Mg-Zn-Ca合金中Zn对腐蚀性能的影响

采用熔剂保护法制备了3种Zn含量分别为0.5%,1%和2%的Mg-Zn-Ca合金,其在Hank’s模拟体液中进行了浸泡腐蚀实验及电化学实验测试。实验结果表明：在Hank’s模拟体液中,含锌量为0.5%镁合金腐蚀速率最小且自腐蚀电位最高;三种成分镁合金的交流阻抗谱以含锌量为0.5%镁合金的容抗弧最大,说明含锌量为0.5%的镁合金耐腐蚀性能最佳。     

Influence of Nd and Y additions on the corrosion behaviour of extruded Mg-Zn-Zr alloys

To improve the corrosion resistance of wrought magnesium alloys through rare earth (RE) additions, the corrosion behaviour of Mg-5Zn-0.3Zr-xNd (x=0, 1, and 2; wt%) and Mg-5Zn-0.3Zr-2Nd-yY (y=0.5 and 1; wt%) alloys in a 5wt% NaCl solution was investigated using immersion test and electrochemical measurements. The results of immersion test show that Mg-5Zn-0.3Zr-2Nd alloy exhibits the best corrosion resistance among the tested alloys. Electrochemical measurements show that secondary phases in RE-containing Mg...     

Effects of Y Content on the Microstructures and Mechanical Properties of Mg-5Zn-xY-0.6Zr Alloys

Three as-cast and as-extruded Mg-5Zn-x Y-0.6Zr(x=5 wt%, 8 wt%, 11 wt%) alloys were prepared, and the effects of Y content on the microstructures and mechanical properties of the alloys were investigated. The results show that the investigated Mg-Zn-Y-Zr alloys mainly consist of a-Mg, X-Mg12 YZn and minor amount of W-Mg_3Y_2Zn_3 phases. The volume fraction of X-Mg_(12) YZn phase increases and that of W-Mg_3Y_2Zn_3 phase decreases with the rising of Y content in the alloys. The as-extruded Mg-5Zn-11Y-0.6Zr alloy owns the optimal ultimate tensile strength and yield strength of 429 and 351 MPa, respectively. Mg-5Zn-5Y-0.6Zr alloy owns the maximum elongation of 13.6%.     

热作用对喷射沉积Mg-7Al-1.5Zn-4.5Ca-1Nd合金坯组织的影响

采用喷射沉积方法制备了Mg-7Al-1.5Zn-4.5Ca-1Nd合金,通过对沉积态合金不同温度加热处理后试样的组织观察,分析了此合金的相变及组织演变特征。结果表明:喷射沉积坯晶粒细小,组织分布均匀,组织中含有α-Mg、Mg17Al12、MgZn2、Al2Ca和Ca2Mg6Zn3等相;当加热温度从350℃升到520℃时,喷射沉积坯组织有明显的变化,Mg17Al12相溶解,Ca2Mg6Zn3分解为Mg2Ca和MgZn2相,高温时析出了新相Mg12Nd;且硬度随着加热温度的升高而持续下降。     

Effect of low temperature aging on microstructure and mechanical properties of super-high strength aluminum alloy

The effects of heat treatment on the microstructure and mechanical properties of two alloys, namely Al- 12.2%Zn-2.48%Cu-2.0%Mg-0.15%Zr-0. 166%Ag（alloy 1）, and Al-9.99%Zn-1.72%Cu-2.5%Mg-0.13%Zr（alloy 2） were investigated. The results show that low temperature aging after promotive solution treatment can increase elongation without the loss of strength for the studied alloys. The optimum aging treatment （T6） for alloy 1 and alloy 2 is 100 ℃/80 h and 100 ℃/48 h, respectively. Compared with other heat treatment alloys, alloy 1 and alloy 2 show super-high tensile strength up to 753 MPa and 788 MPa, remaining 9.3% and 9.7% elongation under T6 condition, respectively. During aging, trace addition of Ag enhances the formations of GP zone and metastable phase, and stabilizes GP zone and metastable phase to a higher temperature. Trace addition of Ag prolongs the aging time of reaching the peak strength and delays over-aging condition of the alloy. However, trace addition of Ag promotes the formation of coarse constituent in the alloy and consumes hardening alloying elements of Zn and Mg. Moreover, the addition of the transition element Zr in 7000 series super-high alloy forms incoherent Al3 Zr dispersoid which can serve as nucleation sites for nonuniform precipitation of η phase during aging process. The higher the aging temperature, the greater the tendency for nonuniform precipitation of η phase.     

