挤压对Mg-8Sn-4Zn-2Al合金组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪和电子材料试验机分别研究了铸态和挤压态Mg-8Sn-4Zn-2Al合金的微观组织和力学性能。结果表明,铸态Mg-8Sn-4Zn-2Al合金主要由!-Mg相、在晶界处分布的网状共晶相(!-Mg+Mg2Sn)以及一些在晶内分布游离第二相颗粒(Mg32(Al,Zn)49)组成,平均二次枝晶间距为16.12μm,挤压(温度300℃,挤压速度0.1 mm/s,挤压比16)后,合金主要由动态再结晶晶粒和破碎的第二相形成的挤压条带组成,合金的平均晶粒尺寸为4.71μm。挤压态合金的屈服强度,抗拉强度和伸长率分别为196 N/mm~2,311 N/mm~2和18.3%。挤压态合金的强度提高是晶界强化、弥散强化和织构强化共同作用的结果。     

生物可降解Zn-x Mg合金的力学性能及腐蚀机理研究

锌因具有良好的可降解性和耐腐蚀性,近年来成为生物可降解金属材料研究的热点。研究以纯Zn粉和Mg粉为原材料,通过放电等离子烧结技术制备了不同分数的Zn-(0,5,10,15,20wt%) Mg合金。利用扫描电镜、万能力学实验机等研究了不同镁含量该合金的力学性能及其在模拟体液中的腐蚀性能和机理。结果表明:SPS制备的Zn-Mg合金的结构致密,其致密度都大于95%。与纯Zn相比,随着镁含量的增加,该合金的硬度和压缩强度得到了显著提高,其中Zn-10Mg表现出最佳的力学性能,其显微硬度为364.7 HV3,压缩强度为555 MPa,弹性模量为10.0 GPa;在腐蚀实验中,Zn-15Mg的腐蚀速率最低,为0.4 mm/a,符合可降解植入材料的要求(小于0.5 mm/a)。     

Mg-8Sn-1Zn-1Al合金在热压缩过程中的组织和织构演变

对固溶态Mg-8Sn-1Zn-1Al合金在200℃和10 s-1条件下的压缩行为进行了实验研究,主要分析了不同应变阶段合金的组织及织构演变。结果表明:随着应变量的增加,孪晶的面积分数不断增大,而动态析出的Mg2Sn相的面积分数却不断减小。变形过程并不改变织构的类型,只是影响织构的强度。基面织构的强度与孪晶的数量密切相关,而柱面织构的强度可能与动态沉淀的取向有关。     

逻辑系统G3中命题的D3-随机真度理论

通过引入随机向量序列对赋值集进行随机化,在逻辑系统G3中提出了公式的D3-随机真度的概念,证明了全体公式的D3-随机真度之集在[0,1]中没有孤立点;提出了D3-相似度和D3-伪距离,证明了在D3-逻辑度量空间中没有孤立点;在D3-逻辑度量空间中提出3种不同类型的近似推理模式;引入公式间的相容与独立的概念,研究了其关系。为进一步研究随机推理奠定了基础。     

挤压态Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5Ag合金的热变形行为、组织和织构演变

本文成功制备了一种新型挤压态低合金化Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5Ag合金(BTQ000合金)。在变形温度为400℃、应变速率为10 s^-1的条件下,对BTQ000合金进行热压缩实验,研究了该合金在不同应变阶段的变形机制组织和织构演变。结果表明：BTQ000合金的流变应力曲线可分为加工硬化、动态回复、稳态流变和额外应变硬化四个阶段。合金发生了明显的回复和动态再结晶,随着应变的增大,平均晶粒粒径先增大后减小,孪晶的面积分数逐渐减小,亚晶的面积分数先增后减。当应变为0.1时,亚晶的最大面积分数为76.2%,亚晶对织构类型和强度起着主导作用,而织构强度则表现出先减后增的趋势。当应变为0.4时,大量具有弥散取向的动态再结晶晶粒减少了织构的峰值强度。由此可见,亚晶和动态再结晶是影响合金织构类型和强度的主导因素。     

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.     

熔体过热和脉冲磁场协同处理对Mn5Si3增强Cu-35Zn-3Al合金显微组织、力学和耐磨性能的影响(英文)

研究熔体过热和脉冲磁场协同处理对Mn₅Si₃增强Cu-35Zn-3Al合金显微组织、力学和耐磨性能的影响。研究结果表明,协同处理促进了熔体中的溶质迁移以及Mn₅Si₃晶体生长的吸附动力学,抑制了六棱柱形貌Mn₅Si₃颗粒上孔洞的形成。协同处理后热锻态合金的抗拉强度和伸长率分别提高了9.0%和66.5%,这是由于拉伸变形过程中不含孔洞的Mn₅Si₃颗粒断裂强度提高,产生的应力集中减小,因此失效方式由脆性解理断裂转变为从基体中拔出,颗粒和基体间的载荷传递作用增强。在承受摩擦时,协同处理后合金的磨损亚表层中Mn₅Si₃颗粒不易发生剪切断裂,抑制了裂纹扩展和材料剥落,因而产生的剥层磨损减小,合金耐磨性显著提高。     

两步升温热轧工艺对AZ31镁合金薄板各向异性及成形性能影响（英文）

采用两步梯度升温轧制工艺对AZ31镁合金板材进行轧制,探究轧制过程对镁合金板材显微组织织演化、各向异性及成形性能的影响。第I步轧制在300℃开展,其每道次压下量为15%;第II步轧制在550℃进行,其每道次压下量为40%。经过共4道次轧制后,最终获得厚度为1 mm的镁合金薄板。结果显示,第I步低温轧制过程不更换轧制方向时,试样中生成大量剪切带;而更换轧制方向时,组织内部主要为孪晶和再结晶晶粒。随着II步轧制温度的升高,由于动态再结晶急剧激发,剪切带数量及尺寸逐渐减小,晶粒明显细化。根据IGMA分析得出,非基面滑移,特别是棱柱面滑移活动增强。轧制退火后的AZ31镁合金薄板的力学性能得到提高,各向异性减小,冲压成形性能得到明显改善。     

挤压态低合金化Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5Ca合金的力学性能及腐蚀行为研究

探究了复合添加微量Sn与Ca对挤压态Mg-0.5Bi基合金的微观组织、力学性能及腐蚀行为的影响。结果表明：挤压态Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5Ca (质量分数,%)合金主要由α-Mg、Mg₂Bi₂Ca以及Mg₂Sn相组成,合金表现出晶粒尺寸均匀分布的完全动态再结晶组织。合金的抗拉强度(UTS)为191 MPa,伸长率(EL)高达31.5%,腐蚀速率(P_i)为0.51 mm/a,极化阻抗(R_p)为707.19Ω·cm²。此外,挤压态合金在腐蚀过程中生成了含Ca以及含Sn的腐蚀产物中间层,从而提升了腐蚀产物层的保护作用,导致析氢速率随着浸泡时间的增加先增大后减小。最后由于腐蚀产物膜的破裂,析氢速率达到了2.43 mL/d。