Mg-6Al-1Nd-1.5Gd合金的高温蠕变机制

采用高温蠕变装置,研究了Mg-6Al-1Nd-1.5Gd合金在150、175、200℃以及50、70、90 MPa条件下的高温压缩蠕变行为,分析合金在高温蠕变过程中的蠕变机制。结果表明,Mg-6Al-1Nd-1.5Gd合金的平均应力指数及蠕变激活能分别为4.64和73.87kJ/mol,其主要蠕变机制是由位错攀移和晶界扩散共同作用,合金的蠕变本构方程为:ε=1.877×10-8σ4.641exp[-73 865/(RT)];合金在高温蠕变过程中,微观组织中的位错密度逐渐增大,出现位错缠结及位错堆积,合金蠕变后的晶粒变得粗大,金属间化合物Al3Nd和Al3Gd在晶界上出现偏聚。     

Al2O3f／Mg-9Al-0．5Nd复合材料的组织与压缩性能

采用无压浸渗技术制备了Al2O3f/Mg-9Al-0.5Nd复合材料,利用扫描镜、X射线衍射仪、电脑伺服材料试验机,研究了复合材料的微观组织变化、压缩性能和断口形貌.结果表明,复合材料组织中出现了Mg2Si新相和少量的粒状和杆状稀土相;热处理后Mg2Si有增多的趋势,尺寸略有增大;复合材料经过T4和T6处理后压缩强度有所下降,由铸态的346.5 MPa下降到250.5 MPa和327.5 MPa;经T6处理后,复合材料的压缩断裂方式由准解理断裂变为混合断裂,存在少量纤维从基体中拔出的现象.     

半固态镁合金中液相的凝固方式及组织形貌

采用快速液淬方法分析研究了AZ91D镁合金半固态液相的凝固方式和组织形貌,结果表明:镁合金半固态液相的凝固方式与冷却速度所决定的过冷度有重要关系.在液淬快冷的条件下,液相先析出α相,部分依附于初生固相晶粒结晶生长,部分在液相中独立形核生长.较大的过冷度使α相长成"毛刺状"或树枝晶状.共晶凝固按离异生长和共生生长两种方式进行,离异生长形成粗大的晶界β相,共生生长形成层片状组织.初生固相晶粒中形成的小液池,其凝固方式和结晶组织与晶间液相基本相同,但由于液相量少,共晶凝固主要以离异方式进行.     

形变镁合金半固态加热过程中的再结晶及晶粒球状化

实验研究了应变诱发熔化激活法(SIMA)制备AZ91D合金半固态坯料过程中的再结晶现象及其对晶粒球化的作用。结果发现：形变AZ91D镁合金半固态熔化过程中,无论加热速度快慢,组织都要发生再结晶,演变为等轴晶粒。加热速度仅影响到等轴晶粒的均匀性;再结晶是形变组织球化过程的必要条件。快速升温到半固态温度时,再结晶几乎与球状化过程同时进行。     

冷却速度对Mg-5Al-0.5Y合金组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和硬度测试仪等试验手段,研究了金属型、石墨型及砂型铸造Mg-5Al-0.5Y合金分别在冷却速度为200、150和60℃/min时的微观组织和硬度的变化,并对其机理进行分析。结果表明,随着冷却速度的降低,α-Mg晶粒粗化,晶粒平均尺寸从52.83μm增大到68.96μm,增幅30.53%,而离异共晶β-Mg17Al12相从连续网状分布变为粗大的断续分布,相对含量也由10.35%减少至8.67%,降幅为16.23%;冷却速度的降低及晶粒的粗大化,还致使合金硬度也随之下降,由56.4(HV)降至51.3(HV)。     

低冷速对Mg-Al合金晶粒尺寸及β相的影响

在Ar保护条件下获得冷却速度为1、2、3、4和5℃/min的Mg-6Al和Mg-10Al合金,利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析和Imagetool软件研究慢冷对Mg-6Al和Mg-10Al合金晶粒尺寸以及β相分布特征与数量的影响。结果表明,Mg-6Al和Mg-10Al合金凝固组织由α-Mg相、点状和层片状析出β-Mg17Al12相以及棒状(α+β)共晶组成。随着冷速从5℃/min减小到1℃/min,Mg-6Al与Mg-10Al合金组织中α-Mg晶粒尺寸分别由195.7、180.4μm增至318.7、225.1μm,与此同时β-Mg17Al12相的数量分别由24.56%、45.50%降至18.36%、38.59%。     

铝含量对高铝镁合金凝固组织β相及力学性能的影响

浇注了不同含铝量的镁合金试样,并采用OM、SEM、EDS等分析手段研究了铝含量变化对凝固组织中β相含量及形貌的影响。结果表明:在亚共晶成分范围内,随含铝量的增加,共晶β-Mg17Al12相含量迅速增多,由网状逐渐转变为片状结构并形成共晶集群结构;镁合金的布氏硬度呈现出先增大再减小的趋势。     

影响内氧化生成Al2O3/Cu表面复合层厚度及组织的因素

采用真空条件,用CuO作氧化剂,在一定的温度下使Cu-Al合金内氧化,获得Al₂O₃/Cu表面复合材料。金相分析发现,在较低温度下内氧化,表面复合层中Al₂O₃颗粒晶界处多于晶内;在较高温度下内氧化,复合层中Al₂O₃颗粒呈弥散状分布;表面复合层厚度随Al含量的增加而减薄,显微硬度随Al含量的增加而升高。      

工艺因素对内氧化生成Al2O3/Cu表面复合材料厚度的影响

在真空条件下 ,采用CuO作氧化剂 ,在一定温度下使Cu -Al合金内氧化 ,获得Al2 O3/Cu表面复合材料 ;分析了保温时间、保温温度及Cu -Al合金的含Al量对形成复合层厚度的影响。     

Al2O3f/Mg-6Al-1Nd-1Gd复合材料的显微组织及时效行为

采用维氏显微硬度计、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等研究了Al₂O_3f/Mg-6Al-1Nd-1Gd复合材料的显微组织和时效行为。结果表明：复合材料的组织主要由α-Mg、Al₂O₃、β-Mg₁₇A1₁₂、Mg₂Si、MgO、Al₂Nd、Al₂Gd以及Al₁₁Nd₃相组成。Al₂O₃短纤维的引入加速了基体合金的时效动力学,使基体合金的时效峰值时间由32 h显著缩短至24 h。时效过程中,β-Mg₁₇Al₁₂相主要以连续析出和非连续析出两种形式析出,连续析出和非连续析出的生长呈竞争关系,随着时效时间的增加,非连续析出相逐渐长大并由晶界向晶粒内部推移,过时效阶段晶粒内部出现成片的非连续析出相。