耐热稀土镁合金活塞金属型铸造过程模拟分析

运用Anycasting商用铸造软件对耐热稀土镁合金活塞的金属型铸造过程进行了数值模拟,研究了充型和凝固过程中的温度场分布,预测了铸造过程中出现的各种缺陷。发现在活塞头部易出现氧化夹杂,而在活塞的本体与补缩冒口连接处易出现缩孔疏松缺陷,模拟结果与实际浇注活塞的结果相符合。

活塞用耐热稀土镁合金冲击性能与耐磨性能研究

本文对Mg-10Gd-3Y-0.5Zr（GW103）活塞耐用稀土镁合金进行了金相组织观察；观察了活塞所用的镁合金在F态，T6态裙部，顶部，孔部的的显微结构，同时研究了T6态GW103铸铁销的冲击性能以及摩擦性能。

Mg-Y-Nd-Gd-Zr稀土镁合金热变形行为

通过差热分析、X射线衍射、金相显微镜等手段分析了Mg-Y-Nd-Gd-Zr稀土镁合金的微观组织,结合差热分析结果以及金相显微组织,得出在550℃均匀化热处理6h以上能够使大部分合金元素固溶。采用GLEEBLE-1500热模拟实验机对Mg-Y-Nd-Gd-Zr稀土镁合金在温度为250-450℃、应变速率为0.002-1s-1、最大变形程度为50%的条件下,进行了热压缩实验研究。结果表明：材料流变应力行为和显微组织受到变形温度和变形速率的严重影响,可以用Zener-Hollomon参数的幂指数形式进行描述,计算出变形激活能为223.69kJ.mol-1。合金的峰值流变应力随应变速率的增加而增加,随温度的升高而降低;变形激活能随应变速率的增大而增大。

关于稀土耐热镁合金显微组织和性能的研究

文章以稀土耐热镁合金为研究对象,从重力铸造状态下AE合金显微组织及性能分析以及压铸状态下AE合金显微组织及性能分析这两个方面入手,围绕稀土耐热镁合金显微组织和性能的研究这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述,并据此论证了AE系列合金在实际应用过程当中的突出优势与价值。

Gd和Y偏析对Mg-9Gd-4Y-0．6Zr和Mg-7Gd-4Y-0．6Zr合金组织性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及能谱分析对Mg-9Gd-4Y-0．6Zr合金和Mg-7Gd-4Y-0．6Zr进行组织观察。结果表明:Gd和Y元素容易产生如枝晶偏析、晶界偏析和重力偏析等严重的局部组织缺陷:Gd元素偏析程度比Y的大,降低Gd的含量能减少合金的偏析;Mg-7Gd-4Y-0．6Zr的偏析程度比Mg-9Gd-4Y-0．6Zr的低; Mg-7Gd-4Y-0．6Zr合金经固溶处理后基本上消除偏析,并且该合金的强度损失较少,延伸率大幅度提高,这有利于提高合金的综合力学性能;Mg-9Gd-4Y-0．6Zr合金中稀土元素偏析形成的稀土粒子能塞积位错和阻碍晶界运动,是合金变形过程中形成裂纹的源头,能降低合金的塑性,并对合金的断裂产生较大影响。

Mg-9Gd-4Y-0．6Zr合金在-196-400℃的断裂机制分析

用金相显微镜和扫描电镜对Mg-9Gd-4Y-0.6Zr合金在不同温度下的拉伸试样进行断口分析。结果表明合金在不同温度下启动的滑移系不同,引起合金的变形机制和断裂机制也不同。25℃时合金仅以基面进行滑移,可启动的滑移系少,合金的断裂机制为穿晶解理断裂;-196℃时棱柱面滑移系可能启动,导致滑移系数量增加,合金产生低温塑性现象,合金的断裂机制为微孔聚集型断裂;250,300,350℃时合金进入多系滑移阶段,基面、棱柱面和锥面的滑移系都能启动,合金的断裂机制也为微孔聚集型断裂;400℃时由于再结晶的发生,新再结晶的细晶能非常容易地进行晶界滑移变形,合金产生粗晶超塑性现象,合金的断裂机制为沿晶剪切断裂。

耐热镁合金Mg-14Gd-2.3Zn-Zr的高温氧化行为研究

研究了稀土耐热镁合金Mg-Gd-Zn-Zr在高温环境下的氧化行为,将Mg-14Gd-2.3Zn-Zr合金在200、300和440℃三组温度下进行恒温氧化实验,实验周期分别为20 h和50 min。采用X射线衍射仪、扫描电镜、扫描电镜能谱分析对镁合金表面氧化膜的微观形貌以及物相组成进行分析。研究结果显示,镁合金经高温氧化后,氧化膜的主要物相组成为MgO,且随着氧化温度的升高,合金表层Gd的含量逐渐增加。在440℃时,氧化膜内层中较为连续致密的Gd_(2)O_(3)薄膜阻止了合金中Mg^(2+)的进一步消耗,从而提高了镁合金的抗氧化性能。