效果佳,力学性能较理想,阻尼性能最高;合金的阻尼行为可用Granato-Lücke 理论来解释。     

压铸工艺对新型镁合金汽车压铸件性能的影响

对Mg-8Al-0.6Zn-0.3Ce新型镁合金汽车件进行了压铸成型,并进行了冲击性能和磨损性能的测试、比较和分析。结果表明:随压射速度和压射比压的增加,压铸件的冲击性能和磨损性能均先提高后下降。与120 mm/min压射速度相比,180 mm/min压射速度下的冲击吸收功增大了25.81%,磨损体积减小了25%;与40 MPa压射比压相比,80MPa压射比压下的冲击吸收功增大了32.2%,磨损体积减小了30%。Mg-8Al-0.6Zn-0.3Ce镁合金压铸件的工艺参数优选为:180 mm/min压射速度、80 MPa压射比压。     

稀土Ce含量对AZ91D镁合金组织和性能的影响

研究了稀土Ce对AZ91D镁合金的显微组织、力学性能、腐蚀性能和磨损性能的影响。结果表明,向AZ91D镁合金中加入稀土Ce,出现了杆状化合物Al4Ce相,并提高了合金的室温力学性能。当稀土加入量为0.7%时,合金的抗拉强度和伸长率由117.4 MPa和4.0%提高至138.87 MPa和6.5%。进一步提高稀土含量,杆状化合物Al4Ce变得粗大,合金力学性能下降。AZ91D镁合金中加入稀土Ce可提高其耐蚀性,加入0.7%Ce的AZ91D镁合金的耐蚀性能提高了87%,当稀土Ce含量进一步提高时,AZ91D镁合金中的耐蚀性又变差。向AZ91D镁合金中加入稀土Ce,其耐磨性能也得到提高,当稀土Ce含量为1.0%时,合金耐磨性能最优,但只是略高于稀土Ce含量为0.7%时合金的耐磨性。综合本研究结果,稀土Ce的最佳加入量为0.7%。     

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)。     

体育器材用石墨烯镁基复合材料的制备与性能分析

以石墨烯为增强体,进行了体育器材用石墨烯镁基复合材料的制备,并进行了显微组织、物相组成、力学性能和耐磨损性能的测试。结果表明:该复合材料由Mg相和石墨烯相组成,与商用AZ31镁合金相比,石墨烯镁基复合材料的-20℃的抗拉强度从104MPa增加至527MPa,20℃的抗拉强度从262MPa增加至538MPa,300℃的抗拉强度从83 MPa增加至515 MPa,20℃磨损体积减小89%,150℃磨损体积减小了90%,350℃磨损体积减小了91%。     

液态模锻温度对镁合金汽车转向节臂性能的影响

采用不同的液态模锻工艺参数进行了汽车用AZ80镁合金转向节臂的成形,并进行了试样的耐磨性能和冲击性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度从690℃增至770℃,模具预热温度从200℃增至320℃,试样的耐磨性能和冲击性能均先提高后下降。与690℃浇注相比,当浇注温度提高到750℃时试样的磨损体积减小31%(从26.0×10~(-3)mm~3到17.9×10~(-3)mm~3),冲击吸收功增大27%(从41.1J到52.2J);与模具预热200℃相比,当模具预热温度提高到280℃时试样的磨损体积减小36%(从28.0×10~(-3)mm~3到17.9×10~(-3)mm~3),冲击吸收功增大24%(从42.1J到52.2J)。液态模锻AZ80镁合金汽车转向节臂的浇注温度和模具预热温度分别优选为750℃和280℃。     

微量Y元素对AZ91D镁合金组织与力学性能的影响

研究了Y元素对AZ91D铸造镁合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,在AZ91D镁合金的铸造过程中加入Y元素可以有效细化和减少其第二相β-Mg_(17)Al_(12),并形成新的化合物Al_2Y。在室温(20℃)和160℃条件下,镁合金的抗拉强度和伸长率随着Y元素的增加呈现出先增加后降低的趋势,在Y含量为0.6%时力学性能最佳。而且,随着镁合金中Y含量从0逐渐增加到0.6%,试样在室温下的断裂方式由最初的脆性断裂转变为韧性断裂。     

超声低压铸造ZA35X合金的组织与性能研究

采用超声低压铸造技术制备了数控机床零部件用ZA35X合金,并进行了组织物相、不同温度下的力学性能和耐磨损性能的测试与对比分析。结果表明,超声低压铸造法可以制备出均匀、致密的数控机床零部件用ZA35X合金铸锭;铸锭由η-Zn、α-Al和CuZn5三种物相组成;在距离铸锭中心不同距离处的抗拉强度、冲击吸收功、耐磨损体积变化均较小,-20℃抗拉强度相差3 MPa、0℃冲击吸收功相差2 J、20℃磨损体积相差为0。     

