Mg-Gd系合金的合金化研究进展

Mg-Gd系合金具有质量轻、强度高、耐热性能好等优点,在航空航天领域的应用前景广阔。然而,简单的Mg-Gd二元合金通常重稀土含量很高,综合力学性能也不够完善,已不能满足新型镁合金轻质、高强、低成本的设计理念。为了进一步提升该系合金的性能,迄今已开展了大量研究,主要的改良方案包括:(1)恰当的热处理工艺;(2)必要的变形加工技术;(3)合理的成分优化设计。其中,通过合金化方法不断优化成分配比创造出优良的新型合金是改善Mg-Gd系合金性能的根本方法。 鉴于化学成分是影响合金微观组织与力学性能的重要因素,本文综述了合金化元素Ag、Al、Zn、Ca、Si、Mn以及各种稀土元素(RE)对Mg-Gd系合金组织与性能的影响,并展望了其合金化的发展方向。例如,通过添加Zn、Cu、Ni等元素,在保留Mg-Gd系合金中原有纳米级析出相的基础上,还能在组织中形成新的长周期有序堆垛的结构相,从而实现多相协同强化合金的目的。另外,由于稀土元素价格昂贵且不易获得,若能用常见的Al、Mn、Si等非稀土元素代替部分稀土元素,形成新的强化相,则在有效改善合金性能的同时还可降低合金的成本。此外,在合金成分设计上,单一元素的作用效果有限,复合添加才是Mg-Gd系合金化研究的重要发展方向。但需要特别注意的是,在多元化设计过程中某些元素之间因存在相互作用的关系而导致反应失效,例如,含Zr的Mg-Gd系合金一般不添加Al,因为Al不仅能与Zr反应生成Al₃Zr相恶化合金组织,而且还会消耗大量基体合金中的稀土元素,降低稀土的利用率。综上所述,在合金化设计过程中,必须解决两大问题:(1)通过合金化元素种类之间的合理搭配,创造出新型合金系列;(2)确定该系列合金中各种元素的最佳含量比,从而使其性能得到进一步优化。 本文分析总结了Mg-Gd系合金在合金化方面的研究进展,分别对LPSO形成元素、非LPSO形成元素、稀土金属元素以及非金属元素对Mg-Gd系合金的作用效果进行了讨论,展示了各种元素在该系合金中的研究现状并展望了其应用前景,以期为今后镁合金的合金化设计提供参考。     

第二相对Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金挤压板材冲击韧性的影响

通过固溶处理和时效处理,获得了具有不同第二相特征的样品。采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、硬度测试和冲击韧性测试等方法,研究了第二相对Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金挤压板材冲击韧性的影响,结果表明：挤压板材中存在大量微米级动态析出相,经固溶处理可基本消除;时效处理对挤压态样品的冲击韧性无明显影响,挤压态、欠时效态和峰时效态样品的冲击韧性相差不大,冲击韧性值在4.2～4.7 J·cm^-2范围内波动,微米级动态析出相是影响合金冲击韧性的主要因素;时效处理对固溶态试样的冲击韧性具有显著的影响,固溶态试样的冲击韧性值最高(14.3 J·cm^-2),随着时效时间的延长,冲击韧性急剧降低,峰时效状态下,合金的冲击韧性值为4.9 J·cm^-2,微米级动态析出相的溶解是固溶态合金冲击韧性提升的主要因素,纳米级时效析出相则是使固溶-时效处理试样冲击韧性降低的主要因素。     

析出相对Al-Cu-Mg合金蠕变行为的影响

利用不同的热处理制度制备T4、欠时效、峰时效和过时效4种状态的合金,并通过恒应力蠕变拉伸实验和显微组织观察分别对不同状态合金在150℃、225 MPa和200℃、200MPa的蠕变行为进行分析。结果表明:合金在150℃蠕变时,变形主要依靠晶内的位错滑移,细小弥散分布的析出相以及固溶原子对位错的钉扎有利于降低合金的蠕变速率;4种合金在该蠕变条件下均经历较长的稳态蠕变阶段,其中峰时效合金的蠕变速率最低;合金在200℃蠕变时,变形主要依靠晶界滑移;在蠕变过程中,峰时效态和过时效态合金中形成明显的无沉淀析出带,导致其蠕变速率显著增加,并且几乎没有出现明显的稳态蠕变阶段;欠时效态合金在该蠕变条件下的蠕变速率最低。     

