MgCO_3添加量及搅拌处理对ZM5合金微观组织的影响

研究MgCO3加入质量分数(0.25%至1.75%)和搅拌时间对ZM5合金晶粒尺寸的影响规律,结果表明:在ZM5中添加MgCO3质量分数为0.25%时,ZM5合金晶粒尺寸明显降低,MgCO3添加量继续增加,合金晶粒尺寸继续降低,当MgCO3加入质量分数为1.00%时,细化效果最好,晶粒尺寸为240μm;当MgCO3加入质量分数超过1.00%时,晶粒发生粗化现象,合金强度在此时也达到峰值.随着搅拌时间增加,合金晶粒尺寸显著降低,当MgCO3搅拌时间为20 min时,细化效果最好,晶粒尺寸为270μm;继续增加搅拌时间,晶粒不再细化.通过扫描电镜和能谱分析可知,ZM5合金由α-Mg和细小条状晶界相组成,α-Mg为含有Al的过饱和固溶体,晶界相为Al12Mg17.     

Mg-Al4C3中间合金对AZ31B镁合金组织的细化

采用SEM、EDS 和XRD 等测试手段研究Mg-50%Al4C3中间合金对AZ31B 镁合金显微组织的细化效果.研究结果表明,中间合金的加入可显著细化AZ31B镁合金的枝晶组织和晶粒尺寸.当Al4C3的加入量为0.9%时,α-Mg 晶粒的平均尺寸由基体合金的280 μm降至约53 μm.β相由连续网状转变为不连续的网状和细小弥散的粒状.通过能谱分析及面错配度计算证实,Al4C3可成为初生α-Mg晶粒的良好异质核心.     

磁场电流对AZ31镁合金组织与性能的影响

为了改善AZ31镁合金的综合性能并提高其利用价值,通过在AZ31镁合金整个凝固过程施加旋转磁场制备镁合金管坯.通过改变磁场电流对磁场与自然凝固条件下获得的AZ31镁合金铸锭的微观组织及力学性能进行了观察与测试,研究了磁场电流对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,随着磁场电流的增大,合金晶粒逐渐细化,晶粒内部出现较多的孪晶,且β-Mg17Al12相逐渐减少并细化.磁场电流越大,AZ31镁合金的力学性能越好.当磁场电流为150 A时,AZ31镁合金的抗拉强度为194 MPa,屈服强度为98 MPa,伸长率为14. 8%,与自然凝固状态相比分别提高了23. 6%、32. 4%和57. 4%.     

合金元素Er对AZ63镁合金腐蚀行为的影响

研究了AZ63和AZ63-Er镁合金的微观组织、腐蚀行为.采用静态析氢腐蚀速率、失重腐蚀速率、塔菲尔曲线、交流阻抗、金相显微等实验技术,表征了AZ63和AZ63-Er镁合金材料的显微组织和腐蚀性能.结果表明:在AZ63镁合金中添加合金化元素Er,显微组织由胞状晶组织转变为树枝晶组织,β-Mg_(17)Al_(12)相主要沿晶界分布,但随着Er元素的增加,网状连续分布的β-Mg_(17)Al_(12)相,转变成颗粒状、细小的β-Mg_(17)Al_(12)相,均匀分布于α-Mg基体上,晶粒明显细化;静态析氢腐蚀速率和失重腐蚀速率降低,腐蚀电流密度减小,极化电阻增大,表明添加合金化元素Er的AZ63-Er镁合金腐蚀速率明显降低,耐腐蚀性显著提高.     

"C+RE"双重变质对AZ31变形镁合金显微组织和性能的影响

研究了“C＋RE”双重变质处理对AZ31变形镁合金显微组织和力学性能的影响。当对合金进行Ce（“C＋RE”）变质后,合金中出现Al4Ce相,不但细化了基体晶粒,合金中的Mg17Al12也同时细化,从而合金的屈服强度、塑性、冲击韧性得到提高。随着合金中Ce含量的增加合金中的Al4Ce含量也增加,合金的屈服强度、冲击韧性提高但塑性有所下降。     

Al-TiC对AZ91合金铸态组织的影响

利用EPMA、SEM和XRD等测试手段研究了铸造反应法制备的Al-10%TiC(质量分数,下同)中间合金对AZ91合金晶粒的细化作用。结果表明:晶粒尺寸随中间合金加入量的增加而减小,当加入量为0.5%时,-αMg晶粒的尺寸由基体合金的107μm降至48μm,降低幅度约为55%,而且β相由连续网状向断网状或粒状转变,弥散程度增加。α-Mg晶粒的细化机制可能为:原位TiCp可作为初生-αMg的异质晶核。此外,悬浮在熔体中的TiCp在结晶过程中被推移到固/液界面前沿的液相中,从而降低了初生-αMg相的生长速度,最终导致α晶粒的进一步细化。     

