轧制变形对Mg-0.6Zr合金阻尼性能的影响

研究了轧制变形对Mg-0.6Zr合金阻尼性能变化的影响。结果表明:经400℃热轧后,Mg-0.6Zr合金的阻尼性能大幅下降,且阻尼性能随变形量增大而降低。轧制变形后合金内形成了大量位错缠结,可动位错密度大幅降低,同时由于动态再结晶发生得不完全及亚晶界对位错"弓出"产生的阻碍作用,是导致阻尼性能下降的主要原因。

Nd含量对医用可降解Mg-0.8Ca合金组织和性能的影响

利用真空感应熔炼及金属模铸造法制备Mg-0.8Ca-Nd合金,并研究了Nd含量对铸态Mg-0.8Ca合金组织和性能的影响。结果表明:随着Nd含量增加,Mg-0.8Ca合金组织得到明显细化,抗拉强度和硬度同时得到提高,当Nd含量为3%时,晶粒尺寸达到10～20μm,抗拉强度和硬度分别达到101 MPa和76 HV;在Mg-0.8Ca合金中Nd不仅起到细化晶粒的作用,还在一定程度上抑制了铸态组织的偏析,为后续的均匀化处理消除成分偏析起到了积极的作用。

热轧变形对Mg-0.6Zr合金组织和力学性能的影响

试验研究了热轧对Mg-0.6Zr合金组织和力学性能的影响。结果表明,在400℃热轧温度下,Mg-0.6Zr合金板材塑性较好,总变形量达80%而不发生开裂,热轧过程中Mg-0.6Zr合金发生了动态再结晶,但仍保留有一部分纤维状的变形组织,抗拉强度得到较大提高,塑性下降。

高强高阻尼Mg-Zr系合金的研究(Ⅰ)——Ca/Y变质处理Mg-0.6Zr合金阻尼行为的研究

采用动态机械热分析(DMA)技术研究了Ca/Y变质处理对Mg-0.6Zr合金阻尼行为的影响,分析了合金随应变振幅和温度阻尼变化的机制。结果表明,添加0.3%Ca和0.3%Ca+0.1%Y(质量分数,下同)变质处理后的细晶强化和固溶强化作用提高了合金的拉伸强度和延伸率,同时由于Ca/Y元素的加入及晶界数量增多对位错运动的进一步阻碍作用降低了合金的应变振幅效应,从而降低了其阻尼性能;研究还发现Mg-0.6Zr合金在温度为75℃处出现一个明显的阻尼峰,而添加0.3%Ca+0.1%Y变质处理后,并未出现阻尼峰。分析认为,试验合金的阻尼机制可按G-L位错钉扎模型和晶界面软化及粘性滑动机制解释。

热轧Mg-0.6wt%Zr合金板材显微组织与力学性能

采用金相、扫描电镜、透射电镜以及X衍射研究了热轧Mg-0.6wt%Zr合金板材微观组织与织构。测量了轧板3个方向的力学性能。结果表明:合金是不完全的动态再结晶;板材力学性能呈现明显的各向异性,横向(TD)的屈服强度及抗拉强度比板平面内与轧向成45°方向(RD-45°)的大,轧向(RD)最小;在45°方向上的韧窝断口说明它比其他方向的韧性好。通过X射线衍射技术测得(0001)基面的宏观织构为较强的织构。织构使材料力学性能呈现各向异性。

Cu-0.8%Mg-0.2%Fe合金热变形行为及热加工图

利用Gleeble-1500D数控动态-力学模拟试验机,在变形温度为500~850℃和应变速率为0.001~10 s^-1条件下对Cu-0.8%Mg-0.2%Fe合金进行等温压缩试验,测得了合金的真应力-真应变曲线。根据动态材料模型,建立了热加工图,结合合金高温变形前后的显微组织演变,对其热加工性能进行研究,并分析Fe的加入对Cu-0.8%Mg合金组织和性能的影响。结果表明：Fe可以细化晶粒,提高合金的硬度,使合金的导电率略有下降;合金的流变应力随温度的降低或应变速率的升高而增大;高温低应变速率有利于促进动态再结晶;该合金适宜的热加工参数范围为：变形温度650~825℃,应变速率0.001~0.05 s^-1。

固溶处理对Mg-4Y-2Nd-1Gd-0.4Zr镁合金组织和性能的影响

通过金相观察、X射线衍射、扫描电镜和拉伸性能测试等方法,研究了不同固溶处理工艺对砂型铸造Mg-4Y-2Nd-1Gd-0.4Zr镁合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:合金铸态组织主要由α-Mg基体和共晶Mg24 Y5相组成,共晶相区域存在少量的方块相;固溶处理后,合金中方块相明显增多,且主要分布在晶界处;525℃×8 h为合金的最佳固溶工艺;铸态与固溶态合金的室温拉伸断裂方式有所不同,铸态合金总体呈准解理断裂,而525℃×8 h固溶处理后则为典型的穿晶解理断裂方式。

