表面机械研磨处理Mg-Gd-Y合金不同应变层的时效硬化行为和机理

采用表面机械研磨处理(SMAT)在Mg-Gd-Y合金中获得了梯度组织结构,通过维氏硬度计和透射电子显微镜对试样中不同应变层的时效硬化行为和机理进行了研究。结果表明,SMAT后合金表面梯度组织可以分为3层:剧烈应变层、中等应变层和无影响层。在225℃时效,不同应变层的时效硬化行为表现出明显差异。出现峰时效的时间由剧烈应变层、中等应变层到无影响层依次延长;而峰时效时的硬度增量则依次增大。这与不同应变层中沉淀相的形态、分布以及与位错等缺陷的相互作用有关。剧烈应变层显示了最短的峰时效时间和最高的峰时效硬度,说明SMAT表面纳米化对促进Mg-Gd-Y合金的时效硬化有显著效果。     

AZ31镁合金在表面机械研磨过程中组织的演变

通过表面机械研磨处理(SMAT),在平行于轧面的AZ31镁合金试样表层中产生了纳米级晶粒。采用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)和纳米压痕仪等设备分析了经过SMAT处理后的AZ31镁合金试样的微观组织和力学性能。OM观察表明,SMAT处理后,AZ31镁合金形成了梯度组织结构; TEM观察表明,晶粒细化可归因于位错的运动和动态再结晶的发生。在距离表面较深的低应变区域,由于变形量小,位错缠结起到细化晶粒的作用。在亚微米晶层,由于应变量的增加,晶粒得到进一步的细化。在最表层,由于发生了再结晶,使晶粒得到更进一步细化,从而产生纳米晶层。EBSD分析表明,随着应变的增加,晶界取向差连续增加,说明旋转再结晶主导了晶粒的细化过程。纳米压痕硬度分析表明,由表及里硬度逐渐降低。     

大挤压比制备高强Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金的显微组织及强韧化机理

通过大挤压比热挤压工艺制备出含有长周期堆垛有序(LPSO)相的高强塑性Mg-8.34Gd-2.32Y-1.04Zn-0.07Zr合金。通过金相显微镜、EBSD、TEM等显微检测方法及数学模型研究了合金显微组织与力学性能之间的关系。结果表明,合金经热挤压后形成了双峰结构,在时效处理后同时存在14H-LPSO相和β′析出相。合金获得了较好的力学性能,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到463.1 MPa,392.6 MPa和13.3%。合金屈服强度以细晶强化、析出强化和固溶强化的贡献为主。高占比的细小再结晶晶粒、弱织构以及LPSO相的存在对合金塑性的提升有重要作用。     

热轧态AZ31B镁合金单向拉伸塑性变形机制研究

采用Instron拉伸机,在室温对热轧态AZ31B镁合金进行拉伸试验,分析了其在具有初始轧制板织构状态下,沿轧制方向、垂直轧制方向和与轧制方向成45°时拉伸变形机制。结果表明:沿轧制方向拉伸时,柱面滑移占主导地位,并有少量{10 1-1}压缩孪晶参与,具有高的屈服强度;沿垂直轧制方向拉伸时,{10 1-2}拉伸孪生占主导地位,屈服强度低;与轧制方向成45°拉伸时,基面滑移为主要变形方式。因此在不同方向拉伸时塑性变形机制启动类型和比例不同。     

热轧工艺对含铌取向硅钢二次冷轧中织构的影响

对不同板坯加热温度的含铌取向硅钢热轧板进行二次冷轧,通过EBSD等手段研究不同板坯加热温度的热轧板在二次冷轧后的织构演变规律。结果表明:不同板坯温度热轧板经中间退火后进行二次冷轧处理后,获得的组织晶粒显著细化,二次冷轧平均晶粒尺寸为13μm,二次冷轧后获得的{111}112织构强度与板坯加热温度呈负相关,当板坯加热温度由1170℃增至1220℃,二次冷轧中{111}112织构强度下降27%。     

热挤压对Al2O3p/6061铝基复合材料拉伸性能及组织的影响

采用挤压铸造法制备了体积分数为30%的Al2O3p/6061铝基复合材料,进行了挤压比为10:1的热挤压,对铸态和挤压态复合材料进行了常温拉伸试验,用光学显微镜和透射电镜对变形前后的显微组织进行了观察.结果表明:热挤压改善了材料的组织,提高了材料的力学性能.     

表面机械研磨处理对热轧态Mg-Gd-Y合金微观组织和力学性能的影响

镁合金由于塑性变形能力较差,采用传统热轧工艺得到的晶粒组织往往较为粗大,导致力学性能不佳。本文采用表面机械研磨处理(SMAT)在热轧态Mg-Gd-Y合金中获得梯度组织,以提高合金的强韧性并揭示相关机理。热轧态合金在峰时效之后,强度显著上升但塑性急剧下降,这是因为沉淀相容易在粗晶内引起应力集中,诱发解理开裂、造成脆性断裂。SMAT试样在峰时效之后,强度相当、而塑性增加,显示了较好的强韧性。这是因为表面细晶层由于均匀变形能力较好导致延性断裂,阻碍了试样内部粗晶层解理开裂对试样截面的贯穿,从而抑制了早期开裂,使塑性得以提升。     

梯度层与基体层体积配比对Mg-Gd-Y合金力学性能的影响

采用表面机械研磨处理(SMAT)工艺及双面同时研磨,在Mg-Gd-Y合金表层产生梯度结构,并对研磨试样进行短时退火处理优化性能.通过改变研磨时间和试样厚度,研究梯度层与基底层体积配比对合金力学性能的影响.结果 表明:研磨试样在近表面层产生梯度组织,依次可划分为最表层的严重变形区、次表层的中等变形区和最底层的基体区.随着...     

保温时间对AZ91D镁合金半固态挤压成形的影响

对应变诱发法制备的AZ91D镁合金半固态浆料在575℃保温15~60min后进行挤压成形试验,通过分析不同保温时间下半固态浆料的挤压流变性能及组织特征,研究了保温时间对镁合金半固态挤压成形的影响。结果表明:随着保温时间的延长,半固态浆料的临界挤压力、最大挤压力和固相率都呈先降后升的趋势,在保温45min时挤压力达到最小值,半固态浆料的充型距离最大,固相颗粒的球形率最佳且分布最均匀,固相率和成形件表面粗糙度最小。     

Annealing behavior of Al-Mg-Mn alloy processed by ECAP at elevated temperature

An Al-Mg-Mn alloy was subjected to equal channel angular pressing(ECAP) at 350 ℃ for 6 passes. Static annealing was conducted on the deformed alloy at various temperatures from 400 to 450 ℃ for 1h respectively. The microstructural evolutions of both the deformed and the annealed materials were studied by electron back scattering diffraction pattern(EBSD) analysis. A fine-grained structure with (sub)grain size of about 2 μm is obtained after 6 ECAP passes, and the fraction of high-angle boundaries is 48.08%. As the annealing temperature increases, the average misorientations of the grain boundaries and the fraction of high-angle boundaries increases gradually. No grain growth takes place in the 400 ℃ annealed sample, while after annealing at 450 ℃ a coarse-grained structure replaces the initial fine-grained structure produced by ECAP. The aspect ratios remain almost constant and the (sub)grains keep equiaxed in the range of the present experiment. As the annealing temperature increases, the strength decreases obviously, which attributes to the relaxation of the internal stresses and the grain growth, while the elongation increases slightly.