超声处理功率对Mg-6Zn-0.5Y合金显微组织及力学性能的影响

对Mg-6Zn-0.5Y合金熔体进行功率分别为0,300,600,900 W连续超声处理。通过金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜等分析手段研究了超声处理功率对其显微组织及力学性能的影响。结果表明,经600 W超声处理的Mg-6Zn-0.5Y合金组织细化效果最好,初生α-Mg相由粗大的树枝晶变为细小的球状等轴晶,准晶I相由粗大的半连续网状分布变成断续的细线状分布。此外,力学性能分析显示,当超声处理功率为600 W时,Mg-6Zn-0.5Y合金的抗拉强度和伸长率均达到最大值,比未处理时分别提高了67%和56%。

熔铸工艺条件对Mg-6Zn-0.5Y合金铸锭密度的影响

试验研究了熔体温度、保温时间、冷却速度和C2Cl6除气剂添加量对Mg-6Zn-0.5Y合金铸锭密度的影响。结果表明:RPT(减压凝固法)铸锭密度随着熔体温度升高而降低,这表明氢含量随着温度的升高而增加;在相同的保温温度下,随着熔体保温时间延长,RPT铸锭密度逐渐降低,这表明氢含量随保温时间的延长而缓慢增加;在相同熔体温度下,随着熔体凝固冷却速度增加,铸锭密度逐渐增加;当熔体在720℃下分别添加占熔体质量的1%、3%和5%的C2Cl6除气剂处理时,铸锭的密度均比未处理的铸锭密度大,当C2Cl6用量为3%时,铸锭密度达到最大值,从1.8649 g/cm3增加到1.877 4 g/cm3,表明具有最佳的除氢效果。

Nd、Ca对铸态Mg-Zn-Y合金组织与性能的影响

以Mg-3.0Zn-0.5Y合金为基体,分别添加1.0wt%Nd和0.6 wt%Ca,研究了Nd、Ca对铸态Mg-3.0Zn-0.5Y合金组织和力学性能的影响。结果表明,添加Nd和Ca的合金比不添加的合金晶粒略小;添加Ca的合金生成了金属化合物,合金的抗拉强度和伸长率分别下降了28.2%和79.6%;添加Nd的合金抗拉强度变化不大,伸长率降低16.8%。

深冷处理对Mg-2Zn-0.5Y合金组织与拉伸性能的影响

对挤压态Mg-2Zn-0.5Y合金进行不同时间的深冷处理,采用OM、SEM、XRD、拉伸试验研究了不同时间深冷对Mg-2Zn-0.5Y组织与拉伸性能的影响。结果表明:挤压态Mg-2Zn-0.5Y合金组织主要为α-Mg与少量W相。随着深冷时间的增加,合金中晶粒尺寸没有发生明显变化,W相析出量逐渐增多;深冷12 h后,Mg-2Zn-0.5Y合金中W析出相体积分数为5.33vol%。深冷处理对Mg-2Zn-0.5Y合金的抗拉强度无明显影响,但可以显著提高合金的塑性。深冷1 h的Mg-2Zn-0.5Y合金的伸长率达到17.4%,比挤压态合金的伸长率提高142%。

挤压温度对Mg-6Zn-1Mn-4Sn-0.5Y镁合金组织和性能的影响（英文）

通过光学显微镜(OM),X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),电子背散射衍射(EBSD)以及拉伸试验对360和420℃挤压的Mg-6Zn-1Mn-4Sn-0.5Y变形镁合金的组织和性能进行了研究。结果表明,合金铸态和时效态的相组成为α-Mg,Mn,Mg_7Zn_3,Mg_2Sn,和MgSnY相。挤压温度从360℃增加到420℃,动态再结晶完成,晶粒长大,合金的屈服强度、抗拉强度以及延伸率分别由259 MPa,350 MPa和18.3%降低至239 MPa,332 MPa和12.5%。理论计算和拉伸试验结果表明,细晶强化和固溶强化对合金屈服强度的增加产生决定性影响。

稀土Y掺杂对Mg-3.0Zn-0.6Zr合金热压缩变形性能的影响

研究了质量分数为1%稀土Y掺杂对Mg-3.0Zn-0.6Zr合金在变形温度为523~723 K、应变速率为0.001~1 s-1范围内的热压缩变形性能的影响。基于动态材料模型建立的加工图,借助光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等设备,结合流变特征、微观组织结构演变,分析了Y添加对合金热变形机制及工艺参数的影响。结果表明,流变应力受变形条件影响较大,随变形温度的降低或应变速率的升高而增大;Y掺杂对流变曲线变化趋势影响较小,而对应力水平影响较大,各变形条件下均有不同程度提高,最大增幅约40%。另外,Y添加扩大了功率耗散区域,功率峰值约增大22%并转移至673~723 K、0.1~1 s-1附近,失稳缩至523~723 K、0.001~0.01 s-1的马鞍形区域,加工图给出的最优加工参数由高温低应变速率转移至523~723 K、0.1~1 s-1附近。

热等静压对3D打印新型镁合金组织与性能的影响

采用热等静压工艺,对3D打印新型Mg-8Al-0.5Zn-0.3Sr-0.1Y镁合金进行热致密化处理,并对热等静压前后合金的组织与性能进行对比分析。结果表明:该合金经热等静压处理后,组织明显细化,合金内部孔隙得以消除,其致密度、力学性能和耐磨损性能得到明显提高;抗拉强度增加26.1%,屈服强度增加35.4%,断后伸长率增加60.7%,冲击吸收功增加52.9%,磨损体积减小44.3%。

生物医用镁锌钇钕合金热变形行为的研究

采用GLEEBLE 1500热模拟机对挤压Mg-2.3Zn-0.5Nd-0.4Y生物医用镁合金在温度为200~400℃、应变速率为0.001~0.100 s-1、最大变形程度为60%的条件下,进行压缩模拟实验研究,分析了实验合金在热变形时的流变行为。实验表明此合金是正的应变速率敏感材料。合金的峰值流变应力随应变速率的增大而增加,随温度的升高而降低;应力-应变曲线以动态再结晶软化机制为特征,热变形应力指数n为4.0035,变形激活能Q为108.04 kJ/mol,流变应力行为满足双曲正弦关系,本构方程为:??=A[sinh(ασ)]nexp[–Q/(RT)]=1.1498×107[sinh(0.0133σ)]4.0035exp[–108.04/(RT)],该本构关系模型的计算结果与实验值间相对误差小于10%,为确定该医用镁合金的后续热加工提供了理论依据。