铝-镁-硅-铜合金板材不同预时效制度的织构及性能研究

利用电子背散射衍射(EBSD)技术分析研究了预时效对铝-镁-硅-铜合金板材的拉伸性能、成形性能及织构的影响。结果表明,试样经150℃预时效处理30 min后,强度比没有经预时效处理的试样明显提高;成形性能略有提高。试样经150℃预时效处理5 min后,综合性能最好。当试样中形变织构与再结晶织构之比最大时(经过150℃预时效处理30 min的试样),试样的成形性能最差;当试样中形变织构与再结晶织构之比最小时(经过150℃预时效处理5 min的试样),试样的成形性能最好。     

AZ31+Ce+Sb镁合金气保护钨极电弧焊工艺优化

以氦-氩混合气体为保护气氛,外加纵向交直流磁场,采用正交试验方法,对AZ31+1%Ce+1%Sb镁合金板材进行了气体保护钨极电弧焊工艺参数的优化。结果表明:焊接电流对焊接质量影响最大,焊接速度次之,外加交流磁场电压影响最小。获得良好焊逢的最佳参数为:焊接电流75A,焊接速度15cm/min,外加交流磁场电压18V,喷嘴直径7mm,钨极直径2.5mm,电弧长度2.5～4mm,保护气配比为50%He+50%Ar,流量150mL/s。可得到外观成形性良好、平均显微硬度69HV0.1、抗拉强度220N/mm2的焊接接头,满足工业生产的需要。     

可降解镁合金气管支架在兔气管狭窄模型中初步应用

【摘要】 目的 探讨可降解镁合金气管支架制备及其在气管狭窄动物模型中应用的安全性及可行性。方法 采用气管软骨环间横行切开气管,并用毛刷环形破坏气管黏膜方法制备兔气管狭窄模型30例。镁锌钇钕（Mg- Zn- Y- Nd）合金经热挤压和冷拉拔工艺制备出直径0.24 mm和0.28 mm两种丝材,通过单根丝一体化整体编织技术将两种合金丝编织成8 mm×20 mm气管裸支架各15枚,并检测其物理性能。透视下将两种支架分别植入气管狭窄模型兔气管内,并于术后3、7、15、30、60 d各处死两种支架3只兔,评价支架金属丝断裂、支架压缩、支架降解及气管黏膜肉芽组织增生情况。结果 两种镁合金支架支撑力均略大于镍钛（Ni- Ti）合金支架,丝材直径0.28 mm支架支撑力大于直径0.24 mm支架;丝材直径0.24 mm、0.28 mm支架平均扩张率分别为76.46%、84.66%;镁合金支架完全自膨性能略低于Ni- Ti合金支架。术后3 d支架结构完整,无坍塌;术后7 d支架结构基本完整,有部分丝材断裂,未见组织增生;术后15 d支架基本坍塌,大部分丝材断裂,未见组织增生;术后30 d支架完全降解,气管内壁光滑,未见组织增生;术后60 d气管内壁光滑,未见组织增生。结论 镁合金支架径向支撑力稍强于Ni- Ti合金支架,金属丝易断裂,但生物相容性良好,可降低肉芽组织增生。

     

Ce和Sb对Mg-3%Al合金铸态组织与力学性能的影响

研究了合金元素Ce和Sb对Mg-3%Al基合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Ce,Sb元素加入后使β-Mg17Al12相以细小弥散形态分布。只加入Ce元素时,Ce与合金中的Al元素形成针状的Al4Ce相,合金的铸态室温力学性能较Mg-3%Al合金更差;而Ce,Sb元素同时加入时,在基体中形成了弥散分布的CeSb颗粒相,同时抑制了针状的Al4Ce相的生成,合金表现出较好的强度和塑性。与Mg-3%Al合金相比,Mg-3%Al-1%Ce-1%Sb合金的铸态拉伸强度Rm提高了7.5%,伸长率A提高了91%。     

Sr对Al-Mg-Si-Cu合金板织构的影响

采用晶体取向分布函数方法(ODF)研究和分析了微量元素Sr对Al-Mg-Si-Cu合金板织构的影响。结果表明,不含Sr的试样中主要含有旋转立方织构和面织构,其含量分别为21.245%和38.773%;Sr含量为0.033%试样的织构特征与不含Sr试样的织构特征相比无明显差别,最大取向密度f(g)出现在{011}211,只是各织构组分含量略有下降,其旋转立方织构和面织构分别为18.665%和35.553%;Sr含量为0.093%试样的织构特征与前述两种试样的织构特征明显不同,最大取向密度f(g)出现在{112}111;旋转立方织构及面织构的含量急剧减小至0.019%和1.133%。     