Mg-8Li-3Al合金中稀土Y微合金化对显微组织的影响

采用真空感应熔炼技术制备Mg-8Li-3Al-xY合金。研究添加不同含量稀土Y对Mg-8Li-3Al合金组织的影响。结果表明：在Mg-8Li-3Al合金中加入稀土Y后,a（Mg）相被明显细化和球化,随着Y含量增加,合金中生成Al2Y稀土化合物。     

Zn、Y对普通凝固Mg-Zn-Y合金组织性能的影响

为了获得一种高质量的含有二十面体准晶相的准晶合金,采用金属型铸造方法制备了Mg-Zn-Y合金.利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪和维氏硬度仪研究了Zn、Y元素对合金组织与性能的影响,并分析了准晶相的形成机制.结果表明,在普通凝固条件下准晶相可以直接在液相中形核并长大,合金硬度及准晶相的形貌、大小和分布与Zn、Y元素的含量密切相关.随着Zn含量的增加,Mg-x Zn-4.5Y合金硬度逐渐增大,组织中的准晶相由花瓣状向条状转变,且层片状共晶及α-Mg相逐渐消失.随着Y含量的增加,Mg-48Zn-y Y合金硬度逐渐增大,花瓣状准晶相数量逐渐增多,且层片状共晶组织变得更为致密.通过调节Zn、Y元素含量可以获得高质量准晶合金Mg-48Zn-13Y.     

过共品铸造Al-Si—Cu—Mg—Fe合金组织性能研究

通过正交试验和单因素试验,考察了Cu、Mg、Zn、Ni和Fe对Al—18Si过共晶铝硅合金室温及高温（350℃）力学性能的影响规律,利用光学金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDX）对合金中富Cu相、富Fe相的组织组成进行了分析．结果表明：Cu、Mg是提高AI-18Si过共晶铝硅舍金室温及高温强度的主要因素;Zn含量增加明显降低合金350℃时的高温强度,改善合金的室温和高温延伸率;Fe降低合金的室温强度,显著提高合金的高温强度;当Cr：Fe=0．35：1,Mn：Cr=2：1,含铁0．8％～1．2％时,Al-18Si-4．0Cu-0．7Mg-0．2Zn-1.0Ni-（0．8～1．2）Fe合金力学性能σb（25℃））310MPa,延伸率受（25℃）≥0．75%,σb（350℃）〉130MPa,延伸率δs（35℃）〉1．5％;合金中富铜相主要以块状Al。Cu相和白灰色花卉状A15Si。cu2Mg8相存在,富铁相主要以三叶草状、树枝状和棒状Al5Si（Cr,Mn,Fe）相存在．     

Si和Ca对铸态Mg-5Sn-0.5Sr合金组织和性能的影响

为了提高镁合金的耐热性能,在Mg-5Sn-0.5Sr合金中加入Si和Ca等合金化元素,设计了Mg-5Sn-0.5Sr-xSi(x=1,2)和Mg-5Sn-0.5Sr-xSi-0.5Ca(x=1,2)合金.采用x-射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)与扫描电镜(SEM)研究了合金的相组成及显微组织,并利用力学性能试验机测定了合金的拉伸性能.结果表明,Mg-5Sn-0.5Sr-xSi(x=1,2)合金组织由沿α-Mg晶界析出的共晶Mg₂Sn、Mg₂Si相与α-Mg晶内初生MgSnSr相组成,且Mg₂Si相的质量分数随Si元素的增加而增加.对于Mg-5Sn-0.5Sr-xSi-0.5Ca(x=1,2)合金而言,加入Ca元素能够显著促进初生(Ca,Sr)MgSn相的形成,而抑制晶界上Mg₂Sn相的析出.     