挤压铸造工艺对镁合金机械轴筒组织与性能的影响

采用不同挤压铸造工艺参数制备AZ80+0.15Ce镁合金机械轴筒,并进行了显微组织和力学性能的观察与测试。结果表明,随挤压压力从1 kN增大到2.5 kN、浇注温度从665℃提高至715℃、保压时间从10 s延长至30 s,轴筒的抗拉强度、屈服强度和冲击吸收功均先增大后减小。挤压力、浇注温度、保压时间分别优选为2.3 kN、700℃、20s;该最佳工艺参数下轴筒的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和冲击吸收功分别为394 N/mm~2、292 N/mm~2、10.2%、39.3 J。     

压铸稀土镁合金高周疲劳试验研究

采用升降法对AZ91D、AZ91D 1?和AZ91D 2?压铸镁合金室温高周疲劳行为进行了试验研究。结果表明:适量稀土Ce的添加能够使压铸镁合金AZ91D的室温拉伸性能和疲劳强度得到提高;利用升降法计算出3种成分合金在应力比R=0.1、循环基数为107下的条件疲劳极限分别为96.7 MPa1、16.3 MPa和105.5 MPa,相当于其抗拉强度的46%左右;合金的疲劳断口呈现出准解理与韧窝断裂的混合特征。     

汽车用钇改性镁合金的立式离心铸造工艺研究

采用立式离心铸造法制备了汽车用ZK20-0.3Y新型镁合金,并进行了显微组织、物相组成、微区成分和力学性能的测试与分析。结果表明,该合金由基体α-Mg相和少量的Mg3Y2Zn3相组成,具有较细小的组织和较佳的力学性能,平均室温屈服强度为112.33 MPa、平均室温抗拉强度为217.67 MPa、平均室温伸长率为25.27%、平均0℃冲击吸收功为67.67 J。     

热处理对汽车用改性铝合金性能的影响分析

采用不同的工艺对汽车用La/Y稀土复合改性铝合金进行热处理,并进行了力学性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明,分级均匀化处理和自然时效后强化烘烤,可以明显提高汽车用稀土复合改性铝合金的力学性能和耐腐蚀性能。与常规均匀化处理相比,分级均匀化处理可使其室温抗拉强度增加14 MPa,室温伸长率增加3.6%,-20℃冲击吸收功增加30.4 J,0℃冲击吸收功增加21.1 J,腐蚀电位正移226 m V;与自然时效和人工时效相比,自然时效后强化烘烤能提高其力学性能和耐腐蚀性能。     

锻压温度对汽车连杆性能的影响研究

采用不同的温度对42CrNiMo汽车连杆进行了锻造,并进行了锻件拉伸性能、冲击性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明,随着始锻温度从1050℃增至1200℃或终锻温度从760℃增至960℃,汽车连杆的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击吸收功均先增大后减小,磨损体积先减小后增大。优化的连杆始锻温度为1180℃、终锻温度为860℃,此时连杆的抗拉强度936 MPa、屈服强度788 MPa、断后伸长率14.8%、冲击吸收功47J、磨损体积26×10~(-3)mm~3。     

挤压铸造AZ91D和AM50A的组织与力学性能研究

研究了挤压铸造AZ91D、AM50A镁合金的组织与力学性能及稀土元素和热处理对合金组织与力学性能的影响.试验结果表明,挤压铸造使α相枝晶细化,形态改善,β相细小呈不连续分布;减少了缩松、气孔等缺陷,从而提高了镁合金铸件质量和力学性能.铸态AZ91D的力学性能为σb=238 MPa、δ5=5.5%、HBS75、Ak=7.8 J;AM50A为σb=224 MPa、δ5=9.4%、HBS56、Ak=12.1 J.稀土元素使镁合金组织细化,析出富铝稀土相,提高了镁合金的抗拉强度和硬度,但伸长率和冲击韧度降低.挤压铸造镁合金件经固溶处理后,β相大部分溶解并固溶于α相中,提高了镁合金的强塑性;再经时效处理,析出细小弥散的二次β相,进一步使镁合金强化.在合适的挤压铸造工艺参数和热处理下,铸件的力学性能可达AZ91D为σb=263 MPa、δ5=7.4%、HBS90、Ak=12 J;AM50A为σb=251 MPa、δ5=11.8%、HBS74、A k=16.5 J.