Sm对Mg-10Y合金组织的细化作用

Mg24Y5相的细化是进一步提高Mg-10Y合金力学性能的关键。研究了稀土元素Sm对Mg-10Y合金中的Mg24Y5相及其基体组织的细化作用,结果表明:Sm的加入,改善了Mg24Y5相的形貌,促进了细小弥散分布的Mg24Y5颗粒相的形成;同时,Sm的加入,通过固溶作用,进一步细化了基体组织;显微组织的改善导致了合金高温下力学性能的提高。

Mg-10Y合金固溶时效工艺的优化

通过显微组织观察和硬度测试,研究Mg-10Y合金的固溶时效工艺,并确定其优化条件。结果表明,适当的固溶时效处理可改善Mg-10Y的组织,提高其硬度。Mg-10Y合金经540℃×6 h固溶处理后,Mg24Y5相基本上全部溶入基体;再经250℃×2 h时效处理,Mg24Y5相大量析出,合金硬度达到最大值。

挤压态Mg-10Gd-3Y合金动态维氏硬度的研究

研究了挤压态Mg-10Gd-3Y合金的动态维氏硬度,分析了压痕周围的微观组织,并与静态维氏硬度值进行对比。结果表明:挤压态Mg-10Gd-3Y合金动态维氏硬度高于静态维氏硬度,表现出明显的应变率正效应,并且其动态维氏硬度随应变量的增加出现一个极大值,压痕周围出现孪晶组织,随应变量的增加孪晶数量减少。

熔剂净化对Mg-Gd-Y-Zr合金流动性的影响

研究了RJ-6、RJ-6+5%GdCl3、RJ-6+5%YCl3以及JDMJ+X%GdCl3、JDMJ+X%YCl3熔剂精炼对Mg-10Gd-3Y-Zr合金流动性的影响,并采用了定量分析方法对精炼后的流动性试样进行夹杂物分析。试验结果表明:JDMJ+5%YCl3精炼剂和RJ-6+5%GdCl3精炼剂能显著提高合金的流动性,相对无熔剂精炼,流动性试样长度分别由780mm增加至1270mm和1113mm。夹杂物分析结果表明:JDMJ+5%YCl3精炼剂和RJ-6+5%GdCl3精炼剂能有效去除合金中的夹杂物,降低熔体的粘度,显著提高合金流动性。

Mg-Gd-Y-Zr合金的热裂性能

分别采用约束热裂棒法、热裂环法以及热裂综合测试系统来评定Mg-10Gd-3Y-Zr合金的热裂倾向性,并与常用AZ91D镁合金的热裂性能进行了比较。研究发现,Mg-10Gd-3Y-Zr合金和AZ91D合金的热裂倾向性为:约束热裂棒法评定的热裂倾向系数分别为8和32,热裂综合测试系统测定其抗热裂力分别约为340N和40N,热裂环法测定Mg-10Gd-3Y-Zr合金和AZ91D合金的临界断裂直径分别为53mm和48mm。试验结果表明,Mg-10Gd-3Y-Zr合金的热裂倾向性低于AZ91D合金的热裂倾向性。

冷却速度对Mg-Gd-Y-Zr合金组织和固溶行为的影响

通过金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射、差热(DTA)分析等手段,研究了砂型差压铸造和金属型Mg-10Gd-3Y-Zr合金的组织和固溶行为差异。结果表明,与金属型相比,砂铸Mg-10Gd-3Y-Zr合金的晶粒明显粗大,而第二相含量则相对较少;冷却速度不仅影响了合金的铸态组织,同时也影响了合金随后的固溶行为。金属型条件下,500℃×8h的热处理已使第二相达到完全固溶,而砂型铸造合金则需525℃×8h的高温固溶才能使第二相溶解完全。

夹杂物对GW103K镁合金服役性能的影响(英文)

研究未净化、MgO陶瓷过滤及JDMJ熔剂净化等净化条件下,夹杂物对GW103K( Mg-10Gd-3Y)合金微观组织、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明:采用JDMJ熔剂净化后的GW103K合金,夹杂物的数量和尺寸明显减少,其抗拉强度和伸长率增加,而屈服强度则低于使用MgO陶瓷过滤净化和未经净化的合金。此外,随着夹杂物含量的减少,合金的腐蚀速率从2.419 mg/(cm2·d) 快速下降到1.265 mg/(cm2·d),当夹杂物含量(体积分数)达到0.385%后,合金的腐蚀速率几乎不再发生变化。建立不同净化条件下夹杂物的体积分数和GW103K合金服役性能的内在联系。

固溶处理对Mg-10Sr-5Y中间合金组织与性能的影响

研究了固溶处理对挤压态Mg-10Sr-5Y中间合金组织及其力学性能的影响。研究结果表明,固溶处理可以改善Mg-10Sr-5Y合金的组织形貌,改变其力学性能。随着固溶处理温度升高,沿晶界分布的金属间化合物Mg17Sr2和Mg24Y5逐渐溶入基体α-Mg,组织分布更均匀,固溶处理后在晶界上还分布着少量未溶的Mg17Sr2和Mg24Y5共晶化合物。当温度低于480℃,合金的硬度变化不明显,温度超过480℃,合金的硬度急剧下降而后增大,500℃时硬度最小。保温时间对合金硬度影响较小。

Mg-10Y中间合金在AZ31镁合金中的结构遗传效果研究(英文)

不同制备方法而具有相同组织的Mg-10Y中间合金具有明显不同的变质效果和遗传效应。结果表明:常规铸态、挤压态、热处理态和快速凝固态Mg-10Y中间合金组织和晶粒尺寸存在差异。Mg-10Y中间合金作为变质剂加入到AZ31中具有明显的细化效果。最终镁合金组织均由α-Mg,Mg17Al12,Al2Y和Al3Y相组成。添加挤压态Mg-10Y中间合金的AZ31镁合金机械性能达到最优,抗拉强度和延伸率分别为199.3 MPa和9.2%。Mg-10Y中间合金与所对应的镁合金存在相似的组织形态,这种结构和机械性能的相关性与Mg-10Y中间合金的结构遗传有关。