Ca对医用Mg-1Zn-xCa合金材料在模拟体液中腐蚀行为的研究

Mg-1Zn-xCa（x=0.25,0.5,1）合金通过浸泡于模拟体液（Hank’s模拟体液）中在恒温（37℃）条件下进行为期0～32 d的腐蚀浸泡实验.对浸泡后的试样宏观腐蚀形貌观察,测定其腐蚀速率.在浸泡期间测其交流阻抗和极化曲线,研究Ca含量对镁合金组织和腐蚀性能的影响。实验结果表明：在Hank’s模拟体液中,随着含Ca量的增加（x=0.25%,0.5%,1%）,Mg-2Zn-xCa合金的腐蚀程度加剧,腐蚀速率增大;由交流阻抗谱和极化曲线的测试分析发现,随着含Ca量的增加,交流阻抗谱的容抗弧逐渐增大,极化电流密度逐渐减小,镁合金的耐蚀性逐渐降低;因而,三种镁合金中Mg-1Zn-0.25Ca合金表现出最佳的抗腐蚀性能。     

三种Mg—Gd—Y系合金显微组织分析

为了进-步研究不同热处理状态对Mg-Gd-Y系合金显微组织的影响,采用光学显微镜（（）M）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）分析了Mg-20Gd、Mg-20Y和Mg-9Gd-3Y合金恒温处理前后的微观组织与相组成．研究结果表明：Mg-20Gd、Mg-20Y和Mg-9Gd-3Y合金在室温的平衡态显微组织分别是0t-Mg＋GdMg5、0t-Mg＋Mg24Y5和a-Mg＋GdMg5＋Mg24Y5;实验合金在520℃8h＋300。C144h恒温处理后,Mg-20Gd合金中有平衡相GdMgs和非平衡相Mg3Gd,其中析出相为MgGds;Mg-20Y合金中有平衡相Mg2aYs,其中析出相是Mgz-Ys;Mg-9Gd-3Y合金中有平衡相GdMg5、Mg24Y5和非平衡相Mg2Gd,析出相为GdMg5与Mg24Y5．     

Ca对Mg-6Al-1Nd合金显微组织和性能的影响

为了研究Ca元素对Mg-6Al-1Nd合金微观组织、力学性能和阻燃性能的影响规律,采用了金属型重力铸造方法制备了Mg-6Al-1Nd-x Ca合金.通过金相显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机和热分析仪等分析测试手段对Mg-6Al-1Nd-x Ca合金的显微组织、力学性能和阻燃性能进行了表征.结果表明:Ca元素的加入可减少β-Mg17Al12含量,生成Al-Ca金属间相;随着Ca质量分数的增加,镁合金试样中的Al-Ca金属相增多,试样的室温抗拉强度和延伸率降低,阻燃性能升高;不含Ca元素的Mg-6Al-1Nd合金的抗拉强度为235 MPa,当Ca元素增加到2.5%时,Mg-6Al-1Nd-2.5Ca合金的抗拉强度仅为154 MPa,但该合金的着火点可达850℃.     

一种高硬度铸造镁合金

设计了一种成分（质量分数/%）为Mg-8Zn-6Al-3Cu-3Ca-1.5Mn-1Si的合金,利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射和维氏硬度计研究了自然冷却、快速冷却及时效处理对合金显微组织和硬度的影响.Mg-8Zn-6Al-3Cu-3Ca-1.5Mn-1Si合金慢冷组织主要由α-Mg、Mg2Cu6Al5、CaMgSi、Mg2Zn3等相构成,没有出现Mg17Al12相.合金经快冷后,抑制了第二相从基体中的析出;时效10 h后,CaMgSi相以细小的块状相均匀析出.合金具有较高的硬度值,在时效时间10 h时最大HV值达到111.     

镁锰钙合金在模拟人体体液中的腐蚀行为研究

通过添加锰（Mn）的方法来提高镁（Mg）合金在模拟人体体液（Hanks模拟体液）环境中的耐腐蚀性。采用熔剂覆盖法炼制了Mg-xMn-0.5Ca（x=0.5;1.0;2.0）合金;实验结果表明,在Hanks模拟体液中浸泡4 d后,Mg-1Mn-0.5Ca合金腐蚀程度最低;交流阻抗谱测试表明,三者交流阻抗谱都由单一容抗弧线组成,浸泡4 d后,Mg-1Mn-0.5Ca合金的容抗弧半径最大,说明三种成分的镁合金以Mg-1Mn-0.5Ca合金的耐蚀性最佳。     

对称成分Zn-Al合金失稳分解组织的稳定性

利用光学显微镱、扫描电镜和透射电镜对Zn-38％Al（质量分数）二元合金300℃的失稳分解组织进行了研究．结果表明,对称成分Zn-Al二元合金的失稳分解组织呈筏状．且随着保温时间的延长,只发生连续粗化,而不发生不连续粗化,不同于Cu-Ni-Fe合金的失稳分解组织特征及演变过程．连续粗化组织中的fcc富zn相尺寸与时间的1／2次方成正比,意味着粗化过程是由体扩散控制．     

