Sr和Sb变质AZ61-0．7Si合金的铸态组织和力学性能

Mg2Si相的变质和细化被认为是改善含Si镁合金力学性能的关键因素之一。研究了Sr和Sb变质AZ61-0.7Si镁合金的铸态组织和力学性能。研究结果表明:添加0.4%(质量分数)Sb对AZ61-0.7Si镁合金中的汉字状Mg2Si相有一定细化作用,但没有明显变质效果。相反,添加微量Sr对AZ61-0.7Si合金中的汉字状Mg2Si相有明显变质和细化作用。在AZ61-0.7Si合金中添加0.03%～0.09%Sr(质量分数)后,合金中的Mg2Si相从粗大汉字状形貌变为细小的颗粒状和/或多边形状。相应地,合金的抗拉性能和蠕变性能得到显著提高。

Ca含量对AZ61-1Si合金显微组织及力学性能的影响

利用OM、XRD、SEM、EDS等方法,研究了Ca含量对AZ61-1Si合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,Ca能显著改变Mg2Si相的形态及大小,细化晶界,而对基体晶粒尺寸影响不大。添加Ca后,AZ61-1Si镁合金的力学性能得到明显提高。

CaC_2对电磁-悬浮铸造AZ61合金组织和力学性能的影响

利用电磁搅拌技术,结合悬浮铸造方法,在浇铸AZ61镁合金的过程中加入微纳米颗粒CaC2,使CaC2弥散分布于母相金属液中,促进合金形核,改善合金铸造组织形态和分布,提高合金的力学性能。结果表明:利用电磁-悬浮铸造制备的镁合金,其显微组织细化,晶间β相细小并且网状结构减少,当CaC2悬浮剂加入量(质量分数)为0.36%时,镁合金的细化效果最佳,其晶粒最小尺寸为75μm,抗拉强度为211.4Pa,伸长率为8.5%,与普通金属型铸造制备的镁合金相比,晶粒尺寸减小64.3%;抗拉强度提高约24.2%;伸长率提高46.6%。

Effect of Sb on microstructure of semi-solid isothermal heat-treated AZ61-0.7Si magnesium alloy

The microstructure of semi-solid isothermal heat-treated AZ61-0.7Si magnesium alloy was investigated, and compared with that of the Sb-modified AZ61-0.7Si alloy. The results indicate that it is possible to produce the AZ61-0.7Si alloy with a non-dendritic microstructure by semi-solid isothermal heat treatment, and adding 0.4% Sb can accelerate the non-dendritic microstructural evolution of the alloy. After being treated at 580 ℃ for 120 min, the Sb-modified AZ61-0.7Si alloys can obtain a non-dendritic microstructure with a higher liquid content (16%-18%) and finer unmelted primary solid particles (43-53 μm) compared with the alloy without Sb modification. In addition, after being treated at 580 ℃ for 120 min, the Mg2Si phases in the AZ61-0.7Si alloys with and without Sb modification change from initial Chinese script shape to granule and/or polygon shapes.

浇注方式和冷却速度对AZ91-0.45Si合金中Mg_2Si形态的影响

分别采用底注式和顶注式两种浇注系统,得到不同的AZ91-0.45Si镁合金组织,通过分析其铸态显微组织,比较合金中Mg2Si的形貌,探讨浇注方式和冷却速度对Mg2Si相形貌的影响。结果表明,含0.45Si的AZ91镁合金中存在两种形态的Mg2Si相,底注式试样Mg2Si呈不规则多边形,顶注式试样Mg2Si呈"汉字状"。分析认为,Mg2Si相形成的形态与冷却速度相关,冷却速度越快,过冷度和凝固速度就越大;Mg2Si相有足够的时间继续向四周长大,故顶注式试样中的Mg2Si相呈"汉字状"。

基于数值模拟的AZ61镁合金挤压-剪切工艺

目的研究挤压-剪切变形的最优化工艺参数,分析各个工艺参数对AZ61镁合金微观组织和力学性能的影响。方法通过有限元模拟技术,分析了各个工艺参数,包括挤压温度、挤压速度、挤压比对AZ61镁合金成形结果的影响。结果通过对有限元模拟结果的分析和研究,得到AZ61镁合金成形的最佳工艺参数为:挤压温度为400℃;挤压速度为10 mm/s;挤压比越大,再结晶效果越明显,晶粒尺寸越细小。结论优化了挤压温度、挤压速度、挤压比等影响AZ61镁合金成形的因子,得到了符合实际生产的最佳工艺参数。

挤压比对AZ61-0.8Ti镁合金性能的影响

采用不同挤压比进行了AZ61-0.8Ti镁合金的挤压试验,并进行了显微组织、耐蚀性和热疲劳性能的测试与分析。结果表明:随挤压比从12增大到24,合金的平均晶粒尺寸先减小后增大,耐蚀性和热疲劳性能均先提高后下降。与挤压比12相比,挤压比22.4时合金的平均晶粒尺寸减小9μm,腐蚀电位正移157 m V,热疲劳裂纹平均长度和平均宽度分别减小21、17μm。AZ61-0.8Ti镁合金的挤压比优选为22.4。