Al对Mg-5Gd镁合金铸态显微组织和相组成的影响

高性能镁稀土合金中常常含有较多的贵重金属Y和Zr,研究用便宜的元素代替贵重元素而不影响力学性能具有重要的意义.利用OM,SEM-EDS,TEM-EDX研究了质量分数为0～1%的Al对Mg-5Gd合金显微组织、相组成的影响.结果表明:少量的Al能显著细化α-Mg枝晶,Gd与Mg形成Mg5Gd化合物,在晶界和晶内均匀分布.Al与合金中的Gd形成高熔点、硬质的、短棒状Al3Gd分布于晶界,并随着Al含量的增加,Al3Gd的数量增加.当Al含量超过0.8%后,Al与合金中的Mg形成脆性的Al12Mg17相,严重降低材料的塑性.     

Mg-10Al2Nd中间合金制备及晶粒细化效果研究

采用光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射分析(XRD)等试验方法研究了Mg-10Al_2Nd中间合金对Mg-3Nd合金的晶粒细化行为。研究结果表明:Mg-10Al_2Nd中间合金由α-Mg基体和Al_2Nd颗粒组成,添加Mg-10Al_2Nd中间合金可以细化Mg-3Nd合金,并且随着中间合金含量增加细化效果增强,添加20%的Mg-10Al_2Nd中间合金可使Mg-3Nd合金晶粒尺寸从1242±135μm细化至173±19μm。晶粒细化的机理是溶质效应与Al_2Nd的异质形核协同作用。     

Mg-6Al-χNd(χ=2,4)合金的组织结构与凝固行为

Nd添加到Mg-6Al合金后,析出针状的Al11Nd3和多边形状的A12Nd,前者主要分布于枝晶界或晶界,后者主要分布于晶粒内.两相含量均随Nd含量增加而增加,其中前者含量明显高于后者.含Nd合金的凝固过程经历Al2Nd析出、α-Mg析出、Al11Nd3+α-Mg同时析出等过程.合金热裂倾向随着Nd含量的增加而升高,这是由于Al11Nd3和Al2Nd析出温度高,导致合金凝固区间收缩和共晶相对量减少,降低了剩余液相的流动性;枝晶界或晶界上的针状Al11Nd3相增加了合金凝固后期流动补缩的难度;Al11Nd3相和α-Mg凝固收缩率不同,易导致两者界面上产生较高的热应力.     

Mg—Sr—Y中间合金对AZ31镁合金铸态组织的影响

采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、XRD等对Mg—Sr-Y中间合金、AZ31-0．5％Sr和AZ31-0．5％Sr－1．5％Y的组织、相结构进行研究。结果表明,Mg—Sr—Y中间合金的组织由基体α—Mg相、沿晶界分布的枝晶状的共晶组织（Mg17Sr2＋Mg11Y）组成,Sr、Y可以细化AZ31镁合金晶粒,其细化效果与Sr、Y含量有关。     

AZ91HP非连续析出的组织转变特点

AZ91HP压铸试样在加热至415度,保温8h并淬火之后,晶界上离异共晶的粗块状β-Al12Mg17相将溶入基体,形成过饱和α-Mg固溶体,a-Mg固溶体在人工时效过程中,将发生β-Al12Mg17的非连续和连续的沉淀析出,非连续析出的β-Al12Mg17相在时间和数量上分别先于和大于连续析出的β-Al12Mg17相,其形态和数量都随时效时间变化,对合金的性能蚊蝇衅大,金相组织观察显示,非连续析出的β-Al12Mg17相首先在晶界形核,开始时呈颗粒状,随后进入块和胞状共存阶段,最后块状的β-Al12Mg17相首先在晶界形,开始时呈颗粒状,随后进入块和胞肽共存阶段,最后块状的β-Al12Mg17 相消失,胞状β-Al12Mg17相不断地向晶内蔓延长大,伴随着β-Al12Mg17相的析出与形态转变过程,AZ91HP性能也随之变化,显示了明显的时效硬化特征。     

Refinement role of electromagnetic stirring and calcium in AZ91 magnesium alloy

Effects of calcium addition and electromagnetic stirring on the microstructure of AZ91 magnesium alloy and refinement mechanism were investigated. The results show that calcium addition ranging from 0.1wt% to 0.3 wt% does not lead to formation of any new phases but cause the refinement of ascast microstructure.However, combined calcium alloying and electromagnetic stirring significantly decrease the grain size, change the morphologies of the β-Mg17Al12 phases,and reduce their volume percentage. The minimum grain size of AZ91 alloy is obtained in the case of the addition of 0.2 wt%Ca with exciting voltage of 100 V. The microstructural refinement is attributed to the increase of the degree of undercooling and nucleation temperature of primary α-Mg phases on the basis of DTA analysis results.     