铸态镁合金Ni-P-纳米TiO_2化学复合镀的初始沉积机理

采用功能性复合镀层是解决镁合金耐蚀性差的重要方法,可有效扩展镁合金的用途,初始沉积机理的研究对复合镀工艺的优化设计具有重要意义.采用金相观察(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等方法研究了铸态AZ70镁合金化学复合镀Ni-P-纳米TiO2合金的初始沉积特点.结果表明:因为镁合金不具有催化活性,镍的初始沉积过程分为3个阶段:最先是电化学机制占主导地位,是由于镁合金中β相和α相存在电位差,在镀液中形成了微型原电池所引起;其次是电化学机制和次磷酸盐的还原作用机制并存,并由电化学机制占主导地位逐步过渡到以次磷酸盐的还原作用机制占主导地位;最后,当施镀50 s左右时,则完全转为次磷酸盐的还原作用机制.纳米TiO2粒子的沉积过程相对简单,分为2个阶段:最先Ti0:粒子由于电化学吸引择优在α相上沉积,施镀50 s左右,当基体被复合镀层覆盖后,TiO2粒子的沉积没有位置取向.     

镁合金热变形抗力模型的构建技术

材料的变形抗力是进行热加工的依据,其精确的模型是有限元数值模拟的基础和关键.介绍了测试变形抗力的常用试验方法,从影响镁合金高温变形抗力的关键因素着手,研究了当前镁合金变形抗力常用数学模型的构建方法及现状,介绍了当前报道的软化因子、人工神经网络等模型,并比较了各种模型的特点.新型镁合金变形抗力模型的合理构建能为高温变形抗力的预测、数值模拟及后续锻造工艺的制订提供依据.     

双级时效工艺对低压铸造A356合金轮毂力学性能的影响

研究了双级时效工艺对A356铝合金低压铸造轮毂力学性能的影响。结果表明,预时效温度100℃~120℃,预时效时间12 h~14 h使合金的抗拉强度由原来的280 N/mm2提高到308 N/mm2,提高幅度10%;屈服强度由180N/mm2提高到248 N/mm2,提高幅度38%;伸长率在8%以上,最高达到13.5%。该性能达到了ASTM锻造6061-T6合金轮毂的标准,与ZL107液态模锻铝合金轮毂的力学性能相当,接近或达到普通锻件力学性能的要求。研究认为,双级时效工艺引起合金-αAl的晶格常数增大,Si相和Mg2Si相析出量增加是合金强度增加的主要原因。     

铜和锶对铝-镁-硅基合金板材显微组织及力学性能的影响

采用DSC、XRD、SEM及TEM等分析手段,研究了铜和锶对铝-镁-硅基铝合金汽车车身板材显微组织和力学性能的影响。结果表明：铜的加入,可以使合金形成强化的四元相-Q相,随着铜含量的增加,合金板材的力学性能明显增加,当铜含量为0．86％（质量分数）时,合金的巩达到333MPa,σ0．2达到182MPa;加入锶,可明显细化晶粒,促进时效相的析出,并将β（Al5FeSi）相转变为α（AlsFe2Si）相,提高合金板材的力学性能;在不同铜含量的合金中加入0．033％锶后,可使其抗拉强度提高10～20MPa。     

Ti和Ce对AlMgSi基合金板材成形性能的影响

采用DSC ,EDS ,SEM及TEM等分析手段 ,研究了微量Ti和Ce对新型AlMgSi基铝合金汽车车身板材成形性能的影响。结果表明 :对含 0 .2 5 %～ 0 .2 7%Ti(质量分数 )的铝合金中 ,Ti除了作为异质核心起细化晶粒作用外 ,还分布于晶界 ,通过抑制α(Al)晶粒生长有效地细化组织 ,提高成形性能 ;Ce的加入提高了 β″相的激活能 ,降低了 β′相的激活能 ,从而促使形成 β′相 ,降低板材的抗拉强度 ,使屈强比增大 ,从而不利于成形性能。同时还研究了过剩Si和Mg2 Si对板材性能的影响。