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。     

镁合金黑色微弧氧化膜在NaCl溶液中腐蚀电化学演变

目的 评价镁合金黑色微弧氧化热控膜层在氯离子作用下的腐蚀演变行为.方法 在电解液中添加不同浓度的添加剂制备微弧氧化膜层,分析不同微弧氧化膜试样在0.1 mol/L NaCl溶液中的电化学演变过程.采用电化学极化、电化学交流阻抗表征和拟合,结合扫描电镜等方法,对膜层演变规律及机理进行了探讨.结果 未经微弧氧化的镁合金自腐蚀电流密度为17.7 μA/cm2,自腐蚀电位为-1.464 V;经微弧氧化后,试样自腐蚀电流密度减小至0.09 μA/cm2,自腐蚀电位下降至-1.628 V.添加剂加入后制备的微弧氧化膜相比于镁合金基体,其耐蚀性能提高,且随着添加剂浓度的增加,耐蚀效果呈现先增加、后减弱的趋势,添加剂质量浓度在10 g/L时制备的膜层具有最好的防腐效果.镁合金微弧氧化热控膜层在NaCl溶液中腐蚀过程分为三个阶段:一是腐蚀性离子进入多孔膜层,引起界面熔融层变化;二是MgO与水分子反应造成内层膜更加致密,阻抗有所增加;三是腐蚀溶液接触到部分镁合金基底,发生电化学腐蚀,形成楔形效应,引发裂纹,最终导致局部腐蚀失效.结论 微弧氧化提高了膜层的耐蚀性能,其在0.1 mol/L NaCl溶液中的腐蚀过程可分为介质进入孔内、水合反应和局部腐蚀三个阶段.     

AZ31镁合金热轧边裂预判模型研究

采用等压法,通过等温热压缩实验获得了AZ31镁合金变形温度和应变速率分别在473~673 K和0.005~5 s-1条件下对临界断裂应变的影响规律,以及Zener-Hollomon表达式,据此针对AZ31建立了临界断裂应变与变形温度和应变速率间的基本模型;在此基础上,基于镁合金轧制边裂的基本机理,引入CockcroftLatham断裂准则,建立了含有材料变形激活能和基本轧制工艺参数的AZ31镁合金轧制边裂预判模型;并通过相同条件下有限元模拟和热轧试验分别得到沿板宽方向损伤值和边部裂纹深度,以此对所建立的边裂预判模型进行验证,结果显示所建立边裂预判模型的预测值和实测值平均误差为11.3%。     

木质素磺酸钠对3.5%NaCl溶液中AZ31镁合金的缓蚀作用

采用失重法,极化曲线,电化学阻抗谱和扫描电子显微镜研究木质素磺酸钠(SLS)在质量分数为3.5%NaCl溶液中对AZ31镁合金的缓蚀作用。结果表明:在298 K时SLS可有效抑制AZ31在Na Cl介质中的腐蚀。当SLS为4.0 g·L~(-1)时,缓蚀率可达到最大。提高浓度后,其缓蚀率会下降。SLS是阴极型缓蚀剂,并且SLS在AZ31表面的吸附符合Langmuir吸附模型。由吸附自由能?G~0及Arrhenius活化能E_a可知,SLS在AZ31镁合金表面是化学吸附。     

镁合金双向挤压-螺旋变形的数值模拟与实验研究

利用双向挤压与螺旋变形的特性,本研究提出镁合金双向挤压-螺旋复合变形的新方法。采用DEFORM-3D软件模拟分析螺旋角度和凹槽半径对坯料变形过程中累积应变的影响,得出合适的结构参数并加工制造出模具进行实验研究。研究结果表明:双向挤压-螺旋复合变形可极大地提高镁合金变形过程的等效应变,随着螺旋角度和凹槽半径的增大,等效应变值也相应的增大,但不均匀程度有所变大。模具螺旋角为40°和凹槽半径为0.8 mm时,试样可获得良好的等效应变值和均匀的等效应变分布,晶粒组织显著细化。     

稀土元素Sm和Ce对Mg-Y系合金组织和性能的影响

采用混合气体保护制备了含Sm、Ce的Mg-2.8Y-0.6Zr-X 合金。通过光学金相分析(OM)、扫描电子显微分析(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、拉伸等多种分析和测试手段,研究了Sm、Ce对合金的显微组织和力学性能的影响。结果显示,Sm、Ce的加入使得合金晶粒更加细化,组织更加均匀;Sm的加入使合金的抗拉强度提高了48%;Sm与Ce的复合添加恶化合金力学性能,而加入Zn锌后合金的屈服强度明显提高。     