Refinement mechanism of in-situ Al4C3 particles on AZ91 magnesium alloys

The effects of SrCO3 on the microstructure of AZ91 magnesium alloy were investigated by OM, SEM, EDS, XRD and DTA analyses. The results show that AZ91 magnesium alloy with 1.0% SrCO3 addition has the best refining effect at 730 ℃ for 20 min, the average size of the α-Mg grain in AZ91 matrix alloy is reduced from about 91 μm to 58 μm, with reduction of about 36%. Based on the analysis results of EDS, binding energy, and Gibbs free energy, it is evident that the grain is refined because of the generation of A14 C3 particles which can be used as the crystal nucleus of the magnesium alloy when SrCO 3 is added. Owing to the generation of A14C3 in AZ91 magnesium alloy, the grain boundary is pined and the grain growth is inhibited. In the accession to the Al4C3, small subcooling temperature difference leads to the formation of fine grain microstructure in alloy melt. Fine grain microstructure in AZ91 alloy melt with the addition of SrCO3 can be obtained on the condition of lower undercooling temperature according to the DTA analysis results.     

Mg—Sr—Y中间合金对AZ31镁合金铸态组织的影响

采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、XRD等对Mg—Sr-Y中间合金、AZ31-0．5％Sr和AZ31-0．5％Sr－1．5％Y的组织、相结构进行研究。结果表明,Mg—Sr—Y中间合金的组织由基体α—Mg相、沿晶界分布的枝晶状的共晶组织（Mg17Sr2＋Mg11Y）组成,Sr、Y可以细化AZ31镁合金晶粒,其细...     

热处理对反向挤压AZ80镁合金组织与性能的影响

采用光学和扫描电子显微观察、X射线衍射及拉伸试验研究了反向挤压AZ80镁合金不同热处理状态下的显微组织及性能．结果表明：反向挤压AZ80镁合金热处理后析出的β－Mg17Al12相（β相）在不同热处理状态下形貌不同．经T6热处理后,口相在晶界处呈层片状析出,与挤压态相比,合金的强度稍有降低,但延伸率明显提高;经T5热处理后,卢相在晶界处仍呈层片状,而在晶内呈颗粒状,与挤压态相比,合金的强度明显提高,但延伸率降低．     

钕对AZ91镁合金组织及机械性能的影响

采用微观分析、机械性能测试及断口分析等方法研究了钕对AZ91-Nd镁合金(w(Nd)=0,0.1%,0.3%,0.5%,1.0%,1.5%)的微观组织和机械性能的影响。结果表明:Nd以固溶和金属间化合物(A l11Nd3)的形式存在时具有细化晶粒、抑制二次β相析出、使不完全离异共晶转化为离异共晶的作用;Nd通过固溶强化、析出强化和细晶强化增加了合金强度和硬度,并改善了塑性;加入Nd后合金的断裂机制从脆性解理断裂转变为准解理断裂。     

Characterization of microstructure evolution and mechanical properties of the spray-deposited AZ31 magnesium alloy

The cylindrical billets of a Mg-3Al-1Zn (AZ31) alloy were synthesized by spray deposition processing. The microstruc-ture evolution and mechanical properties of the alloy were investigated. The results reveal that the microstructure of the AZ31 alloy is refined significantly by spray deposition processing. A homogeneous and equiaxial-grain structure with an average grain size of 17 μm is obtained. Further grain refinement with an average grain size of 5 μm is attributed to dynamic recrystallization during e...     

粗晶粒铸轧AZ31镁合金的高温拉伸性能

研究了具有较大晶粒尺寸铸轧态AZ31镁合金的高温拉伸性能。通过热处理获得晶粒尺寸d=27．8μm的板材,对不同试样,在温度分别为300,350,400,450℃恒温条件下,以10^-3s^-1和10^-3s^-1恒定拉伸速率对试样进行拉伸至失效实验。结果表明,粗晶粒AZ31镁合金在450℃和10^-3s^-1条件下达到最大的延伸率106．7％。拉伸试样断口形貌的分析表明,450℃时出现丝状物质是合金出现液态zn的结果。少量的液相可以释放应力集中和协调此时的变形过程。与细晶粒铸轧态AZ31相比,在拉伸条件相同和晶粒尺寸不同的情况下,粗晶粒的塑形较低,其原因是晶界滑移在变形时所作贡献少。