Mg-12Gd-Sm-0.5Zr合金的组织和力学性能

采用重稀土Gd和轻稀土Sm代替WE系列中的Y和Nd等稀土元素,设计开发了Mg-Gd-Sm-Zr系高性能镁合金。利用XRD、OM、SEM、EDS及拉伸试验,研究了Mg-12Gd-Sm-0.5Zr合金的微观组织、室温和高温力学特性。结果表明:合金由α-Mg基体、Mg5Gd相和Mg41Sm5相组成;在室温到300℃范围内合金的抗拉强度较稳定,室温抗拉强度为238 MPa,200、250、300℃分别为263、266、256 MPa,合金在该温度范围内具有抗拉强度的温度效应。

熔体处理对Mg-6Gd-3Y-0.4Zr-2Zn镁合金组织的影响

通过重力铸造法制备了Mg-6Gd-3Y-0.4Zr-2Zn合金熔体,采用机械振动、机械搅拌、超声波不同方式对合金熔体进行了处理。研究了熔体处理对Mg-6Gd-3Y-0.4Zr-2Zn合金微观组织的影响。结果表明:不同方式处理的合金熔体,合金晶粒都得到了细化,第二相分布弥散。超声波处理后铸造缺陷消失。

热处理工艺对Mg-8Zn-4Al-0·25Mn镁合金组织和性能的影响

研究固溶和时效处理对Mg-8Zn-4A l-0.25Mn合金组织和性能的影响。结果表明,试验合金经345℃固溶12 h水冷后,合金组织中的Mg32(A l,Zn)49和A l2Mg5Zn2相三元化合物数量急剧减小,并且原有连续网状Mg32(A l,Zn)49相变为断续网状,颗粒状Mg32(A l,Zn)49相和小块状A l2Mg5Zn2相变得更加圆整和细小。同时,合金的显微硬度随固溶时间增加而逐渐降低。经180℃时效处理后,析出大量弥散分布的细小Mg-Zn-A l三元颗粒状析出物,并且随着时效时间延长,合金的显微硬度逐渐增加,在12 h时达到最大值。

Mg-9Gd-Sm-0．5Zr合金组织和力学性能研究

采用合金熔炼、组织分析和拉伸试验,研究Mg-9Gd-Sm-0.5Zr合金的微观组织和力学特性。结果表明,合金的组织由α-Mg基体、Mg5Gd和Mg41Sm5相组成,晶界上有许多颗粒状相和短棒状相,晶内分布少数尺度比较大的鱼骨状和块状析出相。与其它系镁合金不同的是,Mg-9Gd-Sm-0.5Zr合金抗拉强度随温度升高而升高。

时效对Mg-6Zn-0.7Zr-0.5Cd-1.5Nd镁合金组织及性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及力学性能等测试手段,研究了时效处理对Mg-6Zn-0.7Zr-0.5Cd-1.5Nd镁合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:Mg-6Zn-0.7Zr-0.5Cd-1.5Nd合金挤压后经T5处理后有球状的第二相粒子析出,使合金硬度和强度明显提高;经T5处理后合金的第二相有富集的趋势,使得耐蚀性能略有下降。

Mg-5Y-3Sm-0.8Ca-0.5Sb合金的蠕变行为

通过蠕变试验、组织观察和理论计算,研究了Mg-5Y-3Sm-0.8Ca-0.5Sb合金在200℃、50MPa和200℃、70MPa条件下的蠕变行为。结果表明,Mg-5Y-3Sm-0.8Ca-0.5Sb合金在200℃时具有与商用耐热镁合金WE43相近的蠕变性能;随着蠕变应力的增大,合金的晶粒尺寸变化不大,晶界变得不明显;应力指数计算值显示,此时蠕变受扩散和晶界滑动两种机制控制。

Mg-9Gd-3Y-0.3Zr合金的蠕变行为

研究Mg-9Gd-3Y-0.3Zr合金在不同温度（200-300℃）和应力（30-110MPa）条件下的蠕变行为,利用金相显微镜、透射电镜等分析蠕变过程中合金组织的演变。结果表明：温度较低时（200-250℃）,蠕变曲线分为瞬时和稳态蠕变两部分,利用Arrhenius公式计算出合金的平均应力指数n=2,由此判断蠕变机制是晶界滑移机制,平均蠕变激活能Q=85.6kJ/mol;当温度为300℃时,合金经过短暂的瞬时蠕变和稳态蠕变阶段后,很快进入断裂阶段。n=4.2,蠕变机制为位错攀移机制,Q=145.5 kJ/mol。在温度较低时,稀土元素所形成的析出相β￠相阻碍位错的运动,从而提高合金的抗蠕变能力;随蠕变温度升高,析出相转变为β相,在晶界处聚集长大,使晶界处易产生应力集中,促使孔洞的形成,导致合金发生蠕变断裂。

Mg-12Gd-4Y-1Zn-0.5Zr合金的显微组织和力学性能

研究了铸态、热挤压态和热挤压加时效处理的Mg-12Gd-4Y-1Zn-0.5Zr合金的显微组织特征和室温拉伸性能.结合SEM-EDS和TEM-EDS重点分析了热挤压态的合金的相组成.结果表明:合金的铸态组织主要由αVMg基体和沿晶界分布的片层状的第二相组成,经过370℃热挤压变形后,合金中第二相的分布和形貌均发生变化,200℃,70 h时效处理后第二相分布变得不规则.并发现了两种非平衡相,即片状的Mg(GdZn)5和块状的Mg3(Gd0.5Y0.5)相.热挤压变形加时效处理后合金室温抗拉强度显著提高的同时,且具有良好的延伸率.

