Mn对Mg-4Zn变形镁合金组织与性能的影响

目的 研究Mn对Mg-4Zn合金再结晶组织演变和力学性能的影响,发展高性能Mg-Zn-Mn变形镁合金。方法 以Mg-Zn镁合金为研究对象,利用Mn元素的固溶强化增塑、刺激再结晶形核和钉扎再结晶晶界的特点,通过Mg-Zn-Mn挤压镁合金的显微组织以及室温力拉伸和压缩力学性能测试,分析挤压过程中显微组织的演变和成分对力学性能的影响。结果 Mg-4Zn-2Mn合金平均晶粒尺寸为~7 μm,其拉伸屈服强度、抗拉强度、伸长率、压缩屈服强度和拉压不对称性分别为226 MPa,316 MPa,17%,171 MPa,0.75。结论 合金化元素Mn可有效细化变形镁合金的再结晶组织,随Mn元素含量的增加,Mg-Zn合金再结晶组织不断细化,未再结晶区域增加,合金力学性能增加,拉压不对称性改善。     

基于应变修正Arrhenius模型的Mg-3Al-3Sn-0.3Mn合金热加工图研究

目的 以Mg-3Al-3Sn-0.3Mn(ATM3303)合金为研究对象,研究了一种使用少量基础实验数据,获得高精度低成本的热加工图的方法。方法 利用少量热压缩实验获取ATM3303合金的真应力-应变曲线,根据应变修正的Arrhenius模型来分段拟合本构方程。根据本构方程可计算更多力学数据,以计算所得数据结合实验数据构建拓展的热加工图;将该拓展热加工图与基于实验数据的普通热加工图进行比较,通过验证实验判别2张热加工图的精度。结果 相较于普通热加工图,经本构方程优化的拓展热加工图内,流变失稳区的面积有所减小。普通热加工图内的部分加工失稳窗口,在拓展热加工图内被预测为安全区。热挤压实验证实,ATM3303合金可在该工艺参数窗口下安全加工。在基础实验条件外,本构方程优化的热加工图预测了一个失稳区,实验显示,ATM33303合金在该失稳区进行热挤压会形成粗大晶粒,持续加工可能引发失效。结论 经本构方程优化的拓展热加工图可较准确地指导ATM3303合金的热加工,数值计算结合实验是构建高精度低成本热加工图的新方法。     

封闭锻造挤压镁合金同步提高强度和塑性（英文）

介绍一种用于AZ31镁合金的新型连续塑性工艺,即闭式锻造挤压。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射和拉伸和压缩试验研究合金微观结构的演变和强化机制。结果表明,该工艺可以促进动态再结晶,消除粗大的未动态再结晶晶粒区域,有效细化晶粒,并提高合金的强度、塑性和各向异性。晶粒细化主要归功于应力,促进再结晶的形核并细化组织。完全再结晶的超细晶组织同时提高了强度和塑性。经过60 s封闭锻造和连续挤压后,合金表现出较高的力学性能,其拉伸屈服强度、抗拉强度、抗压强度、伸长率和屈服不对称性分别为305 MPa、337 MPa、295 MPa、27%和0.97。     

镁基材料中Mg2Si相调控技术的研究进展

Mg₂Si相增强镁基材料具备低密度、高强度、高热稳定性、高耐磨性等优点,在航空航天、轨道交通等领域具备极大应用前景。研究表明,常规制备条件下Mg₂Si相组织粗大,有尖锐棱角,在受力过程中容易成为裂纹源而降低镁基材料的强韧性,因此需调控Mg₂Si相尺寸及分布。近年来,多种Mg₂Si相调控技术不断应用于镁基材料体系。在传统铸造方面主要通过变质处理或熔体处理调控Mg₂Si相形貌及尺寸,调控后初生Mg₂Si相由粗大枝晶状、鱼骨状转变为多面体状或颗粒状,共晶Mg₂Si相则由汉字状转变为细纤维状或短棒状,相尺寸也从数百微米被细化到数十微米。调控后的Mg₂Si相分布更加均匀,材料的强韧性也得到改善。此外,还可通过大塑性变形、快速凝固、粉末冶金等先进技术调控得到纳米级均匀弥散分布的Mg₂Si相增强镁基材料,材料性能也得到进一步提升。本文综述了Mg₂Si相形貌及分布、常规铸造过程的变质处...