激光烧结时间对TiC-WC-Mo_2C-Ni系金属陶瓷显微组织和抗弯强度的影响

以TiC、WC、Mo_2C和Ni粉体为主要原料,采用传统制粉成形工艺和激光烧结技术成功制备出了TiC-Ni系金属陶瓷,研究了激光烧结时间对TiC-Ni系金属陶瓷显微组织和抗弯强度的影响。利用X-衍射和扫描电镜等手段对所制备的金属陶瓷的物相、显微组织、断口形貌和抗弯强度进行分析。结果表明:烧结时间在0.5~1 h内,获得的金属陶瓷物相较纯,当烧结时间超过1.5 h后,产物中出现了杂相。扫描电镜观察表明,随着烧结时间的延长,TiC、WC和Mo_2C相将逐渐消失,并通过溶解-再析出方式形成了(Ti,W,Mo)C完全固溶体。金属陶瓷的相对致密度和抗弯强度均随烧结时间的延长呈先增加后降低的规律。当烧结时间为1 h左右时,获得的金属陶瓷的相对致密度和抗弯强度分别约为99%和1 785 MPa,其断裂模式以沿晶断裂为主。     

Ni-Yb二元系的热力学评估（英文）

基于文献报道的相平衡和热化学实验数据,利用相图计算(Calphad)方法对Ni-Yb二元系进行热力学评估。考虑到液相混合焓在25%Yb(摩尔分数)附近有急剧变化,液相采用缔合物模型,组份为Ni、Yb Ni3和Yb;端际固溶体相包括FCC_A1(Ni)、FCC_A1(Yb)和BCC_A2(Yb),均采用亚规则溶体模型,并按照Redlich-Kister多项式进行描述;中间化合物Yb_2Ni_(17)、YbNi_5、YbNi_3、YbNi_2、α-YbNi和β-YbNi都没有明显的固溶度实验数据,均按严格计量比处理。优化得到的Ni-Yb二元系热力学参数自洽合理,能够很好地再现该体系的热化学性质和相图数据。     

AZ系镁合金的轻微-严重磨损转变研究

为研究AZ系镁合金的轻微-严重磨损转变机制,在0.1~4.0 m/s的滑动速度范围内对AZ31和AZ51镁合金进行干摩擦试验。研究不同滑动速度下载荷对磨损率、磨损机制的影响,绘制磨损转变图,分析磨损亚表层组织与性能变化。结果表明:轻微磨损区的磨损机制主要包括氧化、磨粒和剥层磨损,严重磨损区的磨损机制则为严重塑性变形和表面熔化;在轻微-严重磨损转变前后,亚表层经历塑性变形-再结晶的组织转变和应变强化-再结晶软化的性能变化,磨损表层发生再结晶软化是导致轻微-严重磨损转变的主要机制,据此建立判定轻微-严重磨损转变的表面临界再结晶温度准则,利用再结晶动力学计算不同滑动速度下的表面临界再结晶温度和转变载荷。     

表面机械研磨处理对AZ31表面电化学沉积羟基磷灰石膜的影响北大核心CSCD

采用表面机械研磨(SMAT)技术对AZ31镁合金进行前处理,然后通过电化学沉积方法在其表面制备羟基磷灰石(HAP)膜层。采用XRD、SEM、3D光学轮廓仪及胶带法附着力测试对膜层的物相结构、表面形貌和膜层的结合力进行了分析。结果表明,SMATed样品上的HAP的结晶性较non-SMATed样品的增强,HAP膜在SMATed样品上的沉积速率明显增大,HAP膜层厚度由在non-SMATed样品的25μm增加到SMATed+HAP样品的40μm,而且HAP膜层与SMATed基体间结合强度明显提高。动电位极化、EIS测试表明SMATed+HAP样品的自腐蚀电流密度比non-SMATed+HAP样品降低了30.84%,腐蚀电位正移了80.3m V,抗腐蚀性能明显增强。在模拟体液的浸泡实验中SMATed+HAP样品表现出更好的生物活性,样品的的平均腐蚀失重率由non-SMATed+HAP样品的0.87 mg·mm-2·h-1降低到SMATed样品的0.46 mg·mm-2·h-1。