AZ31镁合金中绝热剪切带的组织演变规律

为了深入了解镁合金绝热剪切带与裂纹的关系,进而揭示镁合金在高速冲击载荷作用下局部变形绝热剪切的组织演变规律,采用分离式Hopkinson压杆对AZ31镁合金的帽状式样进行冲击压缩实验,而后利用光学显微镜,扫描电镜和维氏硬度计分别对冲击后的AZ31试样进行分析。结果表明,绝热剪切带形成于最大剪应力方向,随着冲击载荷的不断增加,沿着切应力方向上的微孔洞和微裂纹不断长大,直至彼此相互连接成裂纹,最终导致材料的断裂。经对剪切带及周围组织维氏硬度的测量发现,剪切带内细小晶粒区的硬度明显高于周围组织。     

6005A复杂截面铝合金车体型材挤压过程数值模拟与组织性能研究

以复杂截面的6005A铝合金车体挤压型材为研究对象,利用Hyperxtrude有限元软件对挤压过程进行模拟,分析了挤压变形过程中的温度场、速度场及形变场分布。在75 MN挤压机上对铝合金型材进行挤压成形,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察和硬度实验,研究了挤压过程中铝合金型材的组织及性能的变化,并与模拟结果进行了对比。结果表明:由于挤压型材尺寸比较复杂,同一截面上温度、速度和变形量的分布差别较大,对应温度高、速度快及形变量大的部位,其组织细小且第二相数量较多,硬度高;由于型材挤压过程中会产生明显的热效应,导致型材尾部的温度高于型材头部的温度,且型材尾部组织更加均匀,第二相分布更弥散,硬度值更高。     

镁合金汽车转向管柱支架结构分析及优化

轻量化是汽车发展的主要趋势之一,采用密度小、比强度高及减震性能好的镁合金制造汽车零部件,对减轻零件重量,提高整车性能具有重要的现实意义。为了研究以镁代铝制造汽车转向管柱支架的可行性,利用有限元分析方法,对汽车转向管柱支架结构进行了受力分析及优化。结果表明,更换材料对支架的应力大小及分布影响较小,通过在支架内侧设计加强筋可以明显改善支架的受力情况,使支架在减重的同时具有更高的安全可靠性。     

退火对热挤压Mg-3.8Zn-1Y合金组织及性能的影响

采用光学显微镜,扫描电子显微镜等手段研究了退火处理对热挤压Mg-3.8%Zn-1%Y合金组织及性能的影响。结果表明,该合金经425℃×15 min退火可通过完全再结晶获得细小的晶粒,合金的拉伸屈服强度为171.9 MPa,伸长率为29.8%。EBSD分析表明合金的优良的塑性来自于合金在拉伸过程中拉伸压缩({10 12}-{10 11})二次孪生的交互发生引起的协调变形。另外,拉伸过程中形成的较弱的"双峰"型{0002}纤维织构作为变形有利的取向也有利于改善合金的塑性。     

Mg-8%Al-2%Ga镁合金的形变热处理

用扫描电镜、X射线衍射仪等分析手段及布氏硬度测试,研究了形变热处理对Mg-8%Al-2%Ga合金组织及力学性能的影响。结果表明,Mg-8%Al-2%Ga合金轧制变形方式以孪生为主;轧制变形后在150~300℃退火时,未发生再结晶,硬度的变化规律是随着退火时间的延长,硬度值先下降,然后上升,达到峰值后基本不变;150~200℃退火时,仅在晶界及孪晶处析出细小、弥散的β相,300℃退火时,在晶粒内部还观察到沿基体α相的(0001)晶面析出的长条状β相及一些菱形片状彼此夹角为120°(60°)的β相;400℃退火时,发生了再结晶,硬度值明显低于前三个温度。     

应变速率对AZ31B变形镁合金力学性能的影响

为了研究应变速率对AZ31B变形镁合金力学性能的影响,试验温度为室温、150℃时,对AZ31B变形镁合金进行拉伸试验,并记录抗拉强度和屈服强度,计算延伸率.通过扫描电镜观察拉伸断口形貌,结果表明,随着应变速率的提高,AZ31B变形镁合金的抗拉强度和屈服强度都随之提高,而延伸率却逐渐降低;随着温度的升高,同一应变速率下的抗拉强度和屈服强度降低,而延伸率大幅度升高.通过观察扫描断口形貌发现,合金表现为韧性断裂,且随着应变速率的降低,韧窝逐渐增多.     

湿型用防粘砂、抗夹砂附加物的研究

煤粉是湿型铸造时常用的防止铸件粘砂、夹砂,提高铸件表面质量的附加物。但是,由于煤粉危害环境,损害型砂的某些性能,所以国内外相继开展了煤粉代用材料的研究。本文采用差热分析及光亮碳生成率的测试方法对所收集的几十种材料进行了试验,从中优选出了三种,即R1,R2,R3。其中R1和R2具有高的光亮碳生成率,R3可减小型砂的热彭胀。分别测试了这三种材料加入型砂中后对型砂性能的影响,分析结果可知：它们都提高了型砂的热湿拉强度,延长了型砂的爆热开裂时间,减小了型砂的热压应力,提高了型砂的抗夹砂能力。同时它们并不降低型砂的其它性能。用单纯型重心设计,优选出了这三种材料之间最合适的搭配方案。结果表明;对于手工和普通机器造型,由于膨润土加入量较少（5－6％）,采用三组之混合物,即R1、R2和R3,在型砂中加入量为1．5～1．7％,而对于气冲和高压造型,膨润土加入量较多（8～10％）,仅R1就可满足要求,在型砂中加入量为0．8～1％。     

高温热处理对Mg82Zn14.2Y3.3Zr0.5合金中准晶相的影响

应用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射及能谱分析等检测方法,研究了Mg₈₂Zn_14.2Y_3.3Zr_0.5合金在经过500 ℃固溶和320 ℃高温时效后的合金中准晶相的形态、含量、化学成分以及分布。结果表明：该合金的铸态组织中含有准晶相Mg3Zn6Y1(I相)和Mg3Zn3Y2(W相);在经过固溶处理后W相消失;在时效过程中,在一段时间内I相的含量随着时间的延长而增加,当超过临界时间后I相的含量减少。观察发现在所研究的合金中存在两组形态的准晶相分别为花瓣状和鱼骨状,它们对晶界有很大的改善作用。     

新型挤压Mg-2Ca-5Zn合金的组织与性能

采用光学显微镜、扫描电镜、万能材料试验机研究了热挤压后Mg-2Ca-5Zn镁合金的显微组织与力学性能.结果表明,挤压Mg-2Ca-5Zn合金具有较细的晶粒组织,第二相Ca2 Mg6Zn3与Mg2Ca被破碎,其分布变得细小弥散;挤压Mg2Ca-5Zn合金比铸造镁合金的力学性能有较大提高,其抗拉强度与伸长率分别达到368 MPa和11.8％.     

镁合金压室模拟工艺参数优化

压铸件产生的缺陷除了在凝固收缩的过程中容易出现,在冷室压铸机压射时,慢压射选取速度不当也是造成铸件缺陷的一个重要原因.通过对镁合金转向管柱支架的慢压射过程进行理论分析和计算机模拟辅助优化,得出加速度为0.6 m/s2、慢压射速度为0.4 m/s情况下,压射速度较为合理.能缩短生产周期,提高效率.