A Review on Casting Magnesium Alloys： Modification of Commercial Alloys and Development of New Alloys

The research and development status of casting magnesium alloys including the commercial casting alloys and the new types casting alloys are reviewed,with more attention to microstructure and mechanical properties of modified-AZ91,AM60 and WE43 alloys with various additions,and new types of low cost casting alloys and high strength casting alloys.The modification and/or refinement of Mg2 Si phase in Mg-Al-Si based casting alloys by various additions are discussed and new purifying technologies for casting magnesium alloys are introduced to improve the performance.The modified AZ81 alloy with reduced impurities is found to have the tensile strength of 280 ± 6 MPa and elongation of 16% ± 0.7%.The fatigue strength of AZ91 D alloy could be obviously improved by addition of Ce and Nd.The Mg-16Gd-2Ag-0.3Zr alloy exhibits very high tensile and yield strengths（UTS：423 MPa and YS：328 MPa）;however,its elongation still needs to be improved.

稀土元素Y对汽车用AZ81镁合金铸造性能的影响

稀土元素对镁合金铸造性能的影响与添加的稀土元素含量有直接关系。本文研究了不同含量的Y元素对AZ81镁合金组织中晶粒和第二相结构的分布规律。采用拉伸试验研究了铸造AZ81镁合金试样在室温和170℃的力学性能。结果表明,元素Y的加入可以有效细化铸造AZ81镁合金的晶粒组织,且细化效果随着Y元素含量的增加而逐渐加强。当Y元素含量达到1.5%时,细化效果达到最大。随着稀土元素Y的加入,AZ81镁合金的室温和高温(170℃)强度都获得了明显的提升,且屈服强度和抗拉强度随Y含量的增高均呈现出了先增加后降低的趋势,当Y的含量为1.5%时达到最大。

稀土复合变质铝硅铸造合金研究进展

铝硅铸造合金中粗大的块状初晶硅组织、板条状或针状的共晶硅组织以及α-Al晶粒严重削弱了合金的机械性能,目前有关P、Sr、Na或稀土单元素变质的研究现状介绍较多,而缺少对稀土复合变质研究的系统性总结。基于此,针对铝硅铸造合金的稀土元素复合变质技术进行系统介绍,分别阐述了初晶硅和共晶硅的稀土变质以及α-Al晶粒的稀土细化机理,系统介绍和总结了铝硅铸造合金稀土复合变质对初晶硅和共晶硅、α-Al晶粒等微观结构以及抗压强度、伸长率、磨损率、粗糙度、耐腐蚀性等性能的影响,阐述了铝硅铸造合金稀土变质技术的应用现状和市场前景,并对合金稀土变质技术进行了总结和展望。

基于PID参数模糊自整定的压铸镁合金性能研究

进行了Mg-9Al-1Zn-0.5V-0.3Ti压铸镁合金常规压铸和基于PID参数模糊自整定的压铸试验对比和分析。结果表明:和常规压铸合金相比,基于PID参数模糊自整定的试验合金抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增大了25 MPa、19 MPa、0.1%,腐蚀电位正移了23 m V,耐腐蚀性能和显微组织均得到改善和提升。PID参数模糊自整定有助于提高Mg-9Al-1Zn-0.5V-0.3Ti镁合金的力学性能和耐腐蚀性能。

Y对Mg-1Al-0.3Ca-0.3Mn-0.4Zn合金微观组织、力学性能和腐蚀行为的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及拉伸实验等方法研究了Y含量对Mg-1Al-0.3Ca-0.3Mn-0.4Zn合金微观组织和力学性能的影响,并通过电化学方法研究合金在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果表明:Y元素的加入可以细化镁合金组织,合金组织主要由α-Mg、Al_(2)Y和Al_(2)Ca相组成。随着Y含量的增加,Al_(2)Y相出现且逐渐增多,Al_(2)Ca相逐渐减少直至消失。当Y含量低于1.5mass%时,合金的力学性能随Y含量的增加而升高。当Y含量大于1.5 mass%时,合金的力学性能反而降低。当Y含量为1.5 mass%时,合金的力学性能最佳,抗拉强度和伸长率分别为292.2 MPa和11.2%。Y的添加能够有效地降低合金的自腐蚀电流密度,当Y含量为1.5 mass%时,合金的自腐蚀电流密度最低,耐腐蚀性能最佳。

Nd含量对铸锻加工AZ91D镁合金微观组织和力学性能的影响

主要研究了Nd元素含量对铸锻加工的AZ91D镁合金的微观组织和力学性能的影响规律。采用控制变量法分别制备了Nd元素含量为0%,0.2%,0.5%和0.8%的4种试样。通过显微观察发现Nd元素的加入可以细化AZ91D镁合金的晶粒结构,其最佳细化效果出现在Nd元素含量为0.5%时。此外,随着Nd元素的加入,在原合金中广泛存在的β-Mg17-Al12相逐渐减少,并出现Al3Nd等新的第2相组织。通过试样的拉伸试验发现,Nd元素的加入可以提高试样的抗拉强度和屈服强度,并在Nd含量达到0.5%时强化效果最佳,但其对试样伸长率的影响不明显。此外,由于材料微观结构的改变,试样的宏观拉伸断口特征呈现出由脆性断裂向韧性断裂的改变。

含Dy铸造镁合金显微组织和力学性能的研究现状

归纳了典型含Dy铸造镁合金的研究现状,主要分为两个方面,一方面是Dy对现有铸造镁合金晶粒尺寸、显微组织和力学性能的影响,另一方面是关于Mg-Dy-RE基和Mg-RE-Dy基铸造镁合金力学性能和微观组织的最新研究进展,并对含Dy铸造镁合金的发展进行了展望。