Ca对Mg-Zn合金热裂敏感性的影响

为了研究Ca元素对Mg-Zn二元合金热裂敏感性的影响,采用自制的“T”字形热裂仪器,以Mg-1.5Zn合金为基础合金,通过添加1%~4%的Ca元素来研究Mg-Zn-Ca系合金的热裂行为.采用金相显微镜及扫描电镜观察热裂区域的显微组织,分析Mg-Zn-Ca三元合金的热裂形成机理.结果表明,对于Mg-1.5Zn-xCa合金而言,随着Ca添加量的增加,热裂纹体积不断减小,合金的热裂敏感性降低; 热裂发生时,Mg-1.5Zn-xCa合金中剩余液相体积分数逐渐增加,补缩效果不断提高,热裂敏感性随着Ca添加量的增加而逐渐降低; 对于Mg-Zn-Ca合金而言,裂纹处的补缩物质为α-Mg和Ca₂Mg₆Zn₃、Mg₂Ca相的混合物.     

合金元素对重力铸造Al-5.5Fe基合金组织和性能的影响

为了确定Cu、Zn、Mg等合金元素对重力铸造Al-5.5Fe基合金组织与力学性能的影响规律,采用了SEM、XRD、力学性能测试等分析检测手段.实验表明,适当增加Cu元素的质量分数可以有效提高Al-5.5Fe基合金的抗拉强度.对于重力铸造Al-5.5Fe-xCu合金而言,当Cu的质量分数由2.5%提高到4%时,该合金的抗拉强度得到明显提高,达到了130.65 MPa.Zn、Mg和Mn元素的添加可以有效提高Al-5.5Fe基合金的抗拉强度,Al-5.5Fe-4Cu-2Zn-0.4Mg-0.5Mn合金的抗拉强度达到了171.28 MPa.显微组织观察结果表明,向合金中加入Mg、Mn、Zn等元素可以将针片状Al3Fe的形貌改善得更加圆滑,合金中的第二相呈圆球状、N边形状以及六边形状,且弥散分布于基体中.第二相的数量会随着Cu元素的增加而增加,从而显著提高了合金的性能.     

Microstructural characterizations and mechanical properties of Mg-8Sn-1Al-1Zn-xCu alloys

Microstructural characterization and mechanical properties of as-cast Mg-8Sn-1Al-1Zn-xCu（x=0wt%, 1wt%, 1.5wt% and 2.0wt%） alloys were studied by OM, Pandat software, XRD, SEM, DSC and a standard universal testing machine. The experimental results indicate that adding Cu to TAZ811 alloy leads to the formation of the AlMgCu and Cu3 Sn phases. Tensile tests indicate that yield strength increases fi rstly and then decreases with increasing Cu content. The alloy with the addition of 1.5wt% Cu exhibits optimal mechanical properties among the studied alloys. The improved mechanical properties can be ascribed to the second phase strengthening and fi ne-grain strengthening mechanisms resulting from the more dispersed second phases and smaller grain size, respectively. The decrease in ultimate tensile strength and elongation of TAZ811-2.0wt% Cu alloy at room temperature is ascribed to the formation of continuous AlMgCu and coarse Mg2 Sn phases in the liquid state.     

退火工艺对Mg-4Zn-1．5RE合金显微组织的影响

介绍了Mg-4Zn-1．5RE合金。实验利用小型轧机对挤压态Mg-4Zn-1．5RE合金进行多道次轧制,研究了轧制后合金板材经不同的退火工艺处理后其显微组织随退火温度和退火时间的变化情况．观察了合金中的第二相的TEM形貌并进行能谱分析。结果表明,该镁合金在常温下可进行多道次轧制,但每两道次之间进行300℃x30min的退火处理,总变形量可达到60％;轧制后的板材经再次退火后发生再结晶,合金中第二相为含有稀土元素的w相。     

Effect of heat treatment on microstructures and mechanical properties of Al-6Zn-2Mg-1.5Cu-0.4Er alloy

The microstructures and mechanical properties of A1-6Zn-2Mg-1.5Cu-0.4Er alloy under different treatment conditions were investigated by transmission electron microscopy (TEM) observation, and tensile properties and hardness test, respectively. The relationship between mechanical properties and microstructures of the alloys was discussed. With trace Er addition to A1-Zn-Mg-Cu alloy, Er and Al interact to form Al3Er phase, which is coherent with α(Al) matrix. The results show that A1-Zn-Mg-Cu alloy after retr...