Modification and refinement mechanism of Mg_2Si phase in Sr-containing AZ61-0.7Si magnesium alloy

The effect of Sr on modification and refinement of the Mg 2 Si phase in an AZ61-0.7Si magnesium alloy has been investigated and analyzed.The results indicate that Sr can effectively modify and refine the Chinese-script shaped Mg2Si phase in the AZ61-0.7Si alloy.By adding 0.06wt.%-0.12wt.%Sr to AZ61-0.7Si alloy,the Mg2Si phase in the alloy can be changed from the initial coarse Chinese-script shape to fine granule and/or irregular polygonal shapes.Accordingly,the Sr-containing AZ61-0.7Si alloy exhibits higher tensile and creep properties than the AZ61-0.7Si alloy without Sr modification.The mechanism on modification and refinement of the Mg2Si phase in Sr-containing AZ61-0.7Si alloy is possibly related to the following two aspects:(1)adding Sr may form the Al4Sr phase which can serve as the heterogeneous nucleus for the Mg2Si particles and/or(2)adding Sr may lower the onset crystallizing temperature and increase the undercooling level.

AZ61-2%Gd稀土镁合金的热处理工艺优化及其性能研究

对AZ61-2%Gd稀土镁合金开展不同的固溶与时效工艺优化,以提高其力学性能。结果表明,在400℃、8小时固溶+200℃、32小时时效的热处理条件下,该镁合金达到最佳性能是抗拉强度为230MPa,屈服强度为127MPa,延伸率为5.5%,硬度为61.5HB,并对此镁合金的强化机制进行了探讨。

半固态镁合金AZ61压缩变形力学行为的研究

采用Gleeble1500热模拟试验机,通过对用应变诱发熔体激活法(SIMA)制备的AZ61半固态镁合金坯料进行单向、等温压缩试验,研究高固相率下半固态AZ61镁合金的力学特性,研究其主要热力参数应变速率ε′、固相率fS等与其应力之间的关系。得到了真实应力-应变关系曲线,分析了其应力-应变关系的力学行为意义和触变应力的力学意义。实验结果表明,当固相率较高,固相颗粒互相连接构成骨架时,存在触变应力,且触变应力随着加热温度的升高、应变速率的降低而降低。

变形条件对AZ61镁合金力学行为的影响

用热模拟实验机对AZ61镁合金在变形温度为150℃～400℃,应变速率为0.01s-1～10s-1的条件下进行压缩变形,研究不同变形条件下AZ61镁合金的力学响应。结果表明,AZ61镁合金压缩变形时表现出动态再结晶特征,随温度上升,再结晶容易发生且应力峰降低;随变形速率增加,发生再结晶转变的临界应变增大。相比之下,变形温度对AZ61合金力学行为的影响要大于应变速率的影响。

半固态镁合金AZ61压缩形变力学行为的试验研究

采用Gleeble1500热模拟试验机,通过对用应变诱发熔体激活法(SIMA)制备的AZ61半固态镁合金坯料进行单向、等温压缩试验,研究高固相率下半固态AZ61镁合金的力学特性,研究其主要热力参数应变速率ε′、加热温度θ(固相率fS)与其应力之间的关系。得到了真实应力-应变关系曲线,分析了其应力-应变关系的力学行为意义和触变强度的力学意义。试验结果表明,当固相率较高,固相颗粒互相连接构成骨架时,存在触变强度,且触变强度随着加热温度的升高、应变速率的降低而降低。

Ca含量对AZ61-1.2Y镁合金耐蚀性能的影响

利用静态失重法研究了不同Ca含量对AZ61-1.2Y镁合金腐蚀速率的影响。用金相显微镜、扫描电子显微镜观察试样的微观组织、表面腐蚀形貌。结果表明,添加1%的Ca(质量分数,下同)时,合金的晶粒得到了明显的细化,组织和成分更加均匀;当Ca含量大于1%时,合金的析出相增多,并产生粗化、偏聚的现象。在两种浓度的腐蚀介质中(0.5%和3.5%的NaCl水溶液),合金的腐蚀速率均随着Ca含量的增加呈现先减小后增大的趋势,其中当Ca含量为1%时合金的腐蚀速率均达到最低,耐蚀性能得到明显的改善。

超声原位制备Al2Sm／AZ61镁合金的显微组织

用超声原位反应技术合成Al2Sm颗粒增强镁合金,采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪分析了AZ61-2Sm镁合金的组织形貌和相组成。结果表明,AZ61-2Sm镁合金在600 W超声波下作用2min,原位生成的Al2Sm增强相更加细小,团聚现象得到改善,增强相尺寸从约13μm减小到6μm左右。超声作用瞬时产生的高温、高压使得AZ61-2Sm合金中不连续网状的Mg17Al12相熔断、团聚状的Al2Sm相击碎成细小颗粒状;细小的Al2Sm颗粒在声流效应作用下宏观均匀分散于整个熔体中。