超声对镁基块体非晶合金组织及性能的影响

采用普通铜模浇铸法制备Mg65Cu25Y10块体非晶合金试样。取非晶合金试样分别于22、120、160℃下作超声处理2 min,并运用XRD、SEM、维氏硬度计和差示扫描量热仪分别对试样的相组成、微观形貌、力学性能和热稳定性的变化进行分析。结果表明,在超声作用下,Mg65Cu25Y10块体非晶合金快速发生晶化,析出Mg2Cu、Mg24Y5和Mg等晶体相,维氏硬度增大,热稳定性提高。

原位CuYSi颗粒增强块体镁基非晶合金复合材料的研究

用Mg-4%Si合金、纯Cu、纯Mg、Cu-38%Y合金经普通铜模铸造方法制备了一种原位颗粒增强Mg60Cu30Y10块体非晶合金复合材料。运用XRD以及EDS确定其颗粒为CuYSi相,采用SEM-EDS对颗粒的形貌、大小及成分进行了分析,并对Mg60Cu30Y10块体非晶合金复合材料的硬度及热稳定性进行了研究。结果表明,原位生成的CuYSi颗粒尺寸细小(10μm左右),形状规整并且均匀分布在非晶合金基体上;与Mg60Cu30Y10块体非晶合金相比,CuYSi颗粒的生成使得非晶合金复合材料的硬度增加102.5HV,ΔTx增加6.1K。

加入微量镉后Mg_(61)Cu_(28)Gd_(11)块体非晶合金的室温纳米压痕蠕变行为

采用纳米压痕法研究了Mg61Cu28Gd11和加入微量镉后(Mg61Cu28Gd11)99.5Cd0.5块体非晶合金的室温压痕蠕变行为,并通过获得的蠕变位移、蠕变速率敏感指数和蠕变柔量分析了合金的蠕变机制。结果表明:两种非晶合金都具有较低的室温蠕变敏感指数,其室温蠕变机制主要为局部剪切流变,特别是加入微量镉后非晶合金具有更高的硬度和弹性模量、更低的蠕变速率敏感指数和更小的蠕变柔量,具有更好的抗蠕变性能和更低的应力松弛状态。

Mg_(65)Cu_(25)Y_(10)块体非晶合金的晶化组织(英文)

将普通铜模浇铸法制得的Mg65Cu25Y10块体非晶合金试样置于200°C进行保温处理,对处理后的试样的相组成和显微组织进行研究。XRD分析结果表明,该块体非晶的晶化随保温时间的延长趋于完全,在此过程中有Mg2Cu、Mg24Y5和HCP-Mg等晶体相析出。通过SEM观察到雪花状组织,EDS结果表明该雪花状组织的成分接近于铸态合金的成分,TEM分析表明其为层片状结构。电子衍射花样分析表明,雪花状组织由Mg24Y5晶体和非晶相组成。在保温过程中,基体中的FCC-Mg会转变为HCP-Mg。

超声诱导Mg_(65)Cu_(25)Y_(10)块体非晶合金的晶化研究

采用普通铜模浇铸法制备出厚度为3mm的Mg65Cu25Y10块体非晶合金试样,并在室温(22℃)、120和160℃下分别对试样采用频率为20kHz的功率超声处理不同时间2、5和10min使其晶化。超声处理后的试样采用XRD分析其晶化程度;在扫描电子显微镜(SEM)下观察到较小弥散分布的晶体相颗粒和较大羽毛状颗粒。EDS图谱显示较小颗粒为Mg2Cu,较大羽毛状颗粒成份接近母合金。SEM照片显示随超声处理时间的延长,非晶基体上的晶体相增多,且尺寸增大;较大羽毛状颗粒数量增多,尺寸增大。维氏硬度(Hv)也随超声处理时间的延长而增大。

退火温度对Mg_(61)Cu_(28)Gd_(11)块体非晶结构与性能的影响

对Mg61Cu28Gd11块体非晶在其玻璃转变温度以下温度(325、350、375和400 K)等温退火1 h,用X射线衍射仪(XRD)、差热扫描量热仪(DSC)、纳米压痕仪、扫描电子显微镜(SEM)、显微维氏硬度计等分析研究了低温退火对其热稳定性、微区力学性能及变形的影响,并分析了塑性变形机理。结果表明,低温退火后非晶原子的短程有序性增加,非晶结构的稳定性变差,并在400K发生部分晶化。同时,在325～375 K范围内,显微硬度和弹性模量E随退火温度的升高而增大,塑性变形量Dn和最大压入深度Dmax减小;400 K退火后,由于少量析出的晶体相与压头下新产生的自由体积相互作用,合金抵抗变形能力减弱,显微硬度和弹性模量E降低,Dn和Dmax提高。