Comparison of as-cast microstructure,tensile and creep properties for Mg-3Sn-1Ca and Mg-3Sn-2Ca magnesium alloys

The as-cast microstructure,tensile and creep properties of Mg-3Sn-1Ca and Mg-3Sn-2Ca magnesium alloys were investigated and compared by using optical microscopy and scanning electron microscopy,X-ray diffraction analysis and tensile tests. The results indicate that the as-cast microstructures of Mg-3Sn-1Ca and Mg-3Sn-2Ca alloys are different.The former is mainly composed ofα-Mg,eutectic CaMgSn and solid state precipitation of Mg 2 Sn,whereas the latter is mainly composed ofα-Mg, primary CaMgSn,eutectic CaMgSn and Mg2Ca phases.As a result,the two alloys obtain different tensile and creep properties. Mg-3Sn-1Ca alloy shows relatively higher ultimate tensile strength and elongation at room temperature and 150℃than Mg-3Sn-2Ca alloy,however,the yield strengths of Mg-3Sn-1Ca alloy at room temperature and 150℃are relatively low.In addition,the creep properties of Mg-3Sn-1Ca alloy at 150℃and 70 MPa for 100 h are obviously lower than those of the Mg-3Sn-2Ca alloy.     

镁合金腐蚀及防护研究新进展

镁合金是目前使用的最轻的金属材料,因其优良的物理和力学性能受到了广泛的关注。特别是高的比强度使其成为以减轻自重为目的的汽车和航空领域的理想金属材料。然而,镁合金的耐蚀性差成为阻碍镁合金推广应用的一个重要问题。综述了镁合金的腐蚀问题和目前国内外的几种镁合金防护方法的研究现状。提高镁合金耐蚀性的途径主要有:开发新的镁合金;采用快速凝固工艺;应用表面技术,如化学转化处理、阳极氧化、金属镀膜、激光表面改性、离子注入等表面处理技术等。     

AA1235铝箔坯料的中温相转变

研究了AA1235铝箔坯料中温温度范围内相形成和转变的规律。结果表明,AA1235铝箔坯料在中温温度范围内存在两个相变反应:一个是从铝基体中析出α(AlFeSi)相的脱溶相变,另一个是β′(AlFeSi)→α(AlFeSi)的相变;α(AlFeSi)相的尺寸非常细小,在nm数量级;中间退火过程中Fe、Si元素在铝基体中的固溶度存在一极小值点,即最佳固溶贫化点,该现象的存在是上述两个对固溶度的变化起相反作用的相变过程共同作用的结果。     

Y对Mg-3Al-1Zn镁合金铸态组织的影响

研究Y对Mg-3Al-1Zn镁合金铸态组织的影响。结果表明,在Mg-3Al-1Zn合金中加入w(Y)=0.3%和w(Y)=0.6%对合金组织中合金相种类没有影响,但当w(Y)=0.9%时有Al3Y相存在。同时,加入微量Y使合金组织中Mg17Al12相基本上转变为断续状和颗粒状分布,且其分布具有一定方向性,同时其数量也逐渐减少。此外,研究结果还发现微量Y对Mg-3Al-1Zn合金的组织有一定的细化作用。     

挤压态ZM61-Sn合金的显微组织及高温力学性能

利用金相显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和高温拉伸对挤压态ZM61-xSn(x=2, 4, 8 wt. %)合金的显微组织,高温力学性能和断裂机制进行了研究。结果表明添加Sn 元素可有效细化合金组织且细化效果随Sn 含量的增加而增强。挤压态ZM61-xSn(x=2, 4, 8 wt. %)合金的平均晶粒尺寸分别为11, 8和4 μm。随 Sn 含量的增加,合金的力学性能先升高后降低。 在所有的实验合金中ZM61-4Sn合金的强度最高,当在180 ℃下进行拉伸实验时,其极限抗拉强度和屈服强度分别为216和173 MPa。合金的延伸率随Sn 含量的增加而增加,当拉伸温度为300 ℃时,ZM61-xSn(x=2, 4, 8wt. %)合金的延伸率分别为183.8%, 235.8% 和258.6%。ZM61-4Sn合金具有最好的强度和塑性的结合。试样最后的断裂主要由局部缩颈引起以及试样的主要断裂机制为显微孔洞的聚集。当在260和300 ℃下拉伸时,合金发生了不完全的动态再结晶。     