AZ31镁合金高应变速率轧制边裂及力学性能各向异性

在300~400 ℃对铸态AZ31镁合金进行平均应变速率为10~29 s^-1的高应变速率轧制,研究轧制后镁板边裂、组织及力学性能的各向异性。结果表明:随着平均应变速率的增加,轧制边裂得到改善,350 ℃和400 ℃下边裂长度变化相比300 ℃时更加平缓;晶粒尺寸在温升和应变速率综合作用下并不随平均应变速率的增加而减小,反而出现波动;在相对较低的应变速率下,由于组织中长条形晶粒的存在,导致板材的各向异性明显;随着平均应变速率的增加,长条形晶粒减少,再结晶完全,组织趋于均匀,轧板的各向异性得到改善;轧板拉伸断口中可观察到撕裂棱和韧窝,以韧性断裂方式为主。     

英语中无意歧义与蓄意歧义的处理

将英语中的歧义现象根据交际效应划分成蓄意歧义和无意歧义，并对造成这两种歧义的原因进行了系统的分析，提出了在交际中应尽量避免歧义。充分有效地利用蓄意歧义，达到交际的目的。     

冷轧中间退火对LZ91镁锂合金组织与性能的影响

利用硬度测试、室温拉伸、杯突试验、金相电子显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜等手段,研究冷轧中间退火对LZ91镁锂合金组织与性能的影响。结果表明,经过中间退火后,合金发生再结晶,可以有效改善板材边裂现象。较优的中间退火工艺为200℃×1.0 h,薄板抗拉强度为224 MPa,较未经中间退火的薄板低16.1%;伸长率为24.8%,较未经中间退火的薄板升高11.2%;杯突IE值为6.23 mm,提高11.9%。未经中间退火的合金试样,其裂纹都平行于轧制方向呈直线状分布;而退火后,破裂的部位在胀形的最高点,裂纹呈散射状由膨胀中心沿着径向发散。     

外语语言教学中的文化导入

在阐述语言与文化的关系基础上,明确了文化导入在外语教学中的重要作用,并由此提出了文化导入的具体内容和基本原则。     

高低温循环对EW94镁合金组织与力学性能的影响

研究高低温循环热处理对EW94合金挤压-T6态板材组织与力学性能的影响。结果表明:在(-196℃,12 h)+(RT,12 h)制度下,循环热处理对合金的力学性能无明显影响;经(-196℃,12 h)+(≤200℃,12 h)循环热处理N(N≤15)次后,样品抗拉强度有所提高;经(-196℃,12 h)+(200℃,12 h)循环4次后,样品抗拉强度达到峰值,为413 MPa;经(-196℃,12 h)+(250℃,12 h)循环处理后,样品抗拉强度略有下降,伸长率略有提高;而经(-196℃,12 h)+(300℃,12 h)循环处理后,样品抗拉强度,急剧下降至307 MPa,但伸长率由2.8%提高到5.6%;随循环次数的增加,合金力学性能基本保持稳定。合金在高低温循环过程中的相变是影响其力学性能的主要因素。     

城市供氧的研究

一、我国氧气工业现况和存在问题我国氧气工业在毛主席“独立自主,自力更生”方针指引下,从无到有,从小到大,发展很快。解放前仅几个大城市,只有几台小型制氧机,现在全国已拥有制氧设备1700套。充分发挥装机能力后,年产量可达92亿立方米,相当于日本1976年的水平(91．4亿立方米),美国1973年的水平。上述数据表明。我国氧气工业已初具规模。     

镁-稀土合金塑性变形技术研究进展

综述了镁-稀土合金在挤压、轧制和大塑性变形技术方面的研究进展,介绍变形温度、变形速度、挤压比等对挤压材组织和力学性能的影响,发现通过变形工艺调控获得细晶或形成双峰分布晶粒可提高合金的力学性能。概述了镁-稀土合金轧制变形的研究进展,发现通过工艺调控形成双峰分布晶粒或引入层错可制备超高强镁合金,总结了等通道转角挤压、高压扭转和多向锻造对合金组织和力学性能的影响,发现大塑性变形技术尤其是高压扭转技术是制备纳米级超细晶的有效方法,但大塑性变形技术的工艺相较于挤压、轧制变形更复杂,成本更高,且制备的样品尺寸往往较小。最后,对镁-稀土合金塑性变形技术的发展方向提出了建议。