热处理对Mg-9Gd-2Y-0.6Zr合金显微组织和耐蚀性的影响

采用失重法、扫描电子显微镜、光学显微镜研究了热处理对Mg-9Gd-2Y-0.6Zr合金显微组织和耐蚀性的影响。结果表明:合金铸态组织由α-Mg基体和粗大的枝晶β相组成,热处理后,合金中的β相经过溶解再析出的过程,β相由断续网状转变为方块颗粒状;热处理工艺显著提高了合金在Hanks模型中的耐蚀性,且腐蚀产物以Mg(OH)2为主。

Zn对Mg-9Gd-3Y-0.5Zr合金相图及显微组织的影响

摘要：为了明确Zn元素对Mg-9Gd-3Y-0．5Zr合金的影响，采用多相平衡相计算软件Pandat计算了Mg-9Gd-3Y-xZn-0．5Zr（质量分数x=1％～6％）合金相图，分析了Zn含量对Mg-9Gd-3Y-0．5Zr合金相平衡的影响．采用示差扫描量热仪、光学显微镜、扫描电镜及能谱仪对Mg-9Gd-3Y-xZn-0．5Zr合金的相变温度及室温相组成进行了验证．结果表明：该系合金计算相变温度结果与实验测试结果基本吻合；计算和实验分析结果显示该合金室温平衡组织为a-Mg＋Zr＋Mg5Gd＋Mg2aY5＋MgZn，随着Zn含量的增加，Mg5Gd、Mg24Y5相含量逐渐增加．在非平衡凝固条件下，在晶界处生成板块状MgZn相．当Zn的质量分数为6％时，520℃，8h＋200℃，168h处理后，合金晶界处发现两种化合物相Mg（Gd0.2Y0.2Zn0．6）和Mg5（Gd0．25Y0.25Zn0.5）．

热处理对Mg-8Gd-0.5Zr合金热压缩行为的影响

采用铸造法制备了Mg-8Gd-0.5Zr合金,对合金分别进行固溶处理（T4）及固溶＋时效处理（T6）,在应变速率0.002～0.1 s^-1、变形温度350～500℃、最大变形量50%条件下,对不同热处理后的合金进行热压缩变形实验,分析合金在不同变形条件下的真应力-真应变曲线、激活能及组织变化,研究热处理对热压缩行为的影响。结果表明：合金时效过程中析出β＇-Mg_5Gd相,使热变形过程中峰值应力升高,激活能增加,T6态合金变形激活能（221.605 k J/mol）高于T4态合金（202.986 kJ/mol）;在同样热压缩实验条件下,T6态合金热压缩过程中再结晶开始时间延迟,再结晶晶粒更细小,500℃热压缩后再结晶平均晶粒尺寸为15μm。

Zn含量对Mg-9Gd-4Y-xZn-0.5Zr合金组织和力学性能的影响

采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、透射电镜以及拉伸试验机,研究Zn含量对时效态Mg-9Gd-4Yx Zn-0.5Zr（x=0,0.5,1.0,1.5,2.0）合金组织和力学性能的影响。结果表明：时效态Mg-9Gd-4Y-0.5Zr合金显微组织由基体α-Mg和共晶相Mg5（Gd,Y）组成。加入Zn元素后,合金组织中出现Mg5（Gd,Y,Zn）相和Mg12Zn（Gd,Y）相,分布于晶界或晶内。当Zn含量为1%以下时,合金组织得到明显细化,第二相分布均匀,力学性能显著提升。当Zn含量达到1%时,合金抗拉强度和屈服强度到达最大值,分别为279.4 MPa和220 MPa。随着Zn含量进一步增加,合金组织粗化,第二相含量迅速增加且沿晶界逐渐呈网状分布并逐渐向晶内深入,合金强度也明显降低。

Mg-12Gd-2Y-2Sm-0.5Zr镁合金高温蠕变行为研究

研究了Mg-12Gd-2Y-2Sm-0.5Zr镁合金的高温蠕变行为。结果表明:时效态Mg-12Gd-2Y-2Sm-0.5Zr合金在200℃、300℃/50 MPa、70 MPa的条件下具有优异的抗蠕变性能;在50、70 MPa的应力下,200℃时应力指数n=3.8,300℃时应力指数n=5.6;在200、300℃的温度下,50 MPa条件下蠕变激活能Qc=50.8 kJ/mol,70 MPa条件下蠕变激活能Qc=64.8kJ/mol。