挤压温度对Mg-6Zn-1Mn-4Sn-0.5Y镁合金组织和性能的影响

通过光学显微镜（OM）,X 射线衍射（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）,电子背散射衍射（EBSD）以及拉伸试验对360和420℃挤压的Mg-6Zn-1Mn-4Sn-0.5Y变形镁合金的组织和性能进行了研究。研究结果表明,合金铸态和时效态的相组成为α-Mg, Mn, Mg7Zn3, Mg2Sn, 和 MgSnY相。挤压温度从360℃增加到420℃,动态再结晶完成,晶粒长大,合金的屈服强度,抗拉强度以及延伸率分别由259MPa, 350MPa 和 18.3% 降低至 239MPa, 332MPa和12.5%。理论计算和拉伸试验结果表明,细晶强化和固溶强化对合金屈服强度的增加产生决定性影响。     

镁合金表面自清洁、自修复防护膜研究

目的在镁合金表面制备具有自清洁、自修复功能的防护膜,实现镁合金的智能防护。方法采用提拉法在AZ61镁合金表面制备含有pH敏感型"核/壳"纳米结构缓蚀剂的无机-有机杂化硅膜,该膜层具有自清洁、自修复功能。利用扫描电子显微镜(SEM)表征膜层表面形貌,利用接触角测量仪(CA)表征膜层的润湿性和粘附性,利用粉笔灰模拟测试膜层的自清洁功能,利用电化学工作站测试膜层的防护性能,并结合分光光度计对缓蚀剂释放浓度的检测来评价膜层的自修复功能。结果制备的膜层中含有大量pH敏感型"核/壳"纳米结构缓蚀剂,且表面粗糙。水在膜层表面的静态接触角高达156.7°,而滚动角只有5°,表明膜层具有超疏水、低粘附特性,这样水滴滚落到膜层表面时,能够带走膜层表面的污染物,从而实现自清洁功能。开路电位及分光光度计测试表明,溶液pH的变化引起膜层中缓蚀剂释放,从而使膜层实现自修复。极化曲线测试结果表明,含有"核/壳"纳米结构缓蚀剂的膜层样品的腐蚀电流密度比镁合金基底样品小了接近2个数量级,其缓蚀效率可达99.36%。电化学阻抗谱(EIS)测试结果显示,含有"核/壳"纳米结构缓蚀剂的膜层阻值高达85105Ω·cm~2,且具有较持久的自修复防护能力。结论成功制备了含有pH敏感型"核/壳"纳米结构缓蚀剂的无机-有机杂化硅膜,该膜层具有自清洁、自修复功能以及优异的防护性能。     

Zr在Mg2Ni储氢合金中的作用

采用感应熔炼法制备了Mg2Ni1-xZrx(x=0、0.2、0.4)合金,研究了Zr的添加对Mg系储氢合金储氢性能的影响。对合金的成分和微观组织进行分析,结果表明,Zr较难融入到合金,但是Zr能使得合金晶粒得到细化,且合金中都有Mg2Ni相的形成,有利于吸氢反应的进行。利用PCT测试仪测定了合金的储氢性能,结果表明:添加Zr元素的添加能有效降低Mg2Ni的吸放氢温度,并能有效提高提高合金的吸氢量,最高吸氢量达到4.91wt%。     

Mn元素对Mg-Zn系镁合金组织性能影响的研究现状与展望

阐述了杂质对Mg - Zn系镁合金组织性能的影响,综述了Mn元素在Mg - Zn系镁合金中的除杂作用,以及Mn元素对Mg - Zn系镁合金组织、力学性能、腐蚀性能影响的研究现状,并对目前Mn元素在Mg - Zn系镁合金中的作用进行展望.     

AZ31镁合金薄板经不同累积应变的连续弯曲变形后的显微组织与成形性能

对AZ31镁合金板材进行不同累积应变的连续弯曲变形及退火处理,随后对显微组织与力学性能的变化进行了研究。结果表明:经不同累积应变的连续弯曲变形后,镁合金板材的显微组织中没有发现孪晶,退火后,板材表层的晶粒异常长大,粗晶层的厚度随着累积应变的增加而增加,并且镁合金板材的织构朝RD方向偏转,偏转角度随累积应变的增加而增大;与原始板材相比,连续弯曲变形及退火处理使镁合金板材呈现出较好的室温成形性能(杯突值由2.3 mm提高到4.9 mm,提高了~113%),这主要归因于基面织构的改善使镁合金板材的r值减